免疫分析有這麼多設備,如何選擇?選一個傳統的?還是選一個前沿的?會不會是第一個吃螃蟹的?以下是報設備計劃的三大注意事項。
No.1 核心分析原理優與ELISA技術,實驗步驟接近傳統ELISA技術,易於使用
以MSD(Meso Scale Discovery)的超敏多因子電化學發光分析儀:SQ120 & S600為例,由於其基於石墨微孔板的電化學發光免疫分析技術,繼承了傳統ELISA的優點,又改變了傳統ELISA技術的三大短板:
(A)微孔板的底部材料。
鉤狀效應是ELISA方法中因被測樣本中抗原或抗體濃度過高而出現假陰性的帶現象(zone phenomenon)。我們知道抗原抗體反應除需有適合的電解質、PH和溫度外,抗原抗體比例適合也很重要。
血清免疫學中的「帶現象」,早在 1929年分別由 Shibley和Hedberger提出。此後研究者甚多,其機理尚未完全清楚,但認為主要原因是抗原抗體問比例不適而發生的抑制反應,因抗體過剩而發生抑制反應稱前帶現象;因抗原過剩而發生抑制反應稱「後帶現象」,統稱「帶現象」。以沉澱反應為例,學者們根據試驗得到關係圖1。在免疫學試驗中,恆定量的抗體(或抗原)中加入遞增量的抗原(或抗體)形成抗原抗體複合物(沉澱),曲線高峰部分是抗原抗體比例最適範圍,稱等價帶。在等價帶前因抗原量少,抗體相對含量高為抗體過剩帶,等價帶後抗體相對含量低為抗原過剩帶。無論是抗原過剩還是抗體過剩,都會使反應信號弱化。當抗原抗體極度過剩時,則無沉澱形成,反應呈陰性。使反應信號(Ic量)~(抗原抗體相對濃度)呈一條鉤狀曲線。1977年 Green等根據曲線形狀 ,提出「鉤狀效應」(Hook effect)這個名稱,它概括了前帶和後帶現象 ,在命名上較為確切。
ELISA微孔板的孔底為塑料底,包被載量局限,鉤狀效應(hook effect)明顯。檢測範圍在2個數量級別,靈敏度在pg/ml-ng/ml級別。下圖為ELISA示意圖,檢測指標Human TNF-a,ELISA檢測範圍15-1000 pg/ml 。
MSD電化學發光技術(也稱ECL ELISA)微孔板的孔底為石墨底,包被載量提升10-50倍,檢測範圍比ELISA延長了10-100倍,檢測範圍高達5-6個數量級,靈敏度可提升10-1000倍(fg/ml-pg/ml級別)。
同一種細胞因子,MSD提供了多種不同檢測範圍的試劑盒,以適應特定項目需求。下圖為MSD示意圖,檢測指標Human TNF-a。MSD U-plex試劑盒檢測範圍0.54-3700 pg/ml,MSDS-plex試劑盒檢測範圍0.0068-42 pg/ml 。
(B)檢測信號/標記材料。
ELISA常用辣根過氧化物酶HRP(分子量:40,000 Da),HRP空間位阻大,HRP標記效率不穩定,HRP非特異反應信號來源廣泛。溶血標本,紅細胞溶解破裂,釋放出血紅素形成,而血紅素中的鐵卟啉是過氧化物酶的類似物,以HRP為標記的ELISA測定中,溶血標本可能會增加非特異性顯色。如有細菌汙染,菌體中可能含有內源性HRP(辣根過氧化酶),有國內報導酶免HBsAg試劑檢測溶血標本時可造成假陽性。
MSD採用SULFO-TAG(三聯吡啶釕),是一種發光底物。分子量為1000 Da,是HRP的1/40,空間位阻小,易於標記抗體。SULFO-TAG(三聯吡啶釕)是在陽極表面失去電子,發生氧化,在三丙胺陽離子自由基的催化及三角形脈衝電壓激發下,可產生高效、穩定的連續發光;可以循環反應,使發光得以增強、穩定,檢測步驟簡化。
No. 2 一臺免疫分析設備需具備多種應用功能,並有大量高端文獻支持。
MSD(Meso Scale Discovery)的超敏多因子電化學發光分析儀:SQ120 & S600,採用了基於石墨微孔板的電化學發光免疫分析技術(也被稱為ECL ELISA),從源頭上改變了傳統ELISA原理的多個短板,從在ELISA終端應用方法變得非常豐富。
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