技术方案 | ELISA 工作流程自动化

酶联免疫吸附试验 (Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA) 是生物技术和生物医学研究领域中应用广泛、功能强大的技术。它能够使用特异性抗体和酶反应来检测和定量各种分子，如蛋白质、肽、抗体和激素等。

ELISA 工作流程通常涉及多个步骤，包括样品制备、培养、清洗和检测，手动操作耗时费力，特别是在面对大量检测样本时，手动操作的弊端体现的更为明显。

为了克服这些挑战，提高酶联免疫吸附测定的效率和可靠性，自动化已经成为一种趋势，一个有价值的工具。

以禽流感 ELISA 检测为例：

禽流感 (AI) 病毒可影响家禽和野禽，死亡率高，对大型鸡群 (例如在家养鸡场或大型鸡场的鸡群) 可能是毁灭性的。

自动化禽流感 ELISA 工作流程解决方案

IDEXX 实验室的 AI MultiS-Screen Ab Test 是一种用于检测鸡、火鸡、鸭、鸵鸟和鹅血清样本中 AI 抗体的筛选试验。他们需要每天对禽群进行禽流感病毒常规筛查，以确保禽群无疾病。如果在禽流感流行期间，检测量会大幅增加，需要更多资源。

在这些情况下，分析过程的自动化可以节省时间和劳动力。图 1 为 IDEXX 实验室的自动化 ELISA 检测平台——将 Agilent BenchCel 微孔板处理器与 Agilent BioTek 406 FX 洗板分液系统和 Cytation 7 细胞成像多功能微孔板检测系统集成，提供了自动化禽流感 ELISA 工作流程的解决方案。

Figure 1. Agilent BioTek 406 FX washer dispenser, Agilent PlateLoc thermal microplate sealer, Agilent BenchCel microplate handler, and Agilent BioTek Cytation 7 cell imaging multimode reader.

自动化禽流感 ELISA 工作流程中液体处理步骤

由集成平台左侧的 406 FX 自动化洗板分液系统承担液体处理工作

Table 1. Reagents and dispensers used for the AIV ELISA

自动化禽流感 ELISA 工作流程完整步骤

对 5 块 96 孔样品板从孵育到检测的全自动工作流程

Figure 2. IDEXX AI MultiS-Screen Ab Test procedure. Steps performed by theAgilent BenchCel microplate handler, Agilent BioTek 406 FX washer dispenser, and Agilent BioTek Cytation 7 cell imaging multimode reader.

实验结果

使用 Agilent BioTek Gen5 软件输出 3 号板Cutoff (S/N) 示例。在 Gen5 软件中设置 Cutoff 标准后，软件自动进行数据分析并按照设置要求显示为阴性 (NEG) 或阳性 (POS) 分析结果的符号。

Table 4. Example of plate number 3 data output of cutoff (S/N) symbols using Agilent BioTek Gen5 microplate reader and imager software. Cutoff criteria are programmed in the Gen5 software, allowing automated data analysis and output of interpretation to be viewed as symbols for either negative (NEG) or positive (POS) assay results.

IDEXX AI MultiS-Screen Ab Test workflow 10 块孔板检测工作流

Figure 3. IDEXX AI MultiS-Screen Ab Test workflow. Processes performed by the Agilent BenchCel microplate handler, Agilent BioTek 406 FX washer dispenser,and Agilent BioTek Cytation 7 cell imaging multimode reader are depicted in this Gantt chart for a 10-plate run

结论

自动化通过提高效率、准确性和通量，彻底改变了 ELISA 工作流程。

通过利用机械手将液体处理设备、检测设备和软件集成，研究人员可以简化实验，最大限度地减少可变性，并生成可靠的数据。

使用 Agilent BioTek 406 FX 洗板分液系统、Agilent BenchCel 微孔板处理器和 Agilent BioTek Cytation 7 细胞成像多功能微孔板检测系统作为 ELISA 工作流程的自动化系统，可以提供一种灵活的解决方案，帮助应对增加的检测通量要求。此外，系统中的三台设备还可以分别独立运行，灵活应用于各种分子和细胞实验过程中。

在 ELISA 检测中使用自动化不仅节省了时间和资源，而且为加速科学发现和推进生物医学研究开辟了新的可能性。

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