ELISA(酵素結合免疫吸着法)とは
ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)は、試料中に含まれる
抗体や
抗原の
濃度を測定する技術です。この手法は、特異性と定量性が求められる場合に特に有効で、一般的には“エライサ”または“エライザ”と呼ばれています。生体試料には多くのタンパク質が存在しており、目的のタンパク質を特定するためには、それらを確実に識別できる能力が重要です。ELISAでは特異性の高い
抗原抗体反応を利用し、
酵素反応からの発色や発光をシグナルとして使うことで、微量物質の検出が可能となります。
ELISAの基本的な原理
ELISAは、他の測定方法と異なり、
放射性物質を使用しないため、安全性が高く、コスト面でも優れています。この手法は、特に微量のタンパク質や感染微生物の
抗原を検出するのに幅広く使用されており、医療や研究の現場で重要な役割を果たしています。
ELISAの方法
ELISAにはいくつかの代表的な手法がありますが、ここでは主に以下の3つの方法について詳述します。
1. 直接吸着法
この方法では、試料溶液を固相(プラスチックチューブやマイクロプレート)に接触させて吸着させます。その後、ブロッキングを行い、目的のタンパク質に特異的な
抗体を追加します。反応しなかった余分な
抗体は洗い流され、
酵素の
基質が加えられて、最終的に
酵素反応の生成物を検出します。この方法は簡便ですが、試料中に存在する他のタンパク質の影響を受け定量性が低下することがあります。
2. サンドイッチ法
この手法では、固相に捕獲
抗体を吸着させ、その後試料を加えます。ここで、目的の
抗原が捕獲
抗体によって捕らえられ、次に一次
抗体を作用させます。この際、特異性が高く、多重
抗体の利用によって
抗原の検出感度が向上します。しかし、捕獲
抗体の量が不足していると定量性に問題が生じることがあります。
3. 競合法
競合法は、既知
濃度の
抗原を固相に吸着させ、試料を加えることによって、競争的に結合する方法です。このアプローチは、他の方法に比べて高い感度を実現することができ、特に直接吸着法の問題を解決します。ただし、
抗体の交差反応の可能性があるため、注意が必要です。
歴史
ELISAの起源は1966年に遡ります。この技術は中根一穂氏とPierceによって最初に提案され、1971年にはオランダの研究者たちによってさらに発展されました。1974年には
酵素を利用した手法が確立され、その後広く応用されるようになりました。これにより、ELISAは免疫学や生化学の重要な手法として位置づけられています。
結論
ELISAは、特異性と定量性を兼ね備えた強力な検出手法であり、今後も医療や研究分野で、その可能性を広げていくことでしょう。