“怎樣快速靈敏地檢測特定蛋白質？這個問題的答案，往往指向一種常用的檢測方法——ELISA。由于其在科研、臨床醫學等領域的廣泛應用，ELISA成為了檢測低豐度蛋白質不可或缺的工具。那么，ELISA究竟是什么神奇的檢測方法呢？”

  ELISA的基本概念和原理

  ELISA，全稱為酶聯免疫吸附試驗（Enzyme-LinkedImmunosorbentAssay），是一種高度敏感且特異的免疫分析技術，廣泛應用于生物醫學研究、臨床診斷、食品安全和藥物檢測等領域。

  ELISA利用了抗原和抗體之間的高度特異性識別能力，通過將特定的抗原或抗體固定在固相載體（如聚苯乙烯微孔板）上，隨后與樣品中的待測物質發生免疫反應。這一過程結合了酶學的敏感性，即使用酶標記的抗體或抗原，當這些標記物與目標分子結合后，通過加入底物，可以產生可量化的顏色變化，從而間接或直接地測定樣品中抗原或抗體的含量。

  原理概述

  包被：首先，將已知的抗原或抗體（捕獲劑）固定到固相載體的表面。這一步確保了后續反應的特異性基礎。

  樣本結合：將待測樣本加入到這些包被的孔中，樣本中的抗原或抗體會與固相上的抗原或抗體特異性結合。

  洗滌：完成結合后，通過洗滌去除未結合的物質，以減少非特異性吸附的干擾。

  標記抗體的加入：根據不同的ELISA類型（直接法、間接法、夾心法或競爭法），加入酶標記的抗體。這些抗體特異性地結合到之前結合的抗原或抗體上。

  顯色反應：加入酶的底物，酶標記的抗體催化底物轉化為有色產物，顏色的深淺與待測物質的濃度成正比。

  結果讀取：通過測定顯色產物的吸光度（通常使用酶標儀），可以定量分析樣品中抗原或抗體的濃度。

  ELISA的應用場景

  酶聯免疫吸附測定是醫學實驗室中一種強大的工具，因其靈敏度和特異性而廣泛應用于免疫學和生物技術領域。利用抗原或抗體包被板，然后進行酶和底物相互作用以產生可測量結果的過程。

  ELISA的一個關鍵應用是檢測患者樣本中的特定抗體或抗原。例如，在COVID-19的情況下，ELISA測試可檢測針對SARS-CoV-2病毒的抗體，表明某人是否接觸過該病毒并產生了免疫反應。這使得ELISA對于診斷、治療監測和流行病學研究具有無價的價值。

  除了傳染病，ELISA還用于檢測激素（如胰島素）和食物過敏原，因此在臨床和食品行業中都至關重要。ELISA的高靈敏度和特異性，以及同時處理多個樣本的能力，在開發診斷程序和準確解釋結果方面具有顯著優勢。

  臨床診

  傳染病診斷：ELISA可以檢測人體對病原體產生的抗體，表明當前或過去的感染情況。ELISA用于診斷HIV/AIDS、乙型肝炎和丙型肝炎、萊姆病和梅毒等疾病。

  過敏測試：ELISA可用于識別免疫系統對花粉、塵螨或食物等過敏原產生的特定IgE抗體。它有助于診斷過敏癥并確定引起癥狀的過敏原。

  自身免疫性疾病診斷：ELISA可以識別免疫系統產生的攻擊人體自身組織的自身抗體。它可用于診斷狼瘡、類風濕性關節炎和多發性硬化癥等自身免疫性疾病。

  癌癥診斷：ELISA可以發現腫瘤標志物，即癌細胞產生的物質。ELISA可以幫助診斷某些類型的癌癥，例如前列腺癌和卵巢癌。

  藥物濃度監測：ELISA有助于監測血液中的藥物水平，以確保藥物處于治療水平且無毒性。ELISA還可用于通過測量尿液中的藥物或其代謝物的水平來檢測藥物濫用情況。

  生物學研究

  蛋白質定量：ELISA通常用于量化樣本中特定蛋白質的含量。這可以幫助研究人員了解細胞和組織中蛋白質的表達和調控。

  抗體檢測：ELISA用于檢測和量化生物樣本（如血清或血漿）中的抗體。這有助于了解免疫系統如何對病原體作出反應。

  生物標志物的發現：生物標記物是可用于指示疾病的存在、嚴重程度或進展的分子。這可以幫助科學家檢測和測量某些生物標記物，這些標記物有可能幫助診斷、監測和治療疾病。

  藥物研發

  確定新的藥物靶點：ELISA用于藥物研發，以確定新的藥物靶點。該技術可用于識別與疾病相關的新蛋白質、受體、酶和其他分子。

  藥代動力學和藥效學研究：它也常用于藥代動力學和藥效學研究，旨在研究藥物如何被身體吸收、分布、代謝和排泄，以及它對目標分子的影響。

  食品安全檢測

  各種食品的質量控制：ELISA是牛奶、魚、轉基因食品、輻照食品或其他可能影響人類健康的危險食品成分（如牛海綿狀腦病）質量控制的關鍵技術。

  食源性病原體檢測：ELISA用于食品安全檢測的許多不同領域，包括食源性病原體的檢測、食品加工和生產的監控以及進口食品的篩查。

  環境監測

  水質檢測：ELISA用于檢測水中是否存在有害物質，例如殺蟲劑、除草劑和重金屬。它還可用于監測飲用水或娛樂用水源中是否存在病原體，例如大腸桿菌和其他細菌。

  空氣污染監測：ELISA有助于監測工業過程和交通排放的空氣污染物，例如苯、甲苯和二甲苯。

  土壤分析：ELISA可檢測土壤中是否存在對植物和動物有害的污染物，例如重金屬、病原體和殺蟲劑。

  工業過程監控：ELISA能夠監督工業過程中是否存在重金屬和溶劑等有害物質，這些物質可能會排放到周圍環境中。

  ELISA優勢和劣勢

  任何技術都有各自優勢和劣勢，ELISA也不列為，了解它們之間特點，避免實驗中問題，例如抗體運輸及儲存，避免實驗出現假陽性及陰性等等.....下面是ELISA優勢和劣勢介紹：

  ELISA的優勢

•   流程簡單
•   高特異性和敏感性——由于抗體-抗原反應性
•   高效率——無需復雜的預處理，可同時進行分析。
•   被認為是安全和環保的
•   具有成本效益的檢測方法

  ELISA的缺點

•   抗體制備是一個昂貴且費力的過程
•   出現假陽性和假陰性的可能性很高。
•   抗體不穩定性
•   抗體需要冷藏運輸和儲存。

  ELISA作為一種廣泛應用于臨床診斷、生物研究、藥物研發以及環境監測等領域的酶聯免疫檢測方法，在未來發展中，有望在特異性、靈敏度以及自動化程度等方面取得更大突破。例如，新型標記技術和多指標聯合檢測的應用將進一步拓展ELISA的應用范圍，使其在疾病早期診斷、個性化治療以及環境污染物檢測等方面發揮更大的作用。