植物激素是植物體內合成的對植物生長發育有顯著作用的微量有機物,已知植物體內產生的激素有六大類,即生長素(Auxin)、赤霉素(GibberellicAcid,GA)、細胞分裂素(cytokinin,CTK)、脫落酸(AbscisicAcid,ABA)、乙烯(Ethylene,ETH)和油菜素甾醇(Brassinosteroids,BR)。植物激素既可以通過調控作物生長發育等過程而直接影響作物產量,又可以通過參與調控作物對各種不利條件的適應性而減少產量損失,其研究成果對提高作物產量起到了革命性的推動作用,具有較大的農業應用價值,因而植物激素在植物體內含量的準確測定引起了越來越多的關注.

圖1 植物激素對植物生長發育的調控
由于植物體內的激素含量極低,性質不穩定,容易受到其他次生代謝產物的干擾;同時,部分用于植物生理學研究的植物突變體材料非常珍貴,材料量少,同時植物激素的痕量性、動態性及檢測技術的復雜性決定了大批量檢測的必要性。因此要求檢測的方法必須滿足特異性強、操作簡便、適合大批量、檢測成本低等要求。常規的色譜、質譜的方法如LC-MS,HPLC等雖然靈敏度能達到ng/g、回收率能達到95%,但是這些方法有著不容忽視的障礙:
1. 樣本前處理方法復雜,需要用到各種有機溶劑分離、萃取等來制備樣本;
2. 上機操作及后續的數據分析處理等需要有較強的專業知識儲備,對于普通的研究人員來說極不友好;
3. 測試、儀器采購及維護成本昂貴,普通實驗室難以承擔。
研究人員開始考慮采用免疫學方法來測試,如免疫學方法中的ELISA、IR等,相比于色譜、質譜等方法,免疫學方法樣本制備簡單,例如ELISA,僅需簡單的pH=7.4 PBS勻漿即可上樣;試劑盒的“傻瓜式”操作相對于質譜這些方法來說就顯得容易多了,甚至不需要知道原理,只需嚴格對照實驗步驟操作即可;另外相對動輒幾十、上百萬的質譜儀等來說,ELISA試劑盒必需儀器僅需2-5萬的酶標儀可太香了。
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HPLC |
ELISA |
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樣本前處理試劑 |
乙腈、甲醇、乙酸乙酯等 |
PBS |
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樣本前處理時間 |
30-60min |
5min |
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檢測時間(從上樣到出結果) |
30-60min |
75min |
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檢測原理 |
色譜分離 |
競爭ELISA |
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數據處理 |
外標法或內標法定量 |
四參數邏輯擬合 |
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靈敏度范圍 |
0.06-20ng/mL |
0.09-6.39ng/mL(本公司植物ELISA靈敏度) |
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單次可測樣本量 |
20-40個 |
150-300個(同時測2-3個96T ELISA kit) |
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測試單價 |
100-200元/每樣 |
15元/每樣 |
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儀器成本 |
50-200萬元 |
2-5萬元 |
表1植物激素測定方法對比(HPLC和ELISA)
瑞迪生物新推出的植物ELISA產品系列,采用競爭ELISA的方法。將偶聯載體蛋白(BSA)和植物激素(如ABA)的偶聯物(ABA-BSA)包被于固相酶標板中,同時加入待測樣本和生物素化的ABA單克隆抗體(Bio-Ab),樣本中游離的ABA與固相ABA競爭性的與ABA單克隆抗體結合,洗滌去除游離成分,加入辣根過氧化物酶標記的親和素(SA-HRP),生物素與親和素特異性結合而形成免疫復合物(Ab-Bio-SA-HRP),游離的成分被洗去。加入顯色底物(TMB),TMB在辣根過氧化物酶的催化下呈現藍色,加入終止液后變成黃色。用酶標儀在450nm波長處測OD值,ABA濃度與OD450值之間成反比,通過繪制標準曲線計算出樣品中ABA的濃度,整個實驗全過程只需在室溫(25±3℃)操作即可。
實驗更快、更簡單
為了更方便客戶操作,我們開發了室溫反應體系,只需常規室溫(25±3℃)孵育即可。同時75分鐘即可完成整個實驗。

圖2 Plant ELISA實驗步驟
樣本檢出率更高
針對客戶擔心的樣本檢出問題,我們做了大量的常見農作物和常見水果的樣本測試,測試樣本中樣本檢出率達到100%。

圖3不同植物樣本的ABA含量測定
靈敏度更高
在各種層次的同行產品中,靈敏度處于領先水平。
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公司 |
檢測范圍 |
時間 |
溫度 |
方法 |
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REED |
0.2-16.2 ng/mL |
75min |
常溫 |
兩步競爭ELISA |
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A |
1.57-100 ng/mL |
140min |
37℃ |
兩步競爭ELISA |
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B |
0.15-10 μg/mL |
80min |
37℃ |
兩步競爭ELISA |
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C |
1.23-100 ng/mL |
105min |
37℃ |
兩步競爭ELISA |
表2同行Plant ABAELISA相關參數統計
樣本前處理更簡單
乙腈、甲醇、乙酸乙酯等試劑,萃取、旋蒸、氮吹等操作通通不需要,只需要加入簡單的PBS研磨勻漿即可。
試劑盒更穩定
分別做了20℃、37℃條件下的加速穩定性測試,相比于-20℃、4℃無顯著差異

圖4 Plant ABA ELISA Kit的高溫加速穩定性測試
瑞迪生物植物ELISAKit部分產品目錄
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貨號 |
名稱 |
方法 |
檢測范圍 |
靈敏度 |
檢測時間 |
規格 |
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RE10300 |
脫落酸ABA |
競爭ELISA |
0.2-16.2ng/mL |
0.09ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10301 |
水楊酸SA |
競爭ELISA |
20-1620ng/mL |
6.39ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10302 |
赤霉素GA |
競爭ELISA |
0.5-40.5ng/mL |
0.18ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10303 |
茉莉酸JA |
競爭ELISA |
0.6-48.6ng/mL |
0.25ng/mL |
75mim |
48T/96T |