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Elisa技术的优越性

发布时间:2014-09-05      点击次数:304

 

测定生物体内各种微量有机物的方法很多,大致可分为三类:即物理、化学、免疫学方法。在物理学分析方法中,主要借助于高精度的仪器设备,如紫外分光光度计、质谱仪、气相色谱仪和高压液相色谱仪等。应用这些仪器设备,虽然可以检出体内较微量的有机物(可检出范围在10-6mol/L~10-12mol/L间),但因操作复杂、费时,而且检测成本较高,因此不利于在生产中推广应用。

化学方法主要根据待测物与其他物质的化学反应、产生颜色变化来进行。该方法是zui早用于定量测定生物体内微量有机物质的基本方法。但因其检出的灵敏度低(要求采样很多)、特异性差,而且操作麻烦,因此也不利于推广应用。

普通免疫学测定方法很多,zui大的优点是特异性强,其弱点是灵敏度相对较差,而且操作麻烦,不利于进行大规模测定。60年代发展的RIA技术在灵敏度方面得到了发展,可检出生物体内10-6mol/L~10-12mol/L浓度的超微量有机物。相对而言,RIA技术是这些免疫测定技术中较先进的一种,因此评价Elisa技术的优缺点时,常以RIA技术做参照。

RIA技术中用作指示剂的标记物为放射性同位素,而检测放射性同位素需要昂贵的仪器设备和辐射防护设备,并需有专门从事放射性同位素工作的实验室和放射性废物处理装置,操作人员的健康常常受放射线照射的威胁。另外,就RIA质量而言,尽管目前灵敏度已达pg/ml水平(即每毫克样本中含被测物微微克),但不可能有太大的改进,因而其发展前景不大。此外,作为RIA指示剂的某些放射性同位素,由于半衰期短,如32P只有14.3天,33P只有25天,125I只有60天,因而限制了RIA试剂的保存时间。

与RIA技术比较而言,Elisa技术在上述方面表现出如下优越性:

  • 灵敏度高

   虽然酶活性调节Elisa方法的灵敏度目前并不十分理想,但在酶活性放大Elisa中,检测的灵敏度远比RIA高。根据质量作用定律。即免疫反应所形成的免疫复合物量与反应物浓度成正比。推测所检测的待测物分子数为1。已知1个摩尔浓度含6.02×1023个分子,那么理论推测酶活性放大Elisa方法的zui低检测限可达1.7×10-24mol/L。虽然在实际应用中由于反应条件和试剂纯度以及仪器精度等因素的影响,往往达不到这个水平(大于104个分子),但表明Elisa在灵敏度方面的改进潜力是很大的。

  • 特异性强

从免疫反应的角度来说,Elisa与RIA的特异性应该是一致的。但在Elisa方法中,由于作用检测指示剂的酶与其底物的反应有专一性,从而增加了该方法的特异性。

  • 对仪器设备要求不高,测定成本低

   Elisa测定在普通实验室便可进行,常用的仪器设备包括加样器、培养箱、酶标读数器等。按现有价格折算,酶标仪的价格只及液闪仪的1/6至1/4,因此每测定一个样本所需成本不及PIA的1/10至1/16。某些定性Elisa方法,还可在野外进行,操作十分方便。

  • 方法快速、简便

均质酶免疫测定方法操作时,所有反应试剂均在同一体系内进行,不需任何分离步骤,操作十分简便、快速,数分钟便能得出结果。某些定性Elisa试剂盒,如国外生产的某些奶牛发情鉴定和妊娠诊断Elisa试剂盒,数分钟时间便能完成一次测定。

  • 试剂保存时间较长

作为检测指示剂用的酶和酶标记物,在低温或干燥条件下相对稳定,可保存半年至数年之久。

  • 自动化程度高

Elisa由于不存在放射性同位素污染,因此,除加待测样本需要人工操作外,其他各步骤均可用仪器自动化完成。在这种自动化条件下,平均每人每天可完成2000余个样本的检测工作。

  • 方法种类多

Elisa技术可以充分利用单克隆抗体的优点,并能利用某些非免疫反应试剂(如SPA、凝集素等)的作用,发展成为许多新方法。此外,发展Elisa技术还可以从酶及其底物两方面着手。这是因为:*,用于Elisa技术的酶其种类远远多于可用作RIA检测指示剂的放射性同位素。生物界的酶多种多样,有希望开发很多类型的酶用于Elisa,并建立相应的Elisa方法。相反,自然界的化学元素是有限的,放射性同位素的种类更加有限。第二,由于酶的多样性,酶作用底物也有多种多样,与此相对应的生色源或供氢体的种类也有远大的开发和发展潜力。

  • 无放射性同位素污染

Elisa技术应用酶促反应作为检测免疫反应强度的依据,在终端测定中毋须接触放射性同位素,根本不存在放射性污染问题(某些为提高检测灵敏度而建立的酶免疫放射底物方法除外)。

鉴于Elisa技术与RIA技术相比具有以上8个方面的优越性,尤其在污染和操作简便性方面,Elisa技术所具有的长处有利于该项技术在生产和临床实践中推广应用。统计资料表明,尽管RIA技术比Elisa技术早5年诞生,但在生产实践中的应用还不及Elisa技术普及。原子能机构在推广应用核技术的同时,也在推广非放射性同位素标记技术,以缩小“核扩散”范围。预计在将来,Elisa技术有逐渐取代RIA技术的趋势。

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