ELISA試劑盒的酶標抗體一般選用什么酶進行標記?
日期:2025-08-27 13:44:21
ELISA試劑盒中,酶標抗體(即與酶偶聯的抗體)的核心功能是通過酶催化底物反應產生可檢測信號(如顏色、熒光),從而間接定量目標抗原/抗體。辣根過氧化物酶(HRP) 和堿性磷酸酶(AP) 是目前應用最廣泛的兩種標記酶,此外還有 β- 半乳糖苷酶(β-Gal)等小眾類型,不同酶的特性決定了其適用場景。
一、主流標記酶的特性與適用場景

一、主流標記酶的特性與適用場景
1. 辣根過氧化物酶(HRP):最常用的 “性價比之選”
HRP是從辣根中提取的含血紅素輔基的酶,因分子量小(約44kDa)、催化效率高、穩定性強、成本低等優勢,占據ELISA標記酶的主導地位,尤其適合常規顯色型檢測。
HRP是從辣根中提取的含血紅素輔基的酶,因分子量小(約44kDa)、催化效率高、穩定性強、成本低等優勢,占據ELISA標記酶的主導地位,尤其適合常規顯色型檢測。
催化機制:以過氧化氫(H?O?)為氧化劑,催化底物(如TMB、OPD、ABTS)發生氧化還原反應,生成有色產物(TMB氧化后呈藍色,終止后變黃色;OPD氧化后呈橙黃色)。
關鍵優勢:
分子量小,單個抗體可偶聯多個HRP分子(不影響抗體結合活性),信號放大效果好;
對pH(最適 pH 5.0-6.0)和溫度適應性較強,室溫下可穩定保存(偶聯后抗體-酶復合物穩定性高);
底物種類豐富且成熟,TMB因靈敏度高、無致癌性,是目前最主流的HRP底物。
適用場景:絕大多數常規ELISA檢測(如雙抗體夾心法、間接法),尤其適合對成本和檢測速度有要求的實驗(底物反應快,通常15-30分鐘即可顯色)。
2. 堿性磷酸酶(AP):高靈敏度的 “特殊需求之選”
AP是一類催化磷酸酯水解的酶,常見來源為牛小腸黏膜(CIP,堿性磷酸酶)或大腸桿菌(rAP),因催化效率高、背景信號低、可適配化學發光底物,適合高靈敏度檢測或樣本中含 HRP 抑制劑(如血紅蛋白、還原劑)的場景。
催化機制:水解底物分子上的磷酸基團,常見底物包括:
顯色底物:pNPP(對硝基苯磷酸酯),水解后生成黃色的對硝基苯酚,適合常規檢測;
化學發光底物:AMPPD(3-(2'- 螺旋金剛烷)-4 - 甲氧基 - 4-(3'- 磷酰氧基) 苯-1,2-二氧雜環丁烷),水解后釋放持續的化學發光信號,靈敏度比 HRP-顯色體系高1-2 個數量級。
關鍵優勢:
無內源性干擾:樣本(如血清、細胞裂解液)中內源性HRP較多(如紅細胞含HRP類似活性物質),但內源性AP含量極低,背景信號更穩定;
化學發光適配性:搭配AMPPD等底物時,信號持續時間長(可達數小時),適合弱信號檢測(如低濃度細胞因子、微量抗體)。
適用場景:
高靈敏度需求實驗(如檢測pg級別的目標分子);
樣本中含HRP抑制劑的場景(如全血樣本、含還原劑的裂解液);
化學發光ELISA(比顯色法更靈敏,適合批量樣本高通量檢測)。
3. 其他小眾標記酶(β- 半乳糖苷酶,β-Gal)
β-Gal是從大腸桿菌或酵母菌中提取的酶,分子量較大(約116kDa),因底物特異性強、可適配熒光 / 顯色底物,主要用于特殊場景(如原位ELISA、細胞內抗原檢測),但應用遠少于HRP和AP。
催化機制:水解β-半乳糖苷類底物,如熒光底物4-MUG(4-甲基傘形酮 -β-D-半乳糖苷),水解后釋放藍色熒光(激發波長360nm,發射波長460nm);顯色底物ONPG(鄰硝基苯-β-D-半乳糖苷),水解后生成黃色的鄰硝基苯酚。
局限性:分子量過大,偶聯到抗體后可能影響抗體與抗原的結合活性;且酶活性對溫度和pH敏感(最適pH7.0-7.5),穩定性較差,成本較高,因此僅在特定熒光檢測場景中使用。
二、酶的選擇與試劑盒性能的關聯
不同品牌ELISA試劑盒選擇標記酶時,會結合檢測目標的濃度、樣本類型、檢測方法(顯色/發光) 綜合考量:
若檢測常規濃度目標(如μg/mL級別),優先選HRP(成本低、操作便捷);
若檢測低濃度目標(如pg/mL級別)或樣本背景高,優先選AP-化學發光體系(靈敏度高、干擾少);
若需熒光檢測(如原位ELISA觀察細胞內抗原分布),則可能選用β-Gal。
此外,酶與抗體的偶聯效率(如每分子抗體偶聯的酶數量)也會影響檢測性能 —— 優質試劑盒會通過優化偶聯工藝(如戊二醛法、馬來酰亞胺法),確保酶活性和抗體結合活性均不受損,避免因偶聯效率低導致信號減弱或背景升高。
ELISA試劑盒的酶標抗體以HRP和AP為主,兩者各有優勢:HRP適合常規、低成本、快速顯色檢測;AP適合高靈敏度、低背景或化學發光檢測,實際選擇需匹配實驗需求和樣本特性。