酶联免疫吸附测定(ELISA)是一种基于抗原-抗体特异性结合的免疫学检测技术,其信号强度与待测物浓度成正比。然而,传统ELISA受限于信号弱、背景干扰等问题,难以检测极低浓度的目标分子。因此,引入信号放大技术成为提升其性能的关键途径。这些技术通过增加可检测信号的数量或强度,有效降低了检测限,提高了实验的灵敏度和可靠性。
ELISA信号放大技术通过酶催化反应和生物分子相互作用提升检测灵敏度,主要应用包括以下方面:
一、酶促放大技术
HRP/ALP酶系统:辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(ALP)催化底物(如TMB)显色,信号强度可提升10-100倍。
酪胺信号放大(TSA):通过酪胺化反应共价结合富电子蛋白,使检测限从皮克级(10^-12)降至飞克级(10^-15)。
二、生物素-亲和素系统(BAS)
多级放大:亲和素可结合4个生物素分子,通过链霉亲和素-酶复合物(如SA-HRP)实现信号指数级放大。
应用场景:
夹心ELISA:双抗体夹心结合BAS,灵敏度达pg/mL级。
化学发光免疫分析(CLIA):吖啶酯标记结合BAS,发光信号增强4倍。
三、超敏ELISA技术
TSA超敏试剂盒:通过生物素化酪胺(B-T)和链霉亲和素-HRP(SA-HRP)两步放大,检测飞克级细胞因子(如IL-6)。
磁珠固相载体:结合BAS和磁珠分离技术,减少非特异性干扰。
四、其他衍生技术
CRISPR-Cas13a辅助放大:通过核酸酶切割靶标RNA,实现信号级联放大。
等离子体信号放大:利用金属纳米颗粒表面等离子体共振效应增强荧光信号。
这些技术通过特异性结合与信号放大协同作用,显著提升了ELISA在临床诊断和科研中的检测性能。