Phương pháp ELISA

ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) là một kỹ thuật sinh hóa để phát hiện kháng thể hay kháng nguyên trong mẫu cần phân tích. Hiện nay ELISA được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu như y học, nông nghiệp và đặc biệt là trong các quy trình kiểm tra an toàn chất lượng các sản phẩm thực phẩm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp ELISAPhương pháp ELISAELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) là m ột kỹ thu ật sinh hóa đ ể phát hi ện kháng th ể hay kháng nguyên trong m ẫu c ần phântích. Hiện nay ELISA được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu như y h ọc, nông nghi ệp và đ ặc bi ệt là trong các quy trìnhkiểm tra an toàn chất lượng các sản phẩm thực phẩm.1. Khái niệm về ELISANguyên tắc: Phương pháp ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay- xét nghiệm hấp thụ miễndịch liên kết với enzyme) có rất nhiều dạng mà đặc điểm chung là đều dựa trên sự kết hợp đặc hiệugiữa kháng nguyên và kháng thể, trong đó kháng thể được gắn với một enzyme. Khi cho thêm cơ chấtthích hợp (thường là nitrophenol phosphate) vào phản ứng, enzyme sẽ thủy phân cơ chất thành mộtchất có màu. Sự xuất hiện màu chứng tỏ đã xảy ra phản ứng đặc hiệu giữa kháng thể với khángnguyên và thông qua cường độ màu mà biết được nồng độ kháng nguyên hay kháng thể cần phát hiện.Phương pháp này được thiết kế cho việc phát hiện và định lượng vật chất như peptides, protein,antibodies, hormone,… Đôi khi nó còn được gọi bởi một tên gọi khác là EIA (Enzyme ImmunoAssay)Kĩ thuật này khá nhạy và đơn giản, cho phép ta xác định kháng nguyên hoặc kháng thể ở một nồng độrất thấp (khoảng 0,1 ng/ml). So với kĩ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA- Radio Immuno Assay) thì kĩthuật này rẻ tiền và an toàn hơn mà vẫn đảm bảo độ chính xác như nhau. ELISA được dùng để xácđịnh nhiều tác nhân gây bệnh như virus, vi khuẩn, nấm, kí sinh.Kĩ thuật ELISA gồm ba thành phần tham gia phản ứng là: kháng nguyên, kháng thể và chất tạo màu;thực hiện qua hai bước:- Phản ứng miễn dịch học: Là sự kết hợp giữa kháng nguyên và kháng thể- Phản ứng hóa học: Thông qua hoạt tính xúc tác của enzyme làm giải phóng oxy nguyên tử [O] từH2O2 để oxy hóa cơ chất chỉ thị màu, do đó làm thay đổi màu của hỗn hợp trong dung dịch thínghiệm. (Trích từ Chemicon International)2. Phân loại ELISA2.1. Direct ELISA (ELISA trực tiếp) Direct ELISA: Đây là dạng đơn giản nhất của phương pháp ELISA. Trong đó, kháng nguyên cần pháthiện sẽ được gắn trực tiếp lên bề mặt giá thể và sẽ được phát hiện bằng một kháng thể duy nhất(kháng thể này đã được gắn enzyme). Sơ đồ 2.1: Tiến trình thực hiện phản ứng ELISA trực tiếp- Ưu điểm: Đơn giản nhất- Nhược điểm:+ Độ đặc hiệu bị giới hạn vì thường thì kháng nguyên có ít nhất là 2 epitope (trình diện kháng nguyên)mà phương pháp này chỉ sử dụng 1 kháng thể gắn vào một epitope.+ Phải đánh dấu cho từng kháng thể chuyên biệt với từng đối tượng.2.2. ELISA gián tiếpIndirect ELISA: Phương pháp này khác Direct ELISA ở chỗ kháng thể bắt kháng nguyên không đượcgắn enzyme mà nó là mục tiêu gắn đặc hiệu của một kháng thể khác (kháng thể này mới là kháng thểđược gắn với enzyme). Sơ đồ 2.2: Tiến trình thực hiện phản ứng ELISA gián tiếp- Ưu điểm: Kháng thể gắn enzyme có thể sử dụng để đánh dấu cho nhiều loại kháng nguyên nên tiệnlợi và kinh tế hơn, dễ dàng thương mại hóa.- Nhược điểm: Độ đặc hiệu của từng kháng huyết thanh là khác nhau. Điều này dẫn đến kết quảkhác nhau giữa các thí nghiệm và do đó cần phải thử nghiệm với nhiều kháng huyết thanh khác nhauđể kết quả có thể tin tưởng được.2.3. Sandwich ELISAĐây là một dạng ELISA được sử dụng phổ biến nhất trong thực tiễn do nó cho phản ứng mạnh vànhạy. Được gọi là “sandwich” là do kết quả thí nghiệm được đánh giá thông qua sự kết hợp của hailoại kháng thể là kháng thể bắt (capture antibodies) và kháng thể phát hiện (detection antibodies). Kỹthuật này cũng được phân làm hai dạng là Direct sandwich ELISA (DAS-ELISA - Double antibodysandwich) và Indirect sandwich ELISA (TAS-ELISA – Triple antibody sandwich).DAS ELISA gồm sự dính thụ động của kháng thể vào pha rắn (đáy giếng). Những kháng thể này sauđó kết hợp với các kháng nguyên được thêm vào. Những kháng nguyên được pha loãng trong blockingbuffer nhằm ngăn sự dính không chuyên biệt của chúng vào pha rắn. Ở đây, những phần của blockingbuffer không nên chứa bất kỳ kháng nguyên nào mà có thể kết hợp với kháng thể bắt. Sau khi ủ vàrửa, chỉ còn phức hợp kháng nguyên - kháng thể dính vào pha rắn. Kháng thể bắt sau đó được thêm vào. Do vậy, đây là sự kết hợp trực tiếp với kháng nguyên đích vàkháng thể bắt. Kháng thể thứ hai này có thể giống kháng thể một hoặc khác về nguồn động vật hayloài động vật sản xuất kháng thể. Sau khi ủ, rửa, thêm cơ chất vào và đọc trên máy đo quang phổ. Vìsử dụng một kháng thể gắn kết với enzyme nên hệ thống bị giới hạn về tính chuyên biệt và nhữngthành phần gắn liền với kháng thể chuyên biệt. Điều này giới hạn sự linh hoạt của phương pháp, vídụ như mỗi kháng thể được sử dụng phải được đánh dấu riêng (cho những kháng nguyên khác nhau).Theo cách này, direct ELISA bị giới hạn về sự chuẩn bị kháng thể. Hệ thống cũng bị giới hạn ở chỗkháng nguyên phải có ít nhất hai epitope vì ...