什么时候该用摇床?又该怎么选? | 老司机聊 ELISA
Shaker or no shaker,是 ELISA 实验中会遇到的一个问题。
大多数的 ELISA 实验是不需要使用摇床的,室温孵育即可,但 ELISA 种类繁多,某些特殊的 ELISA 不但需要摇床,对摇床本身参数要求也较为严格,今天 Bio-Techne 资深技术支持就给大家介绍一种特殊的 ELISA 及其所需的摇床——竞争法 ELISA。
什么是竞争法 ELISA
根据预包被的是抗原或抗体,可以分为直接竞争法和间接竞争法。
● 直接竞争法(包被抗体)
将抗体包被在固相载体上,加入 HRP 标记的抗原及待测样本。若待检测样本中含有抗原,则将与 HRP 标记的抗原竞争性结合板上的抗体。
直接竞争法实验流程
● 间接竞争法(包被抗原)
将抗原包被在固相载体上,加入待测样本和 HRP 标记的抗体。若待测样本中含有抗原,则将和板上的抗原竞争性结合加入的 HRP 标记抗体。
因此,待测样本中表达的抗原浓度越高,OD 值越低,如下图所示:
这个过程类似于抢椅子游戏,以直接竞争法来说,先由检测样本中的抗原抢到椅子,再由 HRP 标记的抗原去抢空余的椅子:
凭本事占的座,说啥也不让!
竞争法 ELISA 的优势在于特异性高,适用于检测分子量较小的分子,如前列腺素、cAMP、一氧化氮、皮质醇等。
而且因为不同物种之间的小分子结构相似度高,所以竞争法 ELISA 通常不会标记检测物种,以 Prostaglandin E2(R&D Systems®,货号:KGE004B)为例,发表文献中检测的物种有:
直接竞争法通常比间接竞争法具有更高的灵敏度:直接法中 HRP 标记的抗原和样本中待检测的抗原都是处于液相,他们与抗体的结合几率是相同的;而间接法中,固相的抗原和液相样本中抗原结合抗体的环境不同,导致结合的几率也不相同。
R&D Systems® 的竞争法 ELISA 主要采取的是直接竞争法 ELISA。点击查看 R&D Systems® 竞争法 ELISA 试剂盒。
cAMP 含量测定,cAMP assay (R&D Systems®,货号 KGE002) 检测不同样本类型 cAMP 浓度。
为什么竞争法 ELISA 离不开摇床
在实际操作中,经常有盆友会遇到竞争法 OD 值低的问题,久经沙场的老司机的个人经验是,大部分原因在于摇床没有选好。
首先我们看下在 ELISA 孔中的微观世界到底发生了什么:
对于 ELISA 来说,在微观的固相和液相之间,会形成一层边界效应的界面,这层界面会在一定程度上影响到抗原和抗体的充分结合。
对于竞争法 ELISA 来说,充分的抗原抗体结合是得到理想结果的关键,因此,竞争法 ELISA 与经典双层夹心法 ELISA 不同点就在于要使用摇床,让微观环境下的抗原抗体能更加充分的结合。
如何选择合适的摇床
通常说明书上会有如下要求:Horizontal orbital microplate shaker (0.12" orbit) capable of maintaining a speed of 500 ± 50 rpm,即轨道直径为 0.12 英寸(3 毫米)的微孔板水平摇床,速度 500 ± 50 rpm。
平时大家在选择摇床时,只会注意摇床的转速,即 500 ± 50 rpm,殊不知对于竞争法 ELISA 来说,摇床的轨道直径也同样重要。
轨道直径为何物呢?也就是摇床的振幅,指托盘在做圆周运动时候的直径。根据 R&D Systems® 的开发经验,推荐 0.12" 轨道直径的摇床,使用此振幅的摇床可以得到更优的实验结果。
如果实验室里的摇床轨道直径不符合说明书要求,建议先进行预实验观察效果。不过为了得到稳定重现性的结果,我们强烈建议您使用正确的摇床。
案例分享
最后给大家分享一个真实的案例,有位童鞋在做竞争法 ELISA 的预实验过程中,发现整体的 OD 值很低、标曲读值低且不成线性,下表中黄色部分为标曲,灰色为 NSB(non-specific binding)。
通过问题排查,排除了实验者本身的实验操作问题,且发现摇床的轨道直径不达标,怀疑是它导致了孵育时抗原抗体结合不充分。后续实验更换了正确的摇床后该童鞋反馈,ELISA 实验的几个重要指标,最高标准品的 OD 值、曲线拟合度 R2 值、NSB 值等,都有完美的体现。
总的来说,摇床对于竞争法 ELISA 实验较为重要,需要注意摇床的使用与型号的选择。对于其它类型的 ELISA 如夹心法 ELISA,若说明书没有特殊要求进行摇床震荡,则不需要特意使用摇床。
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