ELISA与Western Blot比较:何时使用每种免疫分析技术

ELISA vs Western Blot

目录

引言
什么是ELISA?
ELISA的优点
ELISA的缺点
什么是蛋白质印迹(western blot)?
蛋白质印迹的优点
蛋白质印迹的缺点
何时使用ELISA进行蛋白分析
何时使用蛋白质分析的西方印迹法(Western Blot)
更多工具和资源
酶联免疫吸附测定(ELISA)
西方印迹法(Western Blotting)

作者:Frances Gatta

酶联免疫吸附测定(ELISA)西方印迹法(Western Blot)是识别、定量和分析蛋白质的宝贵方法。

ELISA是一种高度灵敏、特异且多功能的技术,能够在复杂生物样本中检测到纳摩尔浓度的蛋白质。该方法操作相对简单,并可同时分析大量样本。然而,与西方印迹法相比,ELISA更容易产生假阳性或假阴性结果,并且无法提供关于目标蛋白的全面信息。

另一方面,虽然蛋白质印迹(western blotting)流程较为复杂,但通常能够提供清晰且易于解释的结果。它常被用作对ELISA及其他检测方法所得结果的确认工具。

什么是ELISA(酶联免疫吸附测定)?

酶联免疫吸附测定或称ELISA,是一种高度灵敏和特异性的酶免疫分析技术,可用于定量和定性分析抗体或抗原,包括蛋白质、激素、肽、核酸等。

ELISA在96孔聚苯乙烯吸附板上进行。这些板可以使抗体或抗原黏附,并允许在同一次实验中筛查大量样本。

ELISA可按照以下步骤进行:四个基本步骤:将抗体或抗原包被到板上,用牛血清白蛋白(BSA)或其他分子封闭,加入能产生颜色的底物进行检测,并读取结果。

ELISA有四种主要类型, 包括

  1. 直接ELISA:在这里,使用包被抗原的板来检测抗体。
  2. 间接ELISA:此类型中,使用包被抗原的板来筛查抗原或抗体。
  3. 夹心ELISA:3.它利用包被抗体的板筛查抗原。抗原夹在捕获抗体和检测抗体之间,因此得名“夹心”。
  4. 竞争性ELISA:该检测用于识别针对待测血清中抗原特异性的抗体。
Diagram of common ELISA formats (direct vs. sandwich assays). In the assay, the antigen of interest is immobilized by direct adsorption to the assay plate or by first attaching a capture antibody to the plate surface. Detection of the antigen can then be performed using an enzyme-conjugated primary antibody (direct detection) or a matched set of unlabeled primary and conjugated secondary antibodies (indirect detection).
常见ELISA格式(直接与夹心法)示意图。在实验中,目标抗原可通过直接吸附到实验板上或先将捕获抗体固定于板面实现固定。随后可通过酶标记的一抗(直接检测)或一组匹配的未标记一抗和酶标二抗(间接检测)对目标抗原进行检测。

ELISA的优缺点

优点

  • 这是一种高效节省时间的方法,用于判断样品中是否存在蛋白质。
  • 操作流程简单快捷,几乎不需要复杂的样品制备。
  • 作为一种更灵敏的免疫分析方法,可以检测到单一蛋白或样品中低浓度蛋白。
  • 可以同时进行多项分析。
  • 通常使用的是成本较低的试剂, 使其对预算有限的情况下具有成本效益,尤其适合有经验的用户选择未包被的ELISA试剂盒。
  • 它是定量蛋白浓度或监测蛋白水平随时间变化的极佳工具。

 缺点

  • 由于技术错误、样本污染、低质量试剂等原因,其特异性有限,更容易出现假阳性或假阴性结果。
  • ELISA试剂盒中的抗体必须冷藏运输和储存,因为它们容易不稳定。
  • 它不能用于获得关于目标蛋白其他信息,如其分子质量。

 

什么是蛋白质印迹(western blot)?

蛋白免疫印迹法(Western Blot),也称为免疫印迹,是一种常规技术,用于检测和定量目标蛋白,包括复杂混合物中低丰度蛋白的检测。它是一种宝贵的检测方法,用于识别和理解蛋白质特征元素、蛋白质-蛋白质相互作用、修饰等。  

Western blot(蛋白质印迹法)首先通过凝胶电泳根据分子量将混合物中的蛋白质分离开来。分离后的蛋白质从凝胶转移并结合到蛋白结合膜上。最后,该膜用针对目标蛋白的抗体进行探针检测,从而在膜表面实现对其的检测。

借助iBright的荧光多重检测技术,从样本中获取更多数据。多重检测可在单张印迹膜上捕获多达四种蛋白质,助力开展更具意义和代表性的实验,这是蛋白质印迹法(Western blot)发表论文的必备条件。
使用iBright成像系统捕获的荧光西方印迹图像示例。

西方印迹法的优缺点

优点

  • 当操作得当时,它可以提供精确且易于解释的结果。
  • 它具有高度特异性,能够从成千上万种蛋白质中识别目标蛋白。在如裂解液等复杂样本中。
  • 它可以在一次实验中提供目标蛋白分子量的信息,同时还能识别微小修饰,并为可能具有相似性质的蛋白质提供可视化识别。  

缺点

  • 它通常更适合作为确认工具,而非完全定量工具。
  • 这可能是一项成本高昂且耗时的操作。
  • 检测信号可以减弱迅速地,除非使用长效底物(8-24小时)或荧光染料。  
  • 它是对样品制备中的杂质更为敏感,这些杂质可能导致高背景噪音 or other detection difficulties. 

 

ELISA 与蛋白免疫印迹(Western Blot)

ELISA和蛋白质印迹(western blot)是两种常用的蛋白质检测与分析方法。虽然ELISA是一种出色的蛋白质检测和定量工具,但蛋白质印迹通常用于确认ELISA测试的结果,因为它更有可能提供明确的结论。与ELISA只能给出“是”或“否”的答案不同,蛋白质印迹还能从复杂混合物中获得关于目标蛋白的大量信息,包括其大小和丰度。

以下是关于在何时使用每种技术进行蛋白质检测和定量的指南。

何时使用ELISA进行蛋白分析

作为最灵敏的免疫分析方法,ELISA凭借其高灵敏度可用于检测少量、稀有及低丰度目标蛋白。当你需要精确测定蛋白浓度时,ELISA更为合适。而蛋白质印迹只能测量相对蛋白丰度,无法获得绝对浓度。

速度也是选择ELISA而非蛋白质印迹的另一个原因。ELISA操作流程更快,对样品准备要求较低,非常适合日常检测实验。与蛋白质印迹不同,ELISA采用微孔板和读板仪,可实现快速样品分析。​

此外,ELISA过程也更加简便。它使用较小体积样品和标准96孔板,并支持多重检测,还可以实现自动化,从而减少错误和重复性手工操作。如果你需要高通量或自动化实验室设置,可以选择这种方法。此外,相比涉及凝胶分离、膜转移、成像等复杂步骤的蛋白质印迹,将ELISA教学传授给初级科研人员会更容易一些。

如果你只需要知道某种蛋白是否存在,以及可能想要检测其浓度,那么仅用ELISA就足够了。

了解如何选择合适的ELISA试剂盒类型 >>

何时使用蛋白质印迹进行蛋白分析

Western印迹法最适合从复杂的混合物或样本中检测各种蛋白质。使用Western印迹法的另一个关键原因是它在测量蛋白质时具有高度特异性,即使在相对较低的水平下也能检测到。

假如你需要关于蛋白质的更多信息,比如分子量、纯度、蛋白-蛋白相互作用细节、蛋白表达变化或翻译后修饰等,Western印迹法可以成为一个强有力的工具。

如果你对结合抗体的特异性有信心,并且确信它能够检测非靶标蛋白,Western印迹法也是一个极好的选择。特别是荧光Western检测,可以实现多重检测,在一次实验中分析多种蛋白质。

最后,Western印迹法通常被用作许多其他补充性蛋白分析方法(如ELISA或质谱)的确认工具,,尤其是在临床医学诊断中,因为它对于排除假阳性或假阴性结果非常可靠。结果为阴性的情况。

欢迎查阅我们的《2024定量Western印迹发表指南》。 >>

更多工具与资源

酶联免疫吸附测定(ELISA)

蛋白免疫印迹(Western Blot)

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参考文献

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Written by:

Dana D'Amico

Science Writer, Thermo Fisher Scientific

Dana D'Amico is an award-winning science writer with more than a decade of experience bringing research stories to life. She holds a B.S. in biology from Allegheny College and an MFA in creative nonfiction writing from the University of Minnesota.

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