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酶聯(lián)免疫斑點(diǎn) (ELISPOT) 技術(shù)的原理、發(fā)展與應(yīng)用

瀏覽次數(shù):397 發(fā)布日期:2025-11-12  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
一、技術(shù)概述與研究意義
細(xì)胞間通訊是維持細(xì)胞動(dòng)力學(xué)與機(jī)體穩(wěn)態(tài)的核心過(guò)程。除直接接觸外,可溶性蛋白因子的分泌是細(xì)胞,尤其是免疫細(xì)胞,進(jìn)行信息交流的關(guān)鍵方式。因此,對(duì)蛋白質(zhì)分泌行為進(jìn)行精確測(cè)定,對(duì)于解析“免疫細(xì)胞社會(huì)學(xué)”至關(guān)重要。

傳統(tǒng)方法(如酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn),ELISA)僅能檢測(cè)細(xì)胞群體分泌蛋白的總濃度,無(wú)法揭示分泌該蛋白的細(xì)胞頻率及其活化狀態(tài)。酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它能夠在單細(xì)胞水平上對(duì)蛋白質(zhì)分泌行為進(jìn)行可視化、定量分析,直接反映分泌特定蛋白的功能性細(xì)胞頻率,為評(píng)估細(xì)胞免疫應(yīng)答提供了獨(dú)特視角。

二、技術(shù)發(fā)展歷程
ELISPOT技術(shù)的原理雛形出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。1983年,Sedgwick與Czerkinsky兩個(gè)研究小組分別報(bào)道了利用固相酶聯(lián)免疫技術(shù)檢測(cè)抗體分泌細(xì)胞的方法,后者首次明確提出了“ELISPOT”的概念。

技術(shù)發(fā)展初期,由于B細(xì)胞分泌的免疫球蛋白量較大,易于檢測(cè),應(yīng)用較為順利。然而,在T細(xì)胞研究領(lǐng)域,由于其所分泌的細(xì)胞因子量少、檢測(cè)抗體靈敏度不足及顯色膜材質(zhì)限制等因素,該技術(shù)一度面臨斑點(diǎn)不清、靈敏度低及重復(fù)性差等挑戰(zhàn)。直至1996年,Lehmann團(tuán)隊(duì)引入聚偏二氟乙烯膜作為固相載體,其卓越的蛋白吸附能力與顯色分辨率顯著提升了檢測(cè)靈敏度,推動(dòng)了ELISPOT技術(shù)在T細(xì)胞免疫研究中的廣泛應(yīng)用。

三、ELISPOT技術(shù)的基本原理與流程
ELISPOT技術(shù)基于高度特異性的抗原-抗體反應(yīng),其標(biāo)準(zhǔn)化操作流程主要包含以下幾個(gè)核心步驟:
  1. 包被抗體: 將具有高親和力的捕獲抗體預(yù)先固定于多孔板底部,形成免疫吸附層。

  2. 細(xì)胞孵育與刺激: 將待測(cè)細(xì)胞(如淋巴細(xì)胞)接種至板中,并在特定刺激物(如抗原、多肽或促有絲分裂原)存在下進(jìn)行培養(yǎng),激活目標(biāo)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子或其他蛋白。

  3. 靶蛋白捕獲: 細(xì)胞分泌的靶蛋白在擴(kuò)散至培養(yǎng)基之前,被其周?chē)牟东@抗體立即捕獲,在細(xì)胞原位形成免疫復(fù)合物。

  4. 檢測(cè)與顯色: 移除細(xì)胞后,加入生物素標(biāo)記的檢測(cè)抗體,繼而加入酶標(biāo)記的鏈霉親和素。最后加入底物,酶催化底物在抗體捕獲位點(diǎn)產(chǎn)生不溶性的有色沉淀,形成斑點(diǎn)。

  5. 結(jié)果分析: 使用自動(dòng)斑點(diǎn)分析系統(tǒng)或顯微鏡對(duì)斑點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù),每一個(gè)斑點(diǎn)代表一個(gè)曾分泌靶蛋白的活性細(xì)胞。

 
四、ELISPOT與其他細(xì)胞因子檢測(cè)技術(shù)的比較

為全面評(píng)估細(xì)胞免疫反應(yīng),多種技術(shù)平臺(tái)可供選擇。下表以T細(xì)胞免疫評(píng)估為例,對(duì)比了不同檢測(cè)平臺(tái)的特點(diǎn):

表1. T細(xì)胞免疫評(píng)估常用檢測(cè)平臺(tái)比較

檢測(cè)方法 檢測(cè)水平 主要優(yōu)點(diǎn) 主要局限
ELISPOT 單細(xì)胞、分泌蛋白 靈敏度極高;可視化分泌細(xì)胞頻率;反映細(xì)胞功能活性 通常一次僅能檢測(cè)一種因子
細(xì)胞內(nèi)因子染色(ICS) 單細(xì)胞、細(xì)胞內(nèi)蛋白 可結(jié)合表型進(jìn)行多參數(shù)分析 需使用分泌抑制劑;反映的是某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存量
ELISA 群體水平、分泌蛋白 操作簡(jiǎn)便,可定量濃度 無(wú)法區(qū)分分泌細(xì)胞的頻率
細(xì)胞因子微球檢測(cè)(CBA) 群體水平、分泌蛋白 可多重檢測(cè)多種因子 無(wú)法進(jìn)行單細(xì)胞頻率分析

與其他技術(shù)相比,ELISPOT的核心優(yōu)勢(shì)在于其極高的靈敏度(可達(dá)百萬(wàn)分之一)以及能夠檢測(cè)細(xì)胞實(shí)際分泌的功能性行為,而非細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存。與ICS相比,ELISPOT無(wú)需使用分泌抑制劑,能夠持續(xù)捕獲整個(gè)孵育期內(nèi)細(xì)胞分泌的蛋白,更適于高通量篩選。

五、技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用前景
為滿(mǎn)足日益復(fù)雜的研究需求,ELISPOT技術(shù)本身也在不斷發(fā)展。雙色顯色ELISPOT與多色熒光ELISPOT技術(shù)的成功開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了在同一實(shí)驗(yàn)中同時(shí)檢測(cè)兩種或多種蛋白的分泌,極大地?cái)U(kuò)展了其應(yīng)用范圍。

目前,ELISPOT技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括但不限于:

  • 疫苗免疫學(xué)評(píng)價(jià)(如腫瘤疫苗、病毒疫苗)
  • 感染性疾病的免疫應(yīng)答監(jiān)測(cè)(如結(jié)核、HIV)
  • 自身免疫性疾病的致病機(jī)理研究
  • 移植免疫中的排斥反應(yīng)評(píng)估
  • 腫瘤免疫治療的療效預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)
  • 過(guò)敏原的特異性反應(yīng)研究

綜上所述,ELISPOT作為一種高度靈敏、功能性的單細(xì)胞檢測(cè)技術(shù),為深入理解機(jī)體免疫狀態(tài)提供了不可替代的研究工具,具有廣闊的臨床應(yīng)用與科研前景。

六、酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)(Elispot)相關(guān)技術(shù)服務(wù)哪里有?

樂(lè)備實(shí)(LabEx)提供酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)(Elispot)相關(guān)技術(shù)服務(wù)

酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)(Elispot) 細(xì)胞免疫學(xué)研究中高敏感檢測(cè)方法,可在單細(xì)胞水平對(duì)抗體分泌細(xì)胞(ASC)及細(xì)胞因子(CK)分泌細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè) 1. 高靈敏度:百萬(wàn)分之一陽(yáng)性細(xì)胞檢測(cè)率,是 ELISA 和 RT-PCR 的 200 倍;
 
2. 活細(xì)胞功能檢測(cè):僅檢測(cè)刺激后新分泌的細(xì)胞因子;
 
3. 直觀(guān)可信:一個(gè)陽(yáng)性細(xì)胞對(duì)應(yīng)一個(gè)斑點(diǎn),斑點(diǎn)數(shù)量 / 大小反映分泌細(xì)胞數(shù)量 / 水平;
 
4. 高通量:每日可檢測(cè)數(shù)百個(gè)樣品,少量細(xì)胞即可適配多種抗原 / 肽類(lèi)檢測(cè)
雙抗夾心原理:孔底 PVDF 膜包被單抗→加入淋巴細(xì)胞與刺激物過(guò)夜培養(yǎng)→分泌的細(xì)胞因子與包被單抗結(jié)合→去除細(xì)胞后加生物素標(biāo)記單抗及酶標(biāo)親和素反應(yīng)→酶底物顯色形成斑點(diǎn) 1. 免疫學(xué)基礎(chǔ)研究(T/B 細(xì)胞分析、Th0/Th1/Th2 細(xì)胞轉(zhuǎn)換);
 
2. 疫苗研究(細(xì)胞免疫效價(jià)評(píng)價(jià),如 HIV 疫苗、mRNA 疫苗);
 
3. 藥物篩選(化合物 / 藥物免疫學(xué)反應(yīng)篩選);
 
4. 感染性疾病診斷與研究(結(jié)核病、艾滋病等);
 
5. 腫瘤免疫研究(腫瘤特異 T 細(xì)胞誘導(dǎo)評(píng)價(jià)、治療效果評(píng)估);
 
6. 自身免疫病研究、過(guò)敏研究、移植免疫研究(排斥反應(yīng)預(yù)測(cè))

樂(lè)備實(shí)是國(guó)內(nèi)專(zhuān)注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專(zhuān)家,自2018年成立以來(lái),樂(lè)備實(shí)不斷尋求突破,公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè),建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系。

發(fā)布者:上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司
聯(lián)系電話(huà):15921930842
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