l 多细胞因子的检测
通常的ELISPOT实验中,每个试验孔只检测一种细胞因子。如果要在一个ELISPOT孔内同时检测两种细胞因子,可包被两种抗体以捕获两种细胞因子,然后用两种不同的酶联以及显色剂体系(比如辣根过氧化物酶体系与碱性磷酸酶体系)显出两种颜色斑点。
早在1988年,Cecil C. Czerkinsky就提出并且实现了这种想法(Czerkinsky C et.al,. 1988b)。但双色ELISPOT有一个与生俱来的弱点,那就是双色斑点分离的问题。斑点的混合色属于物理学上“颜料的三原色”问题,两种不同颜色的颜料如果以不同的比例混合,会出现一系列不同的表观颜色。如同画家手上的调色板一样,技艺娴熟的画师可以用两种颜料调出几千种颜色!这其中细微的差异,人的肉眼有时候都难于判断,更何况全自动读板仪!所以在双色ELISPOT斑点识别上,总会有些混色斑点无法被很好的识别并分类。
l 荧光斑点 FluoroSpot
为了解决这个难题,人们想到用荧光检测ELISPOT的方法(Ruedl C et. al., 1994; Sarawar SR et. al., 1994)。不同颜色的荧光混合在一起,只要加一张滤光片,就可以精确的滤出目标荧光,而遮蔽掉其它颜色荧光,荧光之间可以互不干扰。这对于双因子,甚至多因子ELISPOT检测都是十分理想的手段(Gazagne A et. al., 2005)。
荧光ELISPOT检测方法理论上很容易实现,但在具体的实验检测中还有待进一步的研究发现。随着同时检测的细胞因子的增多,底板吸附蛋白的能力也要成倍提高。PVDF膜作为目前吸附能力更强的膜,也只是刚刚能满足同时包被吸附3种包被抗体的要求。由于荧光素直接偶联在抗体或者亲和素上,缺乏酶催化底物的放大作用,所以灵敏度还无法和化学显色的ELISPOT方法比较(Gazagne A et. al., 2005)。此外,硝酸纤维素膜自身在激发下就会发荧光,所以不适合做荧光ELISPOT底板材料。PVDF膜也有自身发荧光的问题,虽然不像硝酸纤维素膜那样严重,但是也会造成背景升高,信噪比下降的问题(Gazagne A et. al., 2005)。
面对荧光斑点的挑战,荷兰U-Cytech公司已经开发出新一代的荧光底板介质Hydrogel™,再一次走在了世界前列。Hydrogel™具有三维结构,彻底解除了二维底板蛋白吸附能力不足的制约,也解决了包被量不足导致的荧光强度和灵敏度低的问题,足以满足同时包被10种包被抗体的要求!另外Hydrogel™与抗体是共价交联的方式,结合牢固,可以耐受比较剧烈的洗涤方式,以彻底洗去杂蛋白的荧光干扰。Hydrogel™本身没有任何荧光背景,所以可以获得极高的荧光信号与背景噪音的对比。
荧光多细胞因子检测是ELISPOT技术未来的一个发展方向。 由于这项技术是如此的具备革命性与颠覆性,所以那时连“ELISPOT”这个词都要修改为“Fluoro Spot”。
综上所示,技术进步的潮流不可挡。未来ELISPOT的操作会更简单,功能会更强大,用途也会更广泛。