QLISA-量子点荧光免疫吸附分析
2016-05-20 2273

量子点荧光免疫吸附分析量子点荧光免疫吸附分析(Quantum dot-linked immunosorbent assay,QLISA)原理与酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)相似,是指利用抗体与相应抗原的特异性结合反应,对样品进行定性或定量检测的分析方法。不同的是,ELISA使用酶联标记物催化显色底物产生有色产物,利用显色深浅进行定量分析;而QLISA则采用量子点标记物产生荧光信号,指示特定抗原或抗体是否存在,并利用荧光强弱进行定量分析。


ELISA方法灵敏度高,可进行定量检测。但操作繁琐,定量重复性较差,结果易受酶活性及底物稳定性影响。量子点作为新型荧光纳米材料运用于QLISA,具有荧光效率高、稳定性高、Stockes位移较大、发射光谱窄而对称、单一波长多色激发等诸多优秀的荧光特性,可替代ELISA,实现高灵敏多指标同时检测,且无需显色操作、方便快捷、重复性高,同时结果可在较长时间内多次激发观测保持稳定。


与ELISA相似,按照实验方法分类,QLISA主要也可分为夹心法、间接法、以及竞争法。


夹心法

夹心法常用于检测大分子抗原(具有多个不同的抗原表位),一般操作步骤为:

1. 将具有专一性抗体(通常为单克隆抗体)吸附固定于塑料孔板上,完成后洗去多余抗体,加入合适的封闭剂以封闭孔板表面空余位点。

2. 加入待检样本,若含有对应抗原,则其会与塑料孔板上的抗体特异性结合。

3.  洗去多余样品,加入另一种专一性抗体(一抗通常亦为单克隆抗体,与之前的专一性抗体合称配对单抗),与待测抗原进行结合。

4.  洗去多余未结合抗体,加入带有量子点标记二抗(一般为抗抗体),与一抗结合。

5.  洗去多余未结合二抗,按照量子点标记二抗说明书以肉眼或仪器读取荧光结果。

夹心法使用了两种单克隆抗体对抗原不同表位进行识别,因此特异性高,但待测抗原必须是多价抗原,并且有合适的配对单抗,以分别进行夹心,一般不适用于半抗原或小分子抗原。


间接法

间接法常用于检测抗体,一般操作步骤为:

1.  将已知之抗原吸附固定于塑料孔板上,完成后洗去多余抗原,加入合适的封闭剂以封闭孔板表面空余位点。

2.  加入待测样本,样品中若含有对应抗体(一抗),则其会与塑料孔板上的抗原特异性结合。

3.  洗去多余样品,加入带有量子点标记二抗(一般为抗抗体),与一抗结合。

4.  洗去多余未结合二抗,按照量子点标记二抗说明书以肉眼或仪器读取显色结果。


竞争法

竞争法一般用于检测小分子抗原,当需要检测无法获得配对单抗的抗原,或是不易得到足够的纯化抗体时,一般也会考虑使用竞争法。一般操作步骤为:

1.  将具有专一性抗体吸附固定于塑料孔板上,完成后洗去多余抗体,加入合适的封闭剂以封闭孔板表面空余位点。

2.  加入待测样品,样品中的待测抗原与塑料孔板上的抗体特异性结合。

3.  加入带有量子点标记的抗原,与塑料孔板上的未结合抗原的多余抗体进行专一性结合,由于塑料孔板上的抗体数量有限,因此样品中抗原的量越多,则带有量子点标记抗原可结合的剩余抗体就越少,两者相互竞争。

4.  洗去样品与量子点标记抗原,当样品中抗原越多,代表塑料孔板内留下的量子点标记抗原越少,荧光信号越弱。0


QLISA实例:


图1,QLISA夹心法原理图(Luo, Y. and B. Zhang 2012)




图2,QLISA与ELISA比浊法比较(Luo, Y. and B. Zhang 2012 )




图3,基于量子点的微阵列技术与使用Alexa荧光染料的结果比较(Morales-Narvaez E. and H. Monton 2012)





图4,基于量子点的微阵列检测病原体(Yang, H. and Q. Guo 2009 )