如何判斷ELISA檢測(cè)結(jié)果是否有效,是否存在假陽性或假陰性的情況,原因是什么?
日期:2025-09-26 14:15:38
在ELISA(酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn))檢測(cè)中,判斷結(jié)果有效性的核心是對(duì)照體系的合理性與信號(hào)值的邏輯一致性,而假陽性、假陰性的產(chǎn)生則與試劑質(zhì)量、操作流程、樣本特性等多維度因素相關(guān)。需通過“結(jié)果有效性判斷標(biāo)準(zhǔn)”“假陽性/假陰性的識(shí)別與成因”兩方面系統(tǒng)分析:
一、ELISA檢測(cè)結(jié)果有效性的判斷標(biāo)準(zhǔn)
ELISA結(jié)果是否有效,首要依賴內(nèi)置對(duì)照的正常表現(xiàn)(所有對(duì)照需同時(shí)滿足預(yù)期,缺一不可),其次結(jié)合檢測(cè)樣本的信號(hào)值邏輯(如是否符合濃度梯度規(guī)律),具體判斷依據(jù)如下:
1.核心對(duì)照體系必須全部達(dá)標(biāo)
ELISA實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,對(duì)照的作用是驗(yàn)證“試劑活性”“操作流程”“反應(yīng)環(huán)境”是否正常,所有對(duì)照需同時(shí)滿足預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn),否則結(jié)果無效,常見對(duì)照及達(dá)標(biāo)要求如下:
空白對(duì)照(BlankControl):僅加酶標(biāo)試劑、底物溶液,不加任何樣本和抗體(或僅加稀釋液),用于檢測(cè)“試劑本底信號(hào)”(如酶標(biāo)二抗的非特異性結(jié)合、底物自發(fā)顯色)。
達(dá)標(biāo)要求:空白對(duì)照的OD值(吸光度值)需≤說明書規(guī)定的上限(通常≤0.1或0.05,具體以試劑說明書為準(zhǔn))。若空白OD值過高,說明試劑存在污染(如酶標(biāo)二抗變質(zhì))或操作中引入雜質(zhì),會(huì)導(dǎo)致所有樣本信號(hào)偏高,結(jié)果不可靠。
陰性對(duì)照(NegativeControl,NC):已知不含目標(biāo)抗原/抗體的樣本(如健康人血清、陰性標(biāo)準(zhǔn)品),用于驗(yàn)證“非特異性結(jié)合的基線”。
達(dá)標(biāo)要求:陰性對(duì)照的OD值需≤“cut-off值”(判斷陽性/陰性的臨界值,通常由試劑說明書給出,如陰性對(duì)照OD值+2倍標(biāo)準(zhǔn)差,或固定值),且需顯著低于陽性對(duì)照。若陰性對(duì)照OD值接近或超過cut-off值,說明存在非特異性結(jié)合干擾,可能導(dǎo)致假陽性。
陽性對(duì)照(PositiveControl,PC):已知含目標(biāo)抗原/抗體的標(biāo)準(zhǔn)品(濃度明確),用于驗(yàn)證“試劑的檢測(cè)活性”(如包被抗體的結(jié)合能力、酶標(biāo)試劑的催化活性)。
達(dá)標(biāo)要求:陽性對(duì)照的OD值需≥說明書規(guī)定的下限(通常≥0.8或1.0,且需遠(yuǎn)高于cut-off值),且需符合“濃度-信號(hào)正相關(guān)”(如梯度稀釋的陽性標(biāo)準(zhǔn)品,OD值隨濃度降低而遞減)。若陽性對(duì)照OD值過低(接近c(diǎn)ut-off值)或無信號(hào),說明試劑失效(如包被抗體變性、酶標(biāo)二抗失活)或反應(yīng)條件異常(如孵育溫度不足、底物過期),所有樣本結(jié)果均無效。
標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照(StandardControl,僅定量ELISA需關(guān)注):一系列已知濃度的目標(biāo)抗原/抗體(如0、10、50、200pg/mL),用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
達(dá)標(biāo)要求:標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)(R²)需≥0.98(線性回歸)或0.99(四參數(shù)回歸),且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品的OD值需在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)(如最高濃度標(biāo)準(zhǔn)品OD值≥1.5,最低濃度標(biāo)準(zhǔn)品OD值需高于空白對(duì)照3倍以上)。若標(biāo)準(zhǔn)曲線線性差(R²<0.98),說明標(biāo)準(zhǔn)品稀釋不準(zhǔn)確或反應(yīng)重復(fù)性差,無法準(zhǔn)確定量樣本濃度。

2.樣本信號(hào)值需符合邏輯規(guī)律
在對(duì)照達(dá)標(biāo)的前提下,樣本結(jié)果需滿足“信號(hào)值與檢測(cè)目的一致”:
定性ELISA:樣本OD值>cut-off值判定為陽性,<cut-off值判定為陰性,接近c(diǎn)ut-off值(如cut-off值±10%)需重復(fù)檢測(cè)確認(rèn);
定量ELISA:樣本OD值需落在標(biāo)準(zhǔn)曲線的“線性范圍內(nèi)”(不可超出最高標(biāo)準(zhǔn)品濃度或低于最低標(biāo)準(zhǔn)品濃度),超出范圍需稀釋樣本后重新檢測(cè)(超出上限會(huì)導(dǎo)致信號(hào)飽和,結(jié)果偏低;低于下限則定量不準(zhǔn)確)。
二、ELISA假陽性的識(shí)別與成因
假陽性指“實(shí)際不含目標(biāo)抗原/抗體的樣本,檢測(cè)結(jié)果判定為陽性”,可通過“陰性對(duì)照異常”或“重復(fù)檢測(cè)結(jié)果不一致”識(shí)別,核心成因包括以下4類:
1.非特異性結(jié)合導(dǎo)致的干擾
這是最常見的假陽性原因,指檢測(cè)體系中無關(guān)分子與抗體(包被抗體或酶標(biāo)二抗)發(fā)生非特異性結(jié)合,產(chǎn)生虛假信號(hào):
樣本自身的干擾物質(zhì):如血清樣本中的異嗜性抗體(人體天然存在的、可結(jié)合動(dòng)物IgG的抗體,如類風(fēng)濕因子)、高濃度的蛋白質(zhì)(如白蛋白、免疫球蛋白)或脂質(zhì),會(huì)與酶標(biāo)二抗(通常為鼠源、兔源IgG)結(jié)合,導(dǎo)致OD值升高;
抗體交叉反應(yīng):包被抗體或酶標(biāo)二抗的特異性不足,與樣本中結(jié)構(gòu)類似的“同源分子”結(jié)合(如檢測(cè)流感病毒A的抗體,與流感病毒B的某一抗原表位交叉結(jié)合);
試劑污染:酶標(biāo)二抗中混入了與樣本無關(guān)的抗體,或底物溶液被酶(如辣根過氧化物酶HRP)污染,導(dǎo)致非特異性顯色。
2.操作流程不規(guī)范
孵育條件異常:如孵育溫度過高(超過37℃)或時(shí)間過長(zhǎng)(如說明書要求30分鐘,實(shí)際孵育60分鐘),會(huì)增加抗體與無關(guān)分子的非特異性結(jié)合;
洗滌不充分:ELISA每一步反應(yīng)后需用洗滌液(如含吐溫20的PBS)沖洗反應(yīng)孔,去除未結(jié)合的抗體/樣本。若洗滌次數(shù)不足、洗滌液用量不夠或未甩干殘留液體,未結(jié)合的酶標(biāo)二抗會(huì)殘留于孔中,導(dǎo)致顯色偏深;
樣本交叉污染:加樣時(shí)槍頭混用、反應(yīng)孔液體溢出,導(dǎo)致陽性樣本的抗原污染陰性樣本,出現(xiàn)假陽性。
3.試劑質(zhì)量問題
包被抗體純度低:包被在酶標(biāo)板上的抗體含雜蛋白,或未封閉的酶標(biāo)板孔壁(未用BSA、酪蛋白封閉)暴露,導(dǎo)致樣本中無關(guān)分子吸附在孔壁,產(chǎn)生背景信號(hào);
酶標(biāo)二抗活性過高或非特異性強(qiáng):酶標(biāo)二抗的標(biāo)記效率過高,或未去除針對(duì)樣本中其他成分的抗體,易與無關(guān)分子結(jié)合。
三、ELISA假陰性的識(shí)別與成因
假陰性指“實(shí)際含目標(biāo)抗原/抗體的樣本,檢測(cè)結(jié)果判定為陰性”,可通過“陽性對(duì)照正常但樣本無信號(hào)”或“已知陽性樣本檢測(cè)為陰性”識(shí)別,核心成因包括以下4類:
1.樣本處理不當(dāng)導(dǎo)致目標(biāo)分子失活或損失
樣本采集/儲(chǔ)存錯(cuò)誤:如檢測(cè)血清中的抗原,卻使用了溶血樣本(紅細(xì)胞破裂釋放的血紅蛋白會(huì)抑制酶活性,導(dǎo)致顯色減弱);樣本長(zhǎng)期室溫放置(目標(biāo)抗原降解,如RNA病毒、不穩(wěn)定蛋白)或反復(fù)凍融(抗原變性);
樣本稀釋錯(cuò)誤:樣本濃度過高卻未稀釋,導(dǎo)致“鉤狀效應(yīng)”(高濃度抗原與包被抗體的兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)同時(shí)結(jié)合,形成“抗原-抗體”復(fù)合物,無法再結(jié)合酶標(biāo)二抗,反而使信號(hào)值降低,甚至低于cut-off值);或稀釋倍數(shù)過高,導(dǎo)致抗原濃度低于檢測(cè)下限;
提取過程失誤:如從組織、細(xì)胞中提取抗原時(shí),使用的裂解液過于劇烈(如高濃度變性劑),導(dǎo)致抗原變性,無法與抗體結(jié)合。
2.試劑失效或反應(yīng)條件不足
關(guān)鍵試劑過期:如包被抗體變性(失去結(jié)合抗原的能力)、酶標(biāo)二抗的酶活性喪失(如HRP失活)、底物溶液過期(如TMB底物氧化失效,無法顯色);
反應(yīng)條件不足:如孵育溫度過低(如低于25℃)或時(shí)間過短(如說明書要求60分鐘,實(shí)際僅孵育15分鐘),導(dǎo)致抗體與抗原的結(jié)合不充分;底物反應(yīng)時(shí)間不足(如說明書要求15分鐘,實(shí)際僅5分鐘),顯色未達(dá)到檢測(cè)閾值。
3.抗體特異性過強(qiáng)或表位遮蔽
抗體識(shí)別的表位被修飾:如檢測(cè)的抗原在樣本中存在翻譯后修飾(如磷酸化、糖基化),而包被抗體識(shí)別的是“未修飾表位”,導(dǎo)致無法結(jié)合;
樣本中存在“封閉因子”:如樣本中的游離抗原片段、藥物分子(如針對(duì)目標(biāo)抗原的治療抗體),會(huì)先與樣本中的目標(biāo)抗原結(jié)合,遮蔽抗體識(shí)別的表位,導(dǎo)致抗體無法結(jié)合抗原。
四、減少假陽性/假陰性的關(guān)鍵措施
嚴(yán)格遵循試劑說明書:包括樣本處理方法、孵育溫度/時(shí)間、洗滌次數(shù)、試劑稀釋比例,不隨意調(diào)整操作步驟;
設(shè)置足夠的對(duì)照:除基礎(chǔ)的空白、陰/陽性對(duì)照外,可增設(shè)“樣本對(duì)照”(樣本+稀釋液,無抗體)排除樣本自身顯色干擾;
重復(fù)驗(yàn)證可疑結(jié)果:對(duì)接近c(diǎn)ut-off值的樣本、與臨床診斷不符的結(jié)果,需用同一試劑重復(fù)檢測(cè),或換用不同廠家的試劑交叉驗(yàn)證;
優(yōu)化樣本處理:如血清樣本離心去除脂質(zhì)、溶血成分;高濃度樣本按梯度稀釋,避免鉤狀效應(yīng);使用無酶污染的耗材處理樣本。
異性結(jié)合不足”或“目標(biāo)分子無法有效結(jié)合”,需從試劑質(zhì)量、操作規(guī)范、樣本特性三方面綜合控制,才能確保檢測(cè)結(jié)果可靠。






