ELISA steht für Enzyme-Linked Immunosorbent Assay und ist eine Technik, die Antikörper und Antigene verwendet. ELISA-Kits werden häufig zum Nachweis von Infektionskrankheiten verwendet und erfordern das Mischen einer Probe, z. B. Blut, mit dem im Handel erhältlichen Test. Jeder Test ist spezifisch für einen bestimmten Organismus, und das Kit gibt eine positive oder negative Reaktion, wodurch eine Infektion mit dieser bestimmten Krankheit diagnostiziert wird.
Das menschliche Immunsystem verwendet Moleküle, die als Antikörper bezeichnet werden, um fremde Eindringlinge oder Teile von fremden Eindringlingen, die als Antigene bezeichnet werden, zu erkennen. Sobald das Immunsystem die Anwesenheit eines Antigens bemerkt, bildet es weitere Antikörpermoleküle, die das Antigen spezifisch erkennen. Diese Antikörper binden an das Antigen und markieren es für die Zerstörung durch den Rest des Immunsystems.
Wenn eine Person einem bestimmten Organismus ausgesetzt ist, entwickelt sie Antikörper gegen diesen Organismus. Diese Antikörper können sich als Schutzmaßnahme gegen zukünftige Infektionen lebenslang im Blutkreislauf bewegen. Menschen mit bestehenden Infektionskrankheiten haben auch Antikörper gegen diese Krankheit im Blut. Antikörper und Antigene neigen dazu, extrem spezifisch zu sein, obwohl der Antikörper manchmal auch andere Antigene erkennen kann, die mit dem ursprünglich markierten Antigen eng verwandt sind.
Diese Art der Antigenerkennung durch das Immunsystem kann in kommerziellen ELISA-Kits kopiert werden. Wenn der Kit entweder einen Antikörper oder ein Antigen enthält, bindet eine Probe, die das Ziel- oder Zielmolekül enthält, an die Substanz im Kit. Die Bindung der gegenüberliegenden Moleküle weist normalerweise auf das Vorhandensein des gesuchten spezifischen Organismus hin, aber diese Bindung ist nicht leicht zu erkennen.
Um eine Situation zu schaffen, in der die Bindung des Antikörpers an das Antigen gemessen werden kann, müssen den ELISA-Kits weitere Substanzen hinzugefügt werden. Im Allgemeinen ist dies ein Farbmarker, der die Farbe nur unter bestimmten Umständen ändert. Ein Analytiker kann fertige ELISA-Kits ablesen und anhand der Farbe der Proben das Vorhandensein oder Fehlen eines Antigens oder Antikörpers feststellen.
Die Hersteller stellen eine Plastikplatte mit Vertiefungen als Basis für jeden ELISA-Kit her. Während des Produktionsprozesses wird das Innere jedes Wells mit einem Antigen eines bestimmten Organismus beschichtet, beispielsweise einem Protein des Hepatitis-B-Virus. Neben der Wellplate enthält das Kit zwei weitere Substanzen.
Eine ist eine Substanz, die aus einem Enzym besteht, das an einen Antikörper gebunden ist. Dieser zusätzliche Antikörper haftet spezifisch an dem Antikörper, den das Kit nachweisen soll. Während eines positiven Testzyklus haftet das Antigen in den Vertiefungen also an dem erkannten Krankheitsantikörper in der Probe und die Enzym-Antikörper-Substanz haftet am anderen Ende des Antikörpers in der Probe.
Als letzten Schritt der Technik wäscht der Analytiker alles ab, was nicht an der Vertiefung haftet, und hinterlässt nur die gebundenen Moleküle. Wenn der Enzym-Antikörper-Komplex keinen Antikörper gefunden hat, an dem er haften kann, wird er mit den anderen losen Molekülen abgewaschen. Er oder sie fügt dann ein Substrat zu den Vertiefungen hinzu. Das an den Antikörper gebundene Enzym wirkt auf die Chemikalien in den Substraten ein, spaltet sie auf und erzeugt ein andersfarbiges Substrat. Es ist diese Farbänderung, die eine Maschine als positiven oder negativen Test auf den Erreger lesen kann.