ELISAとは?
ELISA(酵素結合免疫吸着測定法: Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)は、サンプル内の抗原を定量的に検出するために使用する方法です。抗原は、脊椎動物の免疫系の防御反応を引き起こすもので、インフルエンザウイルスや環境汚染物質などの毒素やその他の外来物質があります。抗原となりうる物質の範囲は非常に大きいため、ELISAは、多種多様なタイプのサンプルから抗原を検出し定量するために、多くの研究領域や検査で使用されています。ELISAを使用すれば、細胞溶解物、血液サンプル、食品などに含まれる特定の物質を解析できます。
ELISAには、直接法、間接法、競合法、サンドイッチ法という主な4つのタイプがあります。以下に、それぞれのタイプで分析物と抗体がどのように結合し使用されるかを示す図を示して説明します。
直接ELISA法
直接ELISA法では、抗原をマイクロプレートウェルの底に結合させておき、それに、抗原に特異的な抗体(検出可能な酵素やその他の分子とコンジュゲートさせたもの)を結合させます。
間接ELISA法
間接ELISA法では、抗原をマイクロプレートウェルの底に結合させておき、抗原に特異的な抗体を添加します。次に、酵素やその他の検出分子にコンジュゲートさせた二次抗体を、最初の抗体に結合させます。
競合ELISA法
競合ELISA法では、参照抗原をマイクロプレートウェルの底に結合させておきます。次に抗体を加えたサンプルをウェルに添加します。サンプル中に抗原が存在すれば、抗体との結合をめぐって参照抗原と競合します。結合していない物質は洗い流されます。サンプル中に多くの抗原があるほど、参照抗原によってウェルの底に結合する抗体の量が減少し、シグナルが弱くなります。
サンドイッチELISA法
サンドイッチELISA法では、標的抗原上の2種類のエピトープに特異的な2つの抗体を使用します。捕捉抗体をマイクロプレートウェルの底に結合させておき、抗原の1つのエピトープと結合させます。検出抗体は、抗原上の異なるエピトープと結合します。検出抗体は検出を可能にする酵素とコンジュゲートさせます。(検出抗体をコンジュゲートさせていない場合は、酵素をコンジュゲートさせた二次抗体が必要です)。
サンドイッチELISAアッセイ実施のためのステップ
ほとんどのサンドイッチELISAアッセイはマイクロプレートで行われ、プレートの底が抗体と他の試薬が結合する固相表面となります。マイクロプレートウォッシャーは、ウェル内の非特異的な物質を洗い流すために使用します。そして吸光ELISAプレートリーダーで、標的抗原が存在する場合に生じる色の変化を検出します。その後プレートリーダーソフトウェアを使用して標準曲線を作成し、結果を算出します。
以下の図に典型的なサンドイッチELISAアッセイのワークフローを示します: