一句话结论:夹心法 ELISA 用两个抗体把目标物"夹"在中间——固相捕获抗体与溶液相检测抗体,再由酶标试剂与底物产生信号。标准流程总耗时 4–6 小时(含过夜包被约 24 小时),流程本身不难,难的是封闭、洗涤与显色三个环节的参数标定。本文给出完整流程与优化要点。
夹心法的原理与整体思路
夹心法是临床诊断与生物制药领域应用最广的免疫检测格式。目标物被固相捕获抗体与溶液相检测抗体夹在中间,再由酶标记试剂与底物反应放大成可测量的信号。
本文提供的是一套通用框架。抗体浓度、孵育时长、底物选择这类参数,必须针对你自己的抗体对与分析物重新优化,不能直接套用。
需要的材料与配套原料
| 类别 | 内容 | Durastab 对应产品 |
|---|---|---|
| 固相载体 | 96 孔高吸附微孔板 | 板稳定剂(UPST)、无蛋白板稳定剂(PFPS) |
| 包被缓冲液 | 碳酸盐—碳酸氢盐缓冲液,pH 9.6 | 包被缓冲液 10× CB(CBCB) |
| 封闭液 | 高性能封闭液 | Ultra 封闭液(UTBS)、Casein 封闭液(CABS)、Protein-free 封闭液(PFBS) |
| 样本稀释液 | 含蛋白稳定与干扰抑制功能的稀释液 | 阻断工作液 PBS(NEPB)、阻断工作液 TRIS(NETR)、阻断工作液 Plus(NEPL) |
| 抗体稳定剂 | 用于检测抗体工作液 | 抗体稳定剂 PBS(ABPB)、抗体稳定剂 TRIS(ABTR)、抗体稳定剂(无蛋白,ABPF) |
| 酶结合物稳定剂 | 用于 HRP/AP 酶结合物工作液 | HRP 稳定剂(HRST)、HRP 稳定剂 NE(HRNE)、无蛋白 HRP 稳定剂(HRPF) |
| 洗涤液 | PBS-T(含 0.05% Tween-20) | 洗涤液 10× PBST(PBST)、洗涤液 10× TBST(TBST) |
| 底物 | 单组份 TMB 显色底物 | 底物 ST(TMST)、底物 HS(TMHS)、底物 SS(TMSS)、底物 BR(TMBR) |
| 终止液 | TMB 用酸性终止液 | TMB 终止液 450(STTY)、TMB 终止液 650(STTB) |
操作步骤
包被。用碳酸盐—碳酸氢盐缓冲液(pH 9.6)把捕获抗体稀释到最优浓度,每孔加 100 μL,封板后孵育,让抗体通过被动吸附固定到聚苯乙烯表面。临界样本避免使用外围孔(A/H 行、1/12 列),这些孔更易受蒸发引起的边缘效应影响;外围孔可加入包被缓冲液或水作为湿度缓冲。
封闭。吸去包被液,加入封闭液,饱和微孔表面剩余的所有蛋白结合位点。这一步对抑制检测试剂与样本蛋白的非特异吸附至关重要,直接决定本底水平。
加样与标准曲线。向已封闭的孔中加入稀释后的样本与标准品,目标物与固定化捕获抗体结合。标准曲线至少 6 个浓度点,做双复孔或三复孔,并设置相应质控。
干扰控制。血清或血浆样本,可在样本稀释液中加入 阻断工作液 Plus(NEPL)或异嗜性抗体阻断剂,降低基质效应与异嗜性抗体干扰。多物种平台这类难度较高的场景,建议用 NEPL。
检测抗体。加入用抗体稀释液稀释后的检测抗体,它与已捕获目标物上的另一个抗原决定簇结合,完成"夹心"复合物。
酶结合物。加入酶标记试剂(生物素化检测抗体配 HRP-链霉亲和素,或间接检测配 HRP-抗 IgG)。酶结合物与检测抗体结合,为下一步的信号生成做准备。
显色。每孔加入 TMB 底物溶液,HRP 把 TMB 转化为蓝色产物,颜色深浅与捕获到的目标物量成正比。显色期间避光。
终止与读数。加入终止液终止酶促反应,颜色由蓝转黄(TMB 加酸终止),在推荐时间窗内按相应波长读板。
优化要点
棋盘滴定
正式跑流程之前,先做棋盘滴定,确定捕获抗体与酶结合物的最优浓度组合。可测试至少 3 个捕获抗体浓度(如 1、5、10 μg/mL)与 5 个酶结合物稀释度(如 1:2,000 至 1:100,000)。选信噪比最高的一组,而不是绝对信号最高的一组——绝对值高往往意味着本底也高。
洗涤强度调整
本底偏高时,加大洗涤强度:增加洗涤次数、提高单次体积、延长浸泡时间,或提高 Tween-20 浓度。反过来,如果信号偏弱,应适当降低洗涤强度,避免把已结合的复合物洗掉。
底物选择
底物 ST(TMST)——标准灵敏度,适合常规临床检测
底物 HS(TMHS)——高灵敏,适合痕量目标物
底物 SS(TMSS)——超敏,显色快
底物 BR(TMBR)——宽范围,适合浓度跨度大的分析物
显色时间必须按底物灵敏度与目标物浓度在预实验中标定,不宜直接套用固定分钟数。监控显色过程,当最高浓度标准品的 OD 进入目标区间(常规做法是 450 nm 下约 1.5–2.5)时即可终止。显色过度会抬高本底,显色不足则损失灵敏度。
每块板都应设置的对照
空白孔:只加包被缓冲液,不加样本与酶结合物。
阴性对照:不含目标物的基质。
阳性对照:已知浓度的目标物。
标准曲线:至少 6 个浓度点,双复孔或三复孔。
样本孔:至少双复孔。
这套对照是排查问题的前提——本底偏高、信号偏弱、板间差异,都要靠它们来定位来源。
常见问题解答
夹心法 ELISA 的原理是什么?
用两个识别同一目标物不同抗原决定簇的抗体:捕获抗体固定在固相上,检测抗体在目标物被捕获后与之结合,再由酶标记试剂结合检测抗体,加底物后产生与浓度成正比的信号。相比直接法与竞争法,夹心法的特异性与灵敏度更高。
一次夹心法 ELISA 需要多长时间?
标准流程从开始到结束通常 4–6 小时,涵盖包被(过夜或 37℃ 2 小时)、封闭(约 1 小时)、样本孵育(1–2 小时)、检测抗体(约 1 小时)、酶结合物(30–60 分钟)、显色与读数。使用预包被板并采用加速方案,总时长可压缩到 2–3 小时。
包被浓度的合适范围是多少?
取决于抗体亲和力与板的结合容量。常用起始范围是 1–10 μg/mL,缓冲体系可选碳酸盐—碳酸氢盐(pH 9.6)或 PBS(pH 7.4)。建议用棋盘滴定找出"信号最高、本底最低"的最小浓度。包被条件通常为每孔 100 μL,4℃ 过夜或 37℃ 2 小时。
为什么一定要封闭?
封闭用来饱和包被后微孔表面剩余的蛋白结合位点。不封闭,检测抗体、酶结合物与样本蛋白会非特异吸附到板上,抬高本底。通用场景可用 Ultra 封闭液(UTBS),高灵敏检测可选 Casein 封闭液(CABS),需要完全无动物源成分时用 Protein-free 封闭液(PFBS)。
显色时间怎么定?
取决于底物灵敏度与目标物浓度,必须在预实验中标定,不宜固定套用。经验做法是目视监控显色,当最高浓度标准品的 OD 进入目标区间(450 nm 下约 1.5–2.5)时终止反应。常规 TMB 底物的常见显色区间在十几分钟至半小时左右;换用高灵敏等级底物后显色会明显加快,需重新标定。
基质干扰怎么处理?
血清、血浆等复杂样本中的异嗜性抗体、人抗鼠抗体(HAMA)与类风湿因子会干扰结果。可在样本稀释液中加入含干扰消除成分的阻断工作液,并使用与样本基质匹配的校准品;同时通过稀释线性与加标回收验证该样本类型的方法适用性。
关于数据说明:本文给出的包被浓度范围、孵育时长、显色 OD 区间等均为免疫检测行业的通用参考区间,用于说明方法框架,不构成对任何具体产品的性能承诺;实际参数须针对你自己的抗体对与分析物通过预实验标定。文中货号与产品名称来自 Durastab 中文站产品页公开信息。如需具体产品的验证数据,可联系销售团队获取报告或申请样品。
关于多睿思特 Durastab:多睿思特(Durastab Medtech Co., Ltd.)是位于中国深圳的 IVD 原料制造商,为体外诊断试剂生产企业提供 ELISA 与 CLIA 底物、酶与抗体稳定剂、封闭液、干扰消除剂与阻断剂、防腐剂等原料。公司已通过 ISO 9001:2015 质量管理体系认证,单次生产批量最大 1950 L,可稳定供应体外诊断企业、生物制药企业、科研单位与 OEM 客户。


