自從70年代初,ELISA首次被介紹到病毒檢測中以來,它的發(fā)展是如此之快,以至于在此領(lǐng)域的許多用途中,它已成為最主要的檢測方法。ELISA的基礎(chǔ)是抗體與抗原之間的高度特異性反應(yīng)。它不僅廣泛應(yīng)用于各種抗原和抗體的檢測,而且成為病毒、細(xì)胞、毒素等分離和純化的有效工具。
1971年,Engvall和Perlmann發(fā)表了有關(guān)直接酶聯(lián)免疫吸附試驗的開創(chuàng)性文章。他們將抗原吸附在聚苯乙烯微量板孔中,然后加入特異性抗體。清洗后,再加入酶標(biāo)記的第二抗體,加入底物,根據(jù)顏色反應(yīng)即可判斷有無免疫反應(yīng)的存在。這就是我們通常所說的間接ELISA。
1978年,Buehler和Hood使用堿性磷酸酶(AP)標(biāo)記抗體,以檢測抗AP的抗體。這是間接酶聯(lián)免疫吸附試驗的一種變種,主要用于檢測免疫反應(yīng)的試劑。
1979年,Wallac公司推出了以熒光素為底物的酶聯(lián)免疫吸附試驗法,這為定量ELISA的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著各種新型標(biāo)記物的出現(xiàn),如堿性磷酸酶、辣根過氧化物酶、葡萄糖氧化酶等,使得酶聯(lián)免疫吸附試驗既可定性又可定量。
1980年以后,先后出現(xiàn)了許多改進(jìn)的ELISA方法。如雙抗體夾心法測抗原、一步法測抗體等。一步法是近年來發(fā)展的一種快速ELISA方法,其原理類似于雙抗體夾心法,不同的是僅用一種酶標(biāo)抗體既可完成兩個步驟的顯色反應(yīng)。另外,還有間接夾心法測抗原、間接一步法測抗體等。
1983年,Wallac公司在生產(chǎn)固相時間分辨熒光免疫分析系統(tǒng)時,為了簡化操作過程和縮短測定時間,發(fā)明了一種一步法熒光酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA),稱為超靈敏熒光酶聯(lián)免疫吸附測定(Enzyme Linked Immunosorbent Fluorescent Assay, ELIFA)。
近年來又出現(xiàn)了以生物素與親和素系統(tǒng)為標(biāo)記物的ELISA法。親和素是一種分子量小、生物活性強(qiáng)的糖蛋白,可與4個生物素分子結(jié)合。由于生物素與鏈霉親和素之間的結(jié)合力非常強(qiáng)(Ka=1015),使得生物素與鏈霉親和素系統(tǒng)成為一個極好的放大系統(tǒng)。另外,該系統(tǒng)的另一個優(yōu)點(diǎn)是顏色穩(wěn)定時間長。常用的生物素—鏈霉親和素系統(tǒng)是采用鏈霉親和素或生物素直接包被載體,而不用酶標(biāo)抗體或酶標(biāo)抗原。因為生物素與鏈霉親和素的結(jié)合力非常強(qiáng),在孵育過程中能顯著地減少背景干擾,提高了方法的特異性和敏感性。此外,該系統(tǒng)的生物素與鏈霉親和素的作用時間非常短,只要孵育幾分鐘就能完成結(jié)合過程。
生物素—鏈霉親和素系統(tǒng)是一個非均相系統(tǒng)。當(dāng)將反應(yīng)體系從非均相系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到均相系統(tǒng)時,就會產(chǎn)生放大效應(yīng)。例如,用生物素標(biāo)記抗原與親和素包被的微孔板結(jié)合后,再加入熒光標(biāo)記的抗生物素蛋白(鏈霉抗生物素蛋白或羊抗生物素蛋白)進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)抗原與生物素標(biāo)記的抗體結(jié)合后,就可通過鏈霉親和素的放大作用和熒光標(biāo)記的抗生物素的結(jié)合使信號得到放大。