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Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)

Was ist ein ELISA?

Ein ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) ist eine Methode, die zum quantitativen Nachweis eines Antigens in einer Probe angewendet wird. Ein Antigen ist ein Toxin oder eine Fremdsubstanz, zum Beispiel ein Grippevirus oder eine Umweltkontaminante, die das Immunsystem von Wirbeltieren dazu anregt, eine Abwehrreaktion durchzuführen. Das Spektrum an potentiellen Antigenen ist groß. Daher werden ELISAs in vielen Forschungsgebieten und Tests genutzt, um Antigene in einer großen Vielfalt von Proben nachzuweisen und zu quantifizieren. Mit ELISAs können Zelllysate, Blutproben, Lebensmittel und mehr auf bestimmte Substanzen von Interesse hin untersucht werden.

Es gibt vier Haupttypen von ELISAs: direkt, indirekt, kompetitiv und Sandwich. Jeder dieser Typen wird unten durch ein Diagramm beschrieben, das zeigt, wie die Analyte und Antikörper miteinander verbunden sind und genutzt werden.

  • Direkter ELISA

    Direkter ELISA

    Bei einem direkten ELISA liegt das Antigen an den Boden einer Mikroplatten-Vertiefung gebunden vor. Es wird dann von einem Antikörper gebunden, der für das Antigen spezifisch ist und der an ein Enzym oder Molekül konjugiert ist, das einen Nachweis ermöglicht.

    Indirekter ELISA

    Indirekter ELISA

    Bei einem indirekten ELISA ist das Antigen an den Boden der Mikroplatten-Vertiefung gebunden und es wird ein Antikörper zugegeben, der spezifisch für das Antigen ist. Anschließend wird ein zweiter Antikörper hinzugefügt, der an ein Enzym oder ein anderes Nachweismolekül konjugiert ist und der an den ersten Antikörper bindet.

  • Kompetitiver ELISA

    Bei einem kompetitiven ELISA ist ein Referenzantigen an den Boden der Mikroplatten-Vertiefungen gebunden. Zu den Vertiefungen wird sowohl die Probe als auch der Antikörper hinzugegeben. Falls in der Probe Antigen vorhanden ist, konkurriert es mit dem Referenzantigen um die Bindung an den Antikörper. Ungebundenes Material wird weggewaschen. Je mehr Antigen in der Probe war, desto weniger Antikörper wird letztendlich durch das Referenzantigen an die Böden der Vertiefungen gebunden werden, und entsprechend geringer wird das Signal sein.

    Sandwich-ELISA

    Sandwich-ELISA

    Für einen Sandwich-ELISA werden zwei Antikörper, die für zwei unterschiedliche Epitope auf dem Zielantigen spezifisch sind, eingesetzt. Der Fänger-Antikörper wird an den Boden der Mikroplatten-Vertiefung fixiert und bindet dann an ein Epitop des Antigens. Der Nachweis-Antikörper ist an ein Enzym konjugiert, das einen Nachweis ermöglicht, und bindet das Antigen an einem anderen Epitop. (Falls der Nachweis-Antikörper nicht konjugiert ist, wird ein zweiter Enzym-konjugierter Nachweis-Antikörper benötigt).

Schritte bei der Durchführung eines Sandwich-ELISA-Assays

Die meisten Sandwich-ELISAs werden in Mikroplatten durchgeführt. Dabei dient der Boden der Vertiefung der Platte als eine feste Oberfläche, an die Antikörper und andere Reagenzien binden. Um unspezifisches Material aus den Vertiefungen herauszuwaschen, wird ein Mikroplatten-Wascher verwendet. Die Farbveränderung, die entsteht, wenn das Zielantigen anwesend ist, wird mit einem Absorptions-ELISA-Mikroplatten-Reader detektiert. Und um Standardkurven grafisch darzustellen und die Ergebnisse zu berechnen, wird eine Software für ELISA-Plattenreader genutzt.

Die untenstehende Illustration zeigt den Arbeitsablauf eines typischen Sandwich-ELISA-Assays:

 

Schritt 1: Fänger-Antikörper bindet an Vertiefung einer ELISA-Platte

Schritt 2: Probe zur Vertiefung hinzugeben – Das Antigen in der Probe bindet an den Fänger-Antikörper.

Schritt 3: Mikroplatte waschen – Ungebundenes Material wird weggewaschen und es bleibt nur das zu untersuchende Antigen zurück

Schritt 4: Nachweis-Antikörper hinzugeben – Der Enzym-konjugierte Nachweis-Antikörper bindet an eine zweite Stelle auf dem zu untersuchenden Antigen

Schritt 5: Mikroplatte waschen – Ungebundene Antikörper werden weggewaschen und es bleiben nur die zurück, die für das zu untersuchende Antigen spezifisch sind

Schritt 6: Substrat zugeben – Das Substrat wird durch das Enzym am Nachweis-Antikörper umgewandelt, was eine Farbveränderung erzeugt

Schritt 7: Platte messen – Der Mikroplatten-Reader weist das farbige Reaktionsprodukt nach und liefert Werte für die optische Dichte (OD)

Schritt 8: Ergebnisse berechnen – Die Menge an Antigen in jeder Probe wird berechnet und analysiert

ELISA-Protokoll ansehen

 

ELISA-Assays und -Anwendungen

 

Der Enzyme-linked Immunosorbent Assay ist eine gebräuchliche Technik, die in vielen Forschungs- und Biotech-Laboren angewendet wird. Unten finden Sie eine Zusammenstellung von Application Notes, Forschung und Technologie zu wichtigen ELISA-Assays und -Anwendungen.

 

  • Chemilumineszenter VEGF-ELISA

    Chemilumineszenter VEGF-ELISA

    Vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktoren (VEGFs, vascular endothelial growth factors) sind eine Familie von sezernierten Polypeptiden, die mit der Entwicklung von Blutgefäßen in Säugetieren und mit Krankheitsprozessen, die mit einem abweichenden Wachstum von Blutgefäßen einhergehen, in Zusammenhang gebracht werden.

    Application Note lesen: Chemilumineszenter VEGF ELISA mit dem SpectraMax L Mikroplatten-Luminometer

    Bestimmung von Aflatoxin in Cannabis

    Cannabis

    Hier zeigen wir, wie der AgraQuant Total Aflatoxin 4/40 ELISA-Kit zusammen mit dem SpectraMax® ABS Plus Microplate Reader und dem SpectraMax® iD5 Multi-Mode Microplate Reader eingesetzt werden kann, um die Konzentrationen von Aflatoxin B1, B2, G1 und G2 in einem der häufigsten Cannabis-Produkte, der Blüte, zu testen.

    Application Note lesen: Bestimmen Sie das Gesamt-Aflatoxin in Cannabis mit einer ELISA-Methode

  • Schnellere Ergebnisse mit ELISA-Kits

    Ein typisches ELISA-Protokoll ist wegen mehrerer Inkubations- und Waschschritte zeitaufwendig. Die CatchPoint SimpleStep ELISA Kits ermöglichen den Anwendern einen ELISA-Arbeitsablauf von nur 90 Minuten. Dies entspricht einer Zeitverkürzung von nahezu zwei Dritteln im Vergleich zu konventionellen ELISAs.

    Application Note lesen: Schnellere ELISA-Ergebnisse mit den CatchPoint SimpleStep ELISA Kits

    Quantifizierung von Gluten in Bier

    ELISA zur Quantifizierung von Gluten

    Um die Gluten-Konzentrationen mit dem RIDASCREEN Gliadin Competitive ELISA zu bestimmen, wurden die Gliadin-Konzentrationen in sechs kommerziell erhältlichen Bieren gemessen.

    Application Note lesen: Quantifizierung von Gluten in Bier mit einer von der ASBC zugelassenen ELISA-Methode

  • Die Geschichte des ELISAs

    Die Geschichte des ELISAs

    Erkunden Sie die Entstehung des ELISA, wie er sich über die Jahre weiterentwickelt und zu einigen der bedeutsamsten wissenschaftlichen Durchbrüche unserer Zeit beigetragen hat.

    Blog lesen: Die Geschichte des ELISA von der Entstehung bis hin zur COVID-19-Forschung

    Wie ein ELISA Endpunkt-Protokoll konfiguriert wird

    ELISA Endpunkt-Protokoll

    Dieses Video bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung darüber, wie ein ELISA-Endpunkt-Protokoll in der SoftMax Pro Software konfiguriert wird. Die Nutzung der Vorlagenfunktion für ein Protokoll ermöglicht eine schnelle, automatisierte Datenanalyse. Die Kurvenanpassung liefert eine präzise Visualisierung der Ergebnisse.

    Sehen Sie sich das On-demand-Webinar an  

  • Wie ein ELISA-Assay aufgebaut und eine grundlegende Analyse durchgeführt wird

     ELISA-Assay und Durchführung einer grundlegenden Analyse

    Teil 1 einer vierteiligen Webinar-Serie zur Einführung in die SoftMax® Pro 7.1.1 GxP Acquisition and Analysis Software, die demonstriert, wie einfach es ist, Ihren Assay schnell und einfach durchzuführen und Ergebnisse zu erzielen.

    Nach einer kurzen Einleitung werden Sie anhand eines ELISA-Assay-Beispiels eine Live-Demonstration darüber sehen, wie die SoftMax Pro GxP Software und der SpectraMax® iD3 Multi-Mode Microplate Reader dazu genutzt werden, einen ELISA-Assay zu konfigurieren und Daten zu erfassen. Bevor wir die Grundlagen einer Analyse erörtern, werden wir die Einstellungen der Software erklären, die zur Erfassung von Daten notwendig sind. Wir werden anhand eines bestehenden Datensatzes die Datenreduktion, das Erstellen einer Vorlage und das Erzeugen einer Standardkurve vorstellen.

    Sehen Sie sich das On-demand-Webinar an  

    Melaminnachweis mit ELISA-Kits

    Melaminnachweis mit dem ELISA-Kit

    Die organische Basissubstanz Melamin wird verwendet, um eine Reihe von Produkten herzustellen, darunter Kunststoffe, Brandschutzmittel, Pigmente und Düngemittel. Über die gängige Praxis, Melamin zu Tierfutter und Lebensmittel für Menschen hinzuzufügen, um den Proteingehalt scheinbar zu erhöhen, wurde kürzlich berichtet. Da Melamin schwerwiegende Erkrankungen oder den Tod verursachen kann, besteht ein steigendes Interesse an Methoden, die zur Identifizierung von Melanimverunreinigungen in einer Vielfalt von Lebensmittelprodukten dienen.

    Application Note lesen:

  • Proteinquantifizierung

    Zytokin Interleukin-22

    Gezeigt wird ein Leistungsvergleich zwischen dem EMax Plus Microplate Reader und dem EMax Endpoint Reader bei der Durchführung eines Sandwich-ELISAs zur Quantifizierung der Konzentrationen des Zytokins Interleukin-22 (Maus-/Ratten-IL-22).

    Application Note lesen: Proteinquantifizierung mit dem EMax Plus Microplate Reader

    Quantifizierung von Interleukin-8

    Erfahren Sie, wie Sie durch die Anwendung eines bequemen vorkonfigurierten Protokolls den Human IL-8 SimpleStep ELISA auf dem SpectraMax® ABS Plus Mikroplatten-Reader durchführen.

    Application Note lesen: Quantifizieren Sie die Konzentration von Interleukin-8 mit dem SimpleStep ELISA Kit auf dem SpectraMax ABS Plus Microplate Reader

Arbeitsablauf eines ELISA-Protokolls

Der Arbeitsablauf eines typischen Sandwich-ELISA-Protokolls umfasst mehrere Schritte der Hinzugabe von Reagenzien, der Inkubation und des Waschens. Hier haben wir jeden Schritt dargestellt und die Instrumente und Werkzeuge beleuchtet, die für die Durchführung des ELISA-Assays erforderlich sind, einschließlich eines Mikroplatten-Waschers, eines Absorptions-ELISA-Plattenreaders und einer Software.

 

Arbeitsablauf: ELISA Assay-Protokoll
 
Antikörper bindet an Vertiefung

FÄNGER-ANTIKÖRPER BINDET AN VERTIEFUNGEN

Als erstes, wird der Fänger-Antikörper an den Boden der Mikroplatten-Vertiefung gebunden.

Mikroplatten-Vertiefungen

ELISA-Platte

Die meisten ELISAs werden in 96- oder 384-Well-Mikroplatten durchgeführt, wobei die 96-Well-Mikroplatte am üblichsten ist und manchmal als ELISA-Platte bezeichnet wird. Der Boden der Mikroplatten-Vertiefungen (Wells) dienen als eine solide Oberfläche, an die sich Antikörper und andere Reagenzien anheften. Üblicherweise sind die Mikroplatten Bestandteil eines ELISA-Kits.

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PROBE HINZUGEBEN

Die Probe wird zum Well hinzugegeben und das Antigen in der Probe bindet an den Fänger-Antikörper.

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WASCHEN DER MIKROPLATTE

Ungebundenes Material wird weggewaschen, so dass nur das zu untersuchende Antigen übrig bleibt, und die Gefahr hoher Hintergrundsignale minimiert wird.

ELISA-Plattenreader und -Washer

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Die Nutzung des EMax Plus Microplate Readers mit der SoftMax Pro Data and Acquisition Software und dem MultiWash+ Microplate Washer bietet eine Komplettlösung für Ihren ELISA-Arbeitsablauf.

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Sparen Sie Zeit und Ressourcen – mit unserem AquaMax® Washer und unserem StakMax® Microplate Handling System

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HINZUFÜGEN DES NACHWEIS-ANTIKÖRPERS

Der Enzym-konjugierte Nachweis-Antikörper bindet an eine zweite Stelle auf dem zu untersuchenden Antigen und ermöglicht so den Nachweis des Antigens.

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WASCHEN DER MIKROPLATTE

Ungebundene Antikörper werden weggewaschen, so dass nur die zurückbleiben, die für das Antigen spezifisch sind, und auch so wieder die Gefahr für Hintergrundsignale minimiert wird.

AquaMax Mikroplatten-Washer

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Der AquaMax Microplate Washer: Die Aspiration und Abgabe erfolgt auf 96- und 384-Well-Platten in allen Vertiefungen gleichzeitig. Dies ermöglicht hoch präzise Assays und schnelleres Bearbeiten der Mikroplatten ohne mechanische Platten-Indexierung oder Quadranten-Abarbeitung.

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ZUGABE DES SUBSTRATS

Das Substrat wird durch das Enzym am Nachweis-Antikörper umgewandelt. Dabei erzeugt es eine Farbveränderung, deren Intensität proportional zur Menge des anwesenden Antigens ist.

Je nach verwendetem Enzym und Substrat kann der Nachweis fluoreszent oder lumineszent erfolgen.

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PLATTE MESSEN

Der Mikroplatten-Reader detektiert das farbige Reaktionsprodukt und gibt die Werte für die optische Dichte (OD) aus. Diese geben an, wie viel Licht durch die Inhalte jeder Vertiefung absorbiert wurde.

Prinzip des ELISA-Plattenreaders

ELISA-Plattenreader

Ein ELISA-Plattenreader wie der SpectraMax ABS Plus Absorbance ELISA Microplate Reader, detektiert die Farbveränderung, die in Anwesenheit des Zielantigens erzeugt wird. Er tut dies, indem er misst, wie viel des Lichts, das durch die Vertiefungen der Mikroplatte geleitet wird, durch das Material innerhalb der Vertiefung absorbiert wird. Je mehr Antigen vorliegt, desto höher ist der Absorptionswert.

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ELISA Plattenreader-Software

ELISA Plattenreader-Software

Eine ELISA Plattenreader-Software wie unsere SoftMax Pro Datenanalyse-Software, wird angewendet, um Standardkurven graphisch darzustellen und aus den vom Mikroplatten-Reader gelieferten Absorptionswerten Ergebnisse zu berechnen.

Eine Standardkurve wird durchgeführt, damit die Menge an Antigen in jeder Probe genau berechnet werden kann. Ein vorkonfiguriertes Protokoll verhilft zu Zeitersparnissen, indem es die Ergebnisse automatisch berechnet.

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ERGEBNISSE BERECHNEN

Die Menge an Antigen in jeder Probe wird berechnet und verschiedene Proben – zum Beispiel Zellen, die unterschiedlichen Behandlungsbedingungen unterworfen wurden – können verglichen werden.

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Ressourcen für ELISA

Videos und Webinare

Assay-Anwendungen ausbauen – mit Multi-Mode-Readern von ELISA bis AlphaScreen

ELISA Endpunkt-Protokoll

Wie ein ELISA Endpunkt-Protokoll konfiguriert wird

Wie mit der SoftMax Pro Software ein ELISA-Assay konfiguriert und eine grundlegende Analyse durchgeführt wird

SpectraMax ABS und ABS Plus Absorptions-Mikroplatten-Reader

SpectraMax ABS und ABS Plus Absorptions-Mikroplatten-Reader

SoftMax Pro 7 Software

SoftMax Pro 7 Software

AquaMax Mikroplatten-Washer

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ELISA-Arbeitsablauf mit dem EMax plus Mikroplatten-Reader

ELISA-Arbeitsablauf mit dem EMax Plus Microplate Reader und dem MultiWash+ Microplate Washer

Zugehörige Produkte und Service