一、測(cè)定波長(zhǎng)目前國內(nèi)常見的ELISA試劑盒所使用的標(biāo)記用酶均為辣根過氧化物酶(HRP),底物通常為四甲基聯(lián)苯胺(TMB)和鄰苯二胺(OPD),其在過氧化氫溶液的存在下,經(jīng)HRP作用,分別氧化為2,2,-二氨基偶氮苯(DAB)和聯(lián)苯醌。當(dāng)pH值為5.0左右時(shí),DAB在450nm波長(zhǎng)處有最大吸收,當(dāng)pH值降為L(zhǎng)0時(shí),最大吸收波長(zhǎng)移至492nm,同時(shí)摩爾消光系數(shù)變大,顯色加深,因而常用強(qiáng)酸如硫酸或鹽酸終止反應(yīng)。TMB的氧化產(chǎn)物聯(lián)苯醌在波長(zhǎng)450nm處有最大消光系數(shù),如果HRP量少,H:O:和TMB過量時(shí),則形成藍(lán)色的陽離子根。降低pH,即可使藍(lán)色的陽離子根轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色的聯(lián)苯醌,使用硫酸作為終止劑可使產(chǎn)物穩(wěn)定90min.因此,450nm和492nm兩個(gè)波長(zhǎng)是目前ELISA測(cè)定經(jīng)常用的。各種酶標(biāo)儀都配有放置濾光片的可自動(dòng)轉(zhuǎn)換的部件,可以同時(shí)安裝6~8片濾光片,所配備的濾光片均應(yīng)包括上述兩個(gè)波長(zhǎng),有的酶標(biāo)儀以490nm濾光片替代492nm濾光片,影響不大一般酶標(biāo)儀的測(cè)定波長(zhǎng)在400~750nm或800nm之間,完全可以滿足ELISA的顯色測(cè)定。。除了這兩個(gè)基本濾光片外,考慮到雙波長(zhǎng)比色的需要,還應(yīng)有620nm或630nm或650nm和405nm波長(zhǎng)的濾光片,其他濾光片可根據(jù)自己的需要選擇。有時(shí),有的實(shí)驗(yàn)室希望用酶標(biāo)儀作微量生化測(cè)定,故酶標(biāo)儀生產(chǎn)廠家對(duì)其生產(chǎn)的酶標(biāo)儀擴(kuò)展了紫外檢測(cè)功能,此時(shí)需要一個(gè)340nm波長(zhǎng)濾光片。此時(shí),酶標(biāo)儀的測(cè)定波長(zhǎng)范圍就成為340-750nm或800nm。酶標(biāo)儀有單波長(zhǎng)和雙波長(zhǎng)檢測(cè)功能有時(shí)使用者不知在什么情況下使用單或雙波長(zhǎng)檢測(cè)。所謂的“單波長(zhǎng)”就是使用一種對(duì)顯色具最大吸收的波長(zhǎng)即450nm或492nm進(jìn)行比色測(cè)定;而“雙波長(zhǎng)”則除了用對(duì)顯色具最大吸收的波長(zhǎng)即450nm或492nm進(jìn)行比色測(cè)定外,同時(shí)用對(duì)特異顯色不敏感的波長(zhǎng)如630nm進(jìn)行測(cè)定,酶標(biāo)儀最后打印出來的吸光度則為二者之差。630nm波長(zhǎng)下得到的吸光度是非特異的,來自于板子上諸如指紋、灰塵、臟物等所致的吸收。因此,在ELISA比色測(cè)定中,建議使用雙波長(zhǎng),且不必設(shè)空白孔。
二、測(cè)定的吸光度范圍通常,酶標(biāo)儀的吸光度測(cè)定范圍在。0-2.5之間即可以滿足ELISA的測(cè)定要求。早期的酶標(biāo)儀可測(cè)定的吸光度一般在0-2.5之間,但現(xiàn)在基本上都做了拓寬,可達(dá)到3.5以上,并且能保持很好的精密度與線性。如Labsystems公司DragonWellscanMK-2的吸光度測(cè)定范圍為0-3.5,而MultiskanAscent的吸光度測(cè)定范圍(Abs)達(dá)0-4.0,在0-4.0范圍,線性誤差不超過±2.0%,在0.3-3.0吸光度范圍內(nèi),測(cè)定精密度CV小于±0.2%;3.0-4.0Abs范圍內(nèi),測(cè)定精密度CV小于士0.2%。因此,對(duì)于酶標(biāo)儀的吸光度范圍不必去刻意追求大的吸光度范圍,主要要看在一定的吸光度范圍內(nèi)的線性和精密度如何。
三、光學(xué)系統(tǒng)酶標(biāo)儀的光學(xué)系統(tǒng)采用的是垂直光路多通道(通常為8或12通道,亦有單通道)檢測(cè),一般為硅光管或光導(dǎo)纖維,除測(cè)定通道外,有的酶標(biāo)儀還有一個(gè)參比通道,每次測(cè)定可進(jìn)行自我校準(zhǔn)。酶標(biāo)儀的光學(xué)系統(tǒng)功能如何,均可通過酶標(biāo)儀測(cè)定的吸光度范圍、線性度、精密度和準(zhǔn)確度等體現(xiàn)出來。光學(xué)系統(tǒng)好的話,則上述指標(biāo)也應(yīng)較佳。測(cè)定的精密度與測(cè)定通道之間的均一性有直接關(guān)系。單通道可避免因通道不同所致的差異。
酶標(biāo)儀(MicroplateReader)是對(duì)酶聯(lián)免疫檢測(cè)(EIA)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行讀取和分析的專業(yè)儀器。酶聯(lián)免疫反應(yīng)通過偶聯(lián)在抗原或抗體上的酶催化顯色底物進(jìn)行的,反應(yīng)結(jié)果以顏色顯示,通過顯色的深淺即吸光度值的大小就可以判斷標(biāo)本中待測(cè)抗體或抗原的濃度。
酶標(biāo)儀廣泛地應(yīng)用在臨床檢驗(yàn)、生物學(xué)研究、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品和環(huán)境科學(xué)中,特別在近幾年中,由于大量的酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒的應(yīng)用,使得酶標(biāo)儀在生殖保健領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛,同時(shí)促進(jìn)了生殖健康技術(shù)水平提高。
目前國內(nèi)許多計(jì)生站系統(tǒng)開展了酶免檢測(cè)項(xiàng)目,如:乙肝五項(xiàng)、艾滋病檢測(cè)、優(yōu)生優(yōu)育系列檢測(cè)、激素檢測(cè)等。過去多數(shù)采用目測(cè)方法,報(bào)出的結(jié)果缺乏科學(xué)的依據(jù)。例如:某弓形蟲檢測(cè)試劑盒中,臨界值規(guī)定為:陰性對(duì)照品的OD值×2.5,通過目測(cè)無法判斷標(biāo)本孔的反應(yīng)顏色是否超過臨界值。肉眼進(jìn)行兩孔之間的顏色比較可能還行,但比較一孔的顏色是否超過另一孔顏色的2.5倍就不可能。
國內(nèi)多家權(quán)威機(jī)構(gòu),如衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心和計(jì)劃生育系統(tǒng)等多次強(qiáng)調(diào)酶標(biāo)儀的重要性,并要求酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑應(yīng)使用酶標(biāo)儀判讀,酶免試劑的質(zhì)控也應(yīng)使用酶標(biāo)儀,并提供酶標(biāo)儀測(cè)定的原始數(shù)據(jù),而各廠家的試劑盒說明書沒有是讓用目測(cè)的。同時(shí)酶免檢測(cè)的項(xiàng)目往往是一些實(shí)質(zhì)性的感染和病變(如:肝炎、艾滋病、優(yōu)生優(yōu)育等),判讀更要求嚴(yán)謹(jǐn),由誤診引起的糾紛很難處理。另外,住院手術(shù)病人術(shù)前的丙肝、艾滋等EIA試劑檢測(cè)是避免因輸血引起感染引發(fā)的醫(yī)療事故糾紛的必要手段,正逐漸被許多單位所采用。
酶標(biāo)儀在臨床實(shí)驗(yàn)方面應(yīng)用廣泛,用于鑒別乙肝兩對(duì)半,HIV,鑒定DNA等許多方面,可以說它是臨床及醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備。
故障一:測(cè)量的結(jié)果重現(xiàn)性不好,即使用空板測(cè)量誤差也在允許的范圍之外。
故障分析:檢查試劑發(fā)現(xiàn)沒有問題,檢查判定公式也沒有問題,檢查光路也沒有污染。幾經(jīng)周折終于發(fā)現(xiàn)卡微板的卡簧在伸縮后沒有卡到位,造成微板在測(cè)量時(shí)在機(jī)內(nèi)晃動(dòng)影響測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)。
故障二:測(cè)量結(jié)果OD值偏低。
故障分析:排除完燈的能量值偏低后,檢查發(fā)現(xiàn)濾光片上有灰塵,用蒸餾水和擦鏡紙擦洗干凈晾干后故障排除。
測(cè)試方法:酶標(biāo)儀的儀器指標(biāo)在蕞佳狀態(tài),就儀器的精度測(cè)試和儀器的線性度介紹幾種測(cè)試方法。
精度測(cè)試:該過程可被用于檢測(cè)不同微板之間的測(cè)量精度。
使用新制備的在0.1% TWEEN20中的橘黃色甲基填充微孔,在每個(gè)微孔中使用不同稀釋度的溶劑以便獲得一個(gè)光密度范圍,首先確保每孔注入200mL液體,使用492nm慮光片測(cè)量至少3次,對(duì)每一微孔進(jìn)行下列計(jì)算:
(1)平均OD值;(2)蕞高和蕞低值;(3)平均值。蕞高和蕞低值之間的差值和百分比。讀數(shù)范圍在0.000到2.000Abs。同一孔平均值,蕞高值和蕞低值之間的差值應(yīng)該在+/一1.0%和+/一0.010OD范圍內(nèi)。
讀數(shù)范圍在2.000到3.000Abs同一孔平均值,蕞高和蕞低值之間的差值應(yīng)在+/一1.0% 和+/一0.005OD值范圍內(nèi)。讀數(shù)范圍在3.000Abs以上時(shí)準(zhǔn)確度不符合要求。
酶標(biāo)儀儀器線性度:儀器的線性度可使用一種溶劑的稀釋系列得到。如可在492 nIn處測(cè)量在0.1%TWEEN20中的橘黃色甲基的稀釋系列。
具體方法如下:在參考光密度計(jì)上測(cè)量被稀釋的溶劑,畫出OD值對(duì)已知濃度的點(diǎn)圖,并畫出通過這些點(diǎn)的蕞好的直線。將從系列稀釋中測(cè)得的吸光度值與該圖比較從而計(jì)算出各稀釋度的濃度。微板中每種稀釋度加入250t,-L,對(duì)每種稀釋至少使用兩個(gè)樣本,以便降低因加樣引起的誤差。 測(cè)量微板使用精確測(cè)量模式,利用測(cè)量得到的平均OD值和每個(gè)樣本的已知濃度畫一條OD濃度的曲線,從系列稀釋中測(cè)得的吸光值與該曲線比較從而計(jì)算出各稀釋度的濃度。
對(duì)光度記和本儀器,比較計(jì)算的濃度,不準(zhǔn)確度不應(yīng)大于以下,使用標(biāo)準(zhǔn)濾光片492nm時(shí)吸光度在0.000~2.000Abs+/一1%、2.000~3.000Abs+/一1.5%。使用梯度濾光片492nm時(shí),吸光度在0.000~2.500Abs+/一2%。