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雙夾心法標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合方法

自上世紀(jì) 70 年代問(wèn)世以來(lái),酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定作為一種簡(jiǎn)便、快速的微量 蛋白的定量測(cè)定方法,已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域。

酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA, Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay)是將 抗原或抗體的固相化及抗原或抗體的酶標(biāo)記結(jié)合的一種新型的免疫測(cè)定技術(shù) 。 其可分為以下四大類(lèi):直接 ELISA、間接 ELISA、夾心 ELISA 和競(jìng)爭(zhēng)抑制 ELISA。 而其中,最廣泛用于目標(biāo)抗原或抗體的定量檢測(cè)方法就是雙夾心 ELISA(Double Sandwich ELISA),其通過(guò)將已知的抗原或抗體吸附在固相載體表面,通過(guò)待測(cè) 抗原與包被抗體反應(yīng),接著加入酶反應(yīng)的底物,將底物催化成有色產(chǎn)物,最后 根據(jù)呈色的深淺進(jìn)行定量分析。

作為一種高靈敏度的定量檢測(cè)手段,雙夾心 ELISA 需要通過(guò)將樣品的吸光 度值代入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線后才可確定終濃度。因此,標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和擬合對(duì) 于實(shí)驗(yàn)的成功與否至關(guān)重要。而對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),面對(duì)眾多的 ELISA 數(shù)據(jù)分析 軟件(如 EXCEL、SPSS、CurveExpert、Origin 等等),往往不知如何選擇和使 用。由于 EXCEL 是其中科學(xué)工作者日常最普遍的軟件之一,因此接下來(lái)我們將 以此為例,具體介紹一下典型的雙夾心法標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合步驟。

我們選用了 Cloud. Clone 公司的 SEA079Ra,ELISA Kit for Interleukin 6 (IL6)的一次質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)品吸光度值作為參考,如圖 1 所示,實(shí)驗(yàn)人員從最高 100 pg/mL 濃度的標(biāo)準(zhǔn)品(H1 孔),經(jīng)倍比稀釋至 1.56 pg/mL 濃度(B1 孔),陰性對(duì) 照孔為標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液(第 A1 孔)。

首先,將各孔的吸光度值減去陰性對(duì)照孔吸光度值(本底),得到校正后的 吸光度值(如圖 2 所示),接著,以校正后的吸光度值為 x 軸(Optical Density), 相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品濃度為 y 軸(Concentration (pg/mL),作 XY 散點(diǎn)圖(如圖 3 所示 的綠色突出顯示部分),得到一條 7 點(diǎn)曲線。(此類(lèi)曲線一般為直線、近似直線 或 S 型(如圖 3 所示)。

接著,在該曲線中任選一點(diǎn)以右鍵打開(kāi),選擇”添加趨勢(shì)線(R)”,圖表上 便會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。當(dāng)目測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線為直線或近似直線時(shí),則可在“類(lèi)型” 選項(xiàng)中選擇“線性(L)”,而當(dāng)目測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線為 S 型時(shí),則可在“類(lèi)型”選項(xiàng)中 選擇“多項(xiàng)式(P)”并將“階數(shù)(P)”設(shè)定為 2 階。最后,在“選項(xiàng)”中勾選“顯 示公式(E)”和“顯示 R 平方值(R)”(如圖 4 所示),點(diǎn)確定,便會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲 線的對(duì)應(yīng)公式及 R 2值(如圖 5 所示)。

在了解了標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法之后,我們?nèi)绾闻袛嘁粭l標(biāo)準(zhǔn)曲線是否良好 呢?一般而言,一條好的標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)具備以下三點(diǎn):

1)陰性對(duì)照孔 OD 值小于 0.25;

2)R2值大于 0.95,越接近 1 越好;

3)最高濃度孔的標(biāo)準(zhǔn)品吸光度值應(yīng)至少大于 0.8。

最后,我們將繪制和分析標(biāo)準(zhǔn)曲線過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題及相應(yīng)的解決方案總 結(jié)如下:

常見(jiàn)問(wèn)題可能原因解決方案
陰性對(duì)照孔 OD 值偏 高陰性對(duì)照孔被其它孔污染使用加樣器要更換新的吸頭、使用新的容器和 覆膜
R2值低標(biāo)準(zhǔn)品溶解不充分進(jìn)行正確的標(biāo)準(zhǔn)品溶解
標(biāo)準(zhǔn)品稀釋不正確進(jìn)行正確的標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋
加樣不精確檢查和校正移液器
重復(fù)利用吸頭、容器和覆 膜使用加樣器要更換新的吸頭、使用新的容器和 覆膜
標(biāo)準(zhǔn)品吸光度值偏低標(biāo)準(zhǔn)品溶解不充分進(jìn)行正確的標(biāo)準(zhǔn)品溶解
標(biāo)準(zhǔn)品稀釋不正確進(jìn)行正確的標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋
加樣不精確檢查和校正移液器