概述
酶標記物包括酶標記抗原、酶標記抗體和酶標記SPA等。酶標記物質量的好壞直接關係到免疫酶技術的成功與否，因此被稱為關鍵的試劑。酶標記物中最常用的是酶標記抗體，它是將酶與特異性抗體經適當方法連線而成。酶標記抗體的質量主要取決於純度好、活性強及親和力高的酶和抗體，其次要有良好的製備方法。目前，高質量的酶(如辣根過氧化物酶，簡稱HRP)國內已有商品供應。高質量的抗體則可通過提取純化而獲得。在製備方法上，宜選用產率高、不影響結合物的活性和不混雜干擾性物質且操作簡便易行的方法。
(一) 酶製劑及其底物
凡無毒性又能呈現有色化學反應的酶，原則上均可作為標記用。但作為標記抗體用的酶應滿足下列要求：(1)來源方便，易於純化；(2)比活性高，性質穩定；(3)酶活性和量能用簡單方法測定。目前在免疫酶技術中常用的酶為辣根過氧化物酶(HRP)和鹼性磷酸酶(AP)，其次還有葡萄糖氧化酶，β-半乳糖苷酶、溶菌酶和蘋果酸脫氫酶等。
由於辣根過氧化物酶(horseradish Peroxidase, HRP)比活性高，穩定，分子量小，純酶容易製備，所以最常用。HRP廣泛分布於植物界，辣根中含量高，它是由無色的酶蛋白和棕色的鐵卟啉結合而成的糖蛋白，糖含量18％。HRP由多個同功酶組成，分子量為40,000,等電點為PH3～9,酶催化的最適PH因供氫體不同而稍有差異，但多在PH5左右。酶溶於水和58％以下飽和度硫酸銨溶液。HRP的輔基和酶蛋白最大吸收光譜分別為403nm和275nm，一般以OD403nm ／OD275nm的比值RZ(德文Reinheit Zahl)表示酶的純度。高純度的酶RZ值應在3.0左右(最高可達3.4)。RZ值越小，非酶蛋白就越多。值得注意的是，純度並不表示酶活性，如當酶變性後，RZ值仍可不變。
HRP的催化反應需要底物過氧化氫(H2O2)和供氫體(DH2)。供氫體多為無色的還原型染料，通過反應可生成有色的氧化型染料(D)。酶促反應的過程如下:
HRP
DH2＋H2O2────→D＋2H2O
供氫體的種類很多，形成的產物特點不一。如DAB(3.3－二氨基聯苯胺)的反應產物為不溶性沉澱物，並有電子密度，故適宜於做免疫酶染色或電鏡觀察。5AS(5-氨基水楊酸)早期曾用於ELISA，但其溶解度不夠大，且空白孔不易控制到無色，現已很少套用。OT(鄰聯甲苯胺)的特點是能產生鮮艷的藍綠色產物且靈敏度較高，但反應中受溫度影響較大，而且由於產物不穩定，需要在短時間內進行測定。目前用得較廣泛和較滿意的供氫體是：OPD(鄰苯二胺)和TMB(四甲基聯苯胺)。前者形成的產物為深桔黃色或棕色，後者產物為藍綠色，二者的可溶性均好，在避光處顏色穩定，空白可近於無色，靈敏度上據報導後者比前者可高4倍以上。另外，還有一種供氫體稱ABTS【2, 2'-邊氮基-雙(3-乙基苯並噻吡咯啉-6磺酸)】，其反應產物呈藍綠色，且靈敏度和穩定性均好。尤其是在致癌的潛在可能性方面，ABTS與TMB皆是值得被優選的供氫體。
由於HRP的底物H2O2本身又是酶的抑制劑，因此酶促反應中使用的H2O2不能過量。應控制在經較短時間反應後呈色即達高峰（說明H２O２已消耗殆盡）。這樣即使再延長時間也不會增加反應產物的顏色。
(二) HRP標記抗體的方法
酶與抗體交聯的方法有許多種,根據酶的結構不同可採用不同的方法。對於製備HRP結合物，可用戊二醛二步法和過碘酸鈉法。尤以簡易過碘酸鈉法更為常用。
戊二醛二步法
1. 原理：戊二醛為一種雙功能試劑，通過其醛基分別與酶和免疫球蛋白上的氨基共價結合，形成酶-戊二醛-免疫球蛋白結合物。
2. 標記步驟：
(1) 稱取HRP25mg溶於1.25％戊二醛溶液中，於室溫靜置過夜。
(2) 反應後的酶溶液經Sephadex G-25層析柱，用生理鹽水洗脫。流速控制在1ml／1分鐘，收集棕色流出液。如體積大於5ml，則以PEG濃縮至5ml。放置25ml小燒杯中，緩慢攪拌。
(3) 將待標記的抗體12.5mg用生理鹽水稀釋至5ml，攪拌下逐滴加入酶溶液中。
(4) 用1M PH9.5碳酸緩衝液0.25ml，繼續攪拌3?小時。
(5) 加0.2M賴氨酸0.25ml，混勻後，置室溫2小時。
(6) 在攪拌下逐滴加入等體積飽和硫酸銨，置4℃1小時。
(7) 3000rpm離心半小時，棄上清。沉澱物用半飽和硫酸銨洗二次，最後沉澱物溶於少量0.15M PH7.4的PBS中。
(8) 將上述溶液裝入透析袋中，對0.15M PH7.4的PB緩衝鹽水透析，去除銨離子後(用萘氏試劑檢測)，10,000rpm離心30分鐘去除沉澱，上清液即為酶結合物，分裝後，冰凍保存。
3. 結果判定：
(1) 定性及效價滴定：用特異性抗原(或抗體)同酶標記抗體(或抗免疫球蛋白抗體)作雙向瓊脂擴散試驗或免疫電泳試驗。然後用酶的底物使沉澱弧顯色，可初步鑑定其活性。最後以直接ELISA法(或在正式實驗系統里)對酶結合物進行滴定( 見本節 (三)工作濃度的選擇)。
(2) 定量和克分子比值測定：可用分光光度計測定(光程1cm)。
酶量(mg／ml)＝OD403nm×0.4
IgG量(mg／ml)＝OD280nm-OD403nm×0.42)×0.94×0.62
酶量(mg／ml) IgG量(mg／ml) 酶量
克分子比值＝──────── ÷ ─────── ＝ ─── × 4
40,000 160,000 IgG量
(3) 本法標記步驟比較簡單，重複性好。缺點是酶的利用率低，一般只有2～4％的酶與蛋白質結合。
4. 試劑及器材：
(1) 0.1M PH6.8磷酸緩衝鹽水(PBS)：取0.2M Na2HPO4 49ml, 0.2M NaH2PO4 51ml，NaCl1.8克，加蒸餾水至200ml。
(2) 1.25％戊二醛液：取25％戊二醛50ml與PH6.8的PBS1ml混合。
(3) 1M PH9.5碳酸鹽緩衝液：取1M碳酸鈉3ml與1M碳酸氫鈉7ml混合。
(4) 0.2M賴氨酸溶液：稱賴氨酸29.2mg溶於0.01M PH9.5碳酸緩衝液1ml中。
(5) 0.15M PH7.4 PBS及生理鹽水。
(6) PH7.8飽和硫酸銨溶液及半飽和硫酸銨溶液。
(7) 萘氏試劑及聚乙二醇(PEG，MW2000)。
(8) 純化的特異性抗體或抗Ig抗體。
(9) HRP(RZ>3.0)。
(10) Sephadex G-25層析柱(2cm×50cm)。
(11) 攪拌器，分光光度計，離心機。
(12) 透析袋，大、小燒杯，試管，吸管等。
簡易過碘酸鈉法
本法是以NaIO４先將HRP表面的糖分子氧化成醛基，然後再與Ig上的氨基相結合，所獲酶標記抗體的產率高，將近70％的HRP和Ig結合，99％的Ig與酶結合，酶與Ig的活性無重大損失，是目前最常用的方法。
1. 原理：經典的過碘酸鈉法中需採用二硝基氟苯封閉HRP上殘留的α-和ε氨基基以避免酶分子之間的交聯。後來Wilson等改用在低PH下使NaIO４氧化HRP，從而省去了二硝基氟苯封閉HRP步驟。HRP經NaIO４氧化後形成的醛化酶可與抗體分子的氨基相連，形成斯夫氏鹼，後者可進一步用NaBH４(或乙醇胺)還原生成穩定的酶標記抗體。
2. 標記步驟:
(1) 稱取5mgHRP溶解於1ml蒸餾水中。
(2) 於上液中加入0.2ml新配的0.1M NaIO４溶液，室溫下避光攪拌20分鐘。
(3) 將上述溶液裝入透析袋中，對1mM PH4.4的醋酸鈉緩衝液透析，4℃過夜。
(4) 加20μl 0.2M PH9.5碳酸鹽緩衝液，使以上醛化桯RP的PH升高到9.0～9.5，然後立即加入10mg IgG(抗體，或SPA5mg)在1ml 0.01M碳酸鹽緩衝液中，室溫避光輕輕攪拌2小時。
(5) 加0.1ml新配的4mg／ml NaBH４液，混勻，再置4℃2小時。
(6) 將上述液裝入透析袋中，對0.15M PH7.4 PBS透析，4℃過夜。
其餘步驟(純化)同戊二醛標記步驟的(6)、(7)、(8)。
3. 結果判定：
除標記物IgG量的計算，略有不同以外，其餘均同戊二醛法。
IgG量(mg／ml)＝(OD280nm-OD403nm×0.3)×0.62
4. 試劑及器材:
(1) 0.1M NaIO４：稱取241mg高碘酸鈉(廣州化學試劑廠，批號830602)溶於蒸餾水10ml中。
(2) 1mM PH4.4醋酸鈉緩衝液:
0.2M NaAc (1.361克／50ml) 3.7ml
0.2M HAc (0.601ml／50ml) 6.3ml
加蒸餾水至2,000ml。
(3) 0.2M PH9.5碳酸鹽緩衝液:
Na２CO３ 0.32克
NaHCO３ 0.586克
加蒸餾水至50ml
再用蒸餾水作20倍稀釋，即成0.01M PH9.5的碳酸鹽緩衝液。
(4) NaBH４溶液(4mg／ml):
臨用時稱取NaBH４4mg溶於1ml蒸餾水中。
(5) 其它的試劑及器材可參見戊二醛標記法。
(三) 工作濃度的選擇
在免疫酶技術中，首先要確定的變異因素就是酶標記物的工作濃度。因為酶標記物濃度的很小變化，便可導致試驗結果產生很大的波動。另外，由於濃度過高，可使非特異性反應增加，而濃度過低又可影響測定的敏感性。因此，正式試驗前必須準確滴定其工作濃度。
酶標記抗體的滴定方法是：將抗原(或抗體)物理吸附於固相載體上，然後將經過一系列稀釋的酶標抗體(或抗Ig抗體)與吸附在載體上的抗原(或抗體)起反應，以酶與底物的顯色反應程度來確定酶標記抗體的效價，或稱工作濃度。
其步驟為：先將抗原(或抗體)用0.05M PH9.6包被緩衝液稀釋為10μg／ml左右，於聚苯乙烯板孔內加0.1ml，4℃過夜，次日以洗滌緩衝液洗滌3次。酶標記抗體用1％BSA-PBS液依次稀釋成1∶100，1∶200，1∶400，1∶800，1∶1600……(根據據抗體的滴度而定)，分別加入反應孔中，每個稀釋度二孔，每孔0.1ml，37℃孵育1小時後洗滌。然後加底物液，每孔0.1ml，37℃10～30分鐘。以2M H２SO４ 0.05ml終止反應。
結果判定主要以ELISA比色儀讀取各孔OD值。並以OD為縱座標，結合物濃度為橫座標，繪製滴定曲線。由曲線上查得OD值為1.0左右，且曲線斜率最大時的酶標抗體稀釋度，即為該標記物的工作濃度。
有關試驗的試劑及器材均見ELISA部分。
要說明的是，本法為ELISA直接法，所測的工作濃度與在實際套用中的最適濃度可相差幾個滴度。這就要求在建立ELISA實驗系統中，因此基礎上還應進一步確定實際工作濃度(可採用方陣法)，以達到最適的實驗條件。
(四) 注意事項
1. 在具備高質量HRP的條件下，所要標記的抗體也要活性高,效價高(最低1∶16),純度高，親和力好，這是保證標記物效價高，免疫活性好的首要條件。
2. 所使用試劑的PH和濃度及用量必須嚴格掌握。所用試劑，最好(或必需)新鮮配製。如在戊二醛標記法中所用戊二醛應為新鮮純品，因戊二醛儲存過久可形成縮和體(雜質)。否則，影響標記效果。
3. 室溫攪拌時須避光，室內溫度一般在25℃為宜。標記物每次透析前，須認真檢查，防止漏液。
4. 濃的標記物相當穩定，常加入30～40％甘油於-10℃下保存。4℃可保存1～2年，但稀釋成1∶10，只能保存數周。已配製的使用液應在12小時內用完。切忌反覆凍融。
