王麗娜 鞠吉雨(通訊作者) 彭美玉 付曉燕 徐靈芝
【中圖分類號】R7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-6851(2017)11--02
1 臨床案例:
某患,女,23歲,主述“晨僵3月余,伴腕掌關(guān)節(jié)痛2月余”。患者3個月前無明顯誘因出現(xiàn)晨僵,每次持續(xù)時間在2小時左右,后自行緩解。2個月前出現(xiàn)腕、掌指關(guān)節(jié)痛。
查體:腕關(guān)節(jié),近端指關(guān)節(jié)壓痛,雙側(cè)指關(guān)節(jié)對稱性關(guān)節(jié)腫,右手掌指關(guān)節(jié)處見皮下結(jié)節(jié),余無特殊。
免疫學(xué)檢查:IgG15.3g/L、IgA4470mg/L、IgM3640mg/L、C30.98g/L、C40.24g/L、RF360IU/ml、ANA(-)、Anti-dsDNA(-)、ENA(-)、AKA(+)、CCP(+)CRP116mg/L、AAG829mg/L。
2 ELISA簡介:
酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),其基本原理是:利用標(biāo)記技術(shù)將酶標(biāo)記到抗體或抗原上,然后將其與待檢物中相應(yīng)的抗原或抗體與酶標(biāo)記抗體或抗原發(fā)生特異性反應(yīng)。在遇到相應(yīng)的酶底物時,酶能高效、專一催化底物,生成帶顏色的產(chǎn)物。借助反應(yīng)體系的顏色變化及呈色深淺,待檢物中有無特異的抗原或抗體及其含量。
該方法可對待檢樣品進(jìn)行定性和定量分析;同時具有微量、高效、特異、經(jīng)濟、方便的特點,因此是一種廣泛應(yīng)用于生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的微量檢測技術(shù)。應(yīng)用ELISA技術(shù)進(jìn)行測定的方法很多,根據(jù)檢測目的和操作步驟的不同,通常有三種類型的檢測方法。
(1)間接法:主要用于檢測抗體。此法是檢測抗體最常用的方法。將已知抗原吸附于固相載體上,加入待測血清(抗體)與之結(jié)合,洗滌后,加酶標(biāo)抗體和底物進(jìn)行測定。
(2)雙抗體夾心法:此法常用于檢測抗原。將已知抗體吸附于固相載體,加入待測標(biāo)本(含相應(yīng)抗原)與之結(jié)合,溫育后洗滌,加入酶標(biāo)抗體及底物溶液進(jìn)行測定。
(3)抗原競爭法:此法主要用于抗原及半抗原的定量測定。小分子抗原或半抗原因如小分子激素、藥物等,由于缺乏可作夾心法的兩個以上的位點,因此不能用雙抗體夾心法進(jìn)行測定,可以采用競爭法模式。以測定抗原為例,將待檢標(biāo)本中(即待檢抗原)和一定量的抗體結(jié)合,隨后將抗原抗體反應(yīng)的混合物加入已包被抗原的固相載體上,洗滌后加入酶標(biāo)記的第二抗體進(jìn)行后續(xù)反應(yīng),原理與間接ELISA相似。由于只有游離的抗體能夠和已知的抗原結(jié)合,因此標(biāo)本中的抗原含量愈多,結(jié)合在固相上的抗體愈少,最后的顯色也愈淺,反之,結(jié)合于固相的抗體越多,說明待檢樣本中的抗原越少,顯色就越深,即最后的顯色反應(yīng)與待測抗原含量呈負(fù)相關(guān)。
3 實驗?zāi)康?/p>
通過案例,引出ELISA在疾病免疫學(xué)診斷中的應(yīng)用;通過虛擬實驗操作讓學(xué)生熟悉ELISA的原理,操作步驟,常用試劑及實驗設(shè)備,實驗注意事項等,以及ELISA實驗中用到的相關(guān)抗體的特點及抗原抗體結(jié)合等知識點。拓寬學(xué)生的知識面,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際,理論聯(lián)系臨床。
4 實驗設(shè)計:
4.1 通過類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的案例,引入ELISA在該病免疫學(xué)診斷中的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)ELISA相關(guān)資料,如ELISA的原理,方法和用途等,學(xué)生也可以點擊預(yù)習(xí)按鈕預(yù)習(xí)我們提供的有關(guān)ELISA的理論,為后續(xù)的實驗打好基礎(chǔ)。
4.2 通過問題的提出,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行虛擬實驗操作,問題如下:
4.2.1 免疫學(xué)檢查類風(fēng)濕因子RF含量常用什么方法,如何操作?
有間接法和雙抗體夾心法兩種方法可選,讓學(xué)生先選擇方法,選擇正確后可以點擊繼續(xù)按鈕,繼續(xù)后續(xù)實驗步驟的操作。
雙抗體夾心ELISA法檢側(cè)IgGRF實驗步驟:.
①包被:每孔100ul兔IgG(100ng/ml,包被液為碳酸鹽緩沖液pH9.6),4℃過夜,室溫封閉1h(封閉液PBS+0.5%Tween20+10%小牛血清)。
②每孔100ul1:100稀釋待測血清,37℃溫箱孵育2h。
③每孔加100ul兔抗人IgG-HRP(1:1000稀釋),37℃溫箱孵育2h
④ABTS(稀釋液為檸檬酸)15min顯色,410nm波長讀OD。
每一步均用PBS+0.5%Tween20洗滌三遍,每板有陽性對照和陰性對照。
3.2.2 免疫學(xué)檢測抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(CCP)常用什么方法,如何操作?
有間接法和雙抗體夾心法兩種方法可選,讓學(xué)生先選擇方法,選擇正確后可以點擊繼續(xù)按鈕,繼續(xù)后續(xù)實驗步驟的操作。
間接ELISA檢測抗環(huán)瓜氨酸肽抗體的實驗步驟:
①用純化的抗原包被微孔板,制成固相抗原。
②往包被抗原的微孔中加入100ul待測血清,37℃溫箱孵育45分鐘。
③每孔加入100ulHRP標(biāo)記的抗人IgG抗體,37℃溫箱孵育30分鐘。形成抗原-抗體-酶標(biāo)抗體復(fù)合物。
④加100ul底物TMB顯色。TMB在HRP酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(Anti-CCP)呈正相關(guān)。
⑤用酶標(biāo)儀在450nm波長下測定吸光度(OD值),通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中人抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(Anti-CCP)濃度。
每一步均用PBS+0.5%Tween20洗滌三遍,每板有陽性對照和陰性對照。3.2.3在檢測抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(CCP)的實驗中,酶標(biāo)二抗有多種選擇,比如用酶標(biāo)羊抗鼠IgG抗體,酶標(biāo)羊抗人IgG抗體,酶標(biāo)羊抗兔IgG抗體,酶標(biāo)羊抗馬IgG抗體,要選擇哪一種,為什么?
注:實驗步驟中加下劃線的部分是學(xué)生需要選擇的正確答案,需要把相應(yīng)的正確答案點選到相應(yīng)的步驟中實驗才能繼續(xù)進(jìn)行,才能得分,選錯不得分。
5 虛擬實驗操作
5.1 虛擬實驗所需器材及試劑:類風(fēng)濕因子ELISA檢測試劑盒,抗環(huán)瓜氨酸肽抗體檢測試劑盒。洗滌液(PBS)、酶底物、終止液,濾紙,溫箱,廢液缸,加樣器,濕盒,酶標(biāo)板,酶標(biāo)儀
5.2 虛擬實驗場景:實驗室操作臺
5.3 虛擬實驗結(jié)果:陽性孔加底物后顯色,陰性對照孔不顯色。
5.4 虛擬實驗注意事項:洗滌要徹底,底物要先用現(xiàn)配,避光顯色。
5.5 虛擬實驗計分系統(tǒng):每個選項選錯不得分,選對一個得一分。
5.6 虛擬實驗相關(guān)知識:抗原抗體反應(yīng)的原理和特點;抗體的特性;ELISA的基本原理,方法,結(jié)果判斷和用途。
參考文獻(xiàn)
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