植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的微量有机物,已知植物体内产生的激素有六大类,即生长素(Auxin)、赤霉素(GibberellicAcid,GA)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、脱落酸(AbscisicAcid,ABA)、乙烯(Ethylene,ETH)和油菜素甾醇(Brassinosteroids,BR)。植物激素既可以通过调控作物生长发育等过程而直接影响作物产量,又可以通过参与调控作物对各种不利条件的适应性而减少产量损失,其研究成果对提高作物产量起到了革命性的推动作用,具有较大的农业应用价值,因而植物激素在植物体内含量的准确测定引起了越来越多的关注.

图1 植物激素对植物生长发育的调控
由于植物体内的激素含量极低,性质不稳定,容易受到其他次生代谢产物的干扰;同时,部分用于植物生理学研究的植物突变体材料非常珍贵,材料量少,同时植物激素的痕量性、动态性及检测技术的复杂性决定了大批量检测的必要性。因此要求检测的方法必须满足特异性强、操作简便、适合大批量、检测成本低等要求。常规的色谱、质谱的方法如LC-MS,HPLC等虽然灵敏度能达到ng/g、回收率能达到95%,但是这些方法有着不容忽视的障碍:
1. 样本前处理方法复杂,需要用到各种有机溶剂分离、萃取等来制备样本;
2. 上机操作及后续的数据分析处理等需要有较强的专业知识储备,对于普通的研究人员来说极不友好;
3. 测试、仪器采购及维护成本昂贵,普通实验室难以承担。
研究人员开始考虑采用免疫学方法来测试,如免疫学方法中的ELISA、IR等,相比于色谱、质谱等方法,免疫学方法样本制备简单,例如ELISA,仅需简单的pH=7.4 PBS匀浆即可上样;试剂盒的“傻瓜式”操作相对于质谱这些方法来说就显得容易多了,甚至不需要知道原理,只需严格对照实验步骤操作即可;另外相对动辄几十、上百万的质谱仪等来说,ELISA试剂盒必需仪器仅需2-5万的酶标仪可太香了。
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HPLC |
ELISA |
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样本前处理试剂 |
乙腈、甲醇、乙酸乙酯等 |
PBS |
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样本前处理时间 |
30-60min |
5min |
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检测时间(从上样到出结果) |
30-60min |
75min |
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检测原理 |
色谱分离 |
竞争ELISA |
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数据处理 |
外标法或内标法定量 |
四参数逻辑拟合 |
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灵敏度范围 |
0.06-20ng/mL |
0.09-6.39ng/mL(本公司植物ELISA灵敏度) |
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单次可测样本量 |
20-40个 |
150-300个(同时测2-3个96T ELISA kit) |
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测试单价 |
100-200元/每样 |
15元/每样 |
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仪器成本 |
50-200万元 |
2-5万元 |
表1植物激素测定方法对比(HPLC和ELISA)
瑞迪生物新推出的植物ELISA产品系列,采用竞争ELISA的方法。将偶联载体蛋白(BSA)和植物激素(如ABA)的偶联物(ABA-BSA)包被于固相酶标板中,同时加入待测样本和生物素化的ABA单克隆抗体(Bio-Ab),样本中游离的ABA与固相ABA竞争性的与ABA单克隆抗体结合,洗涤去除游离成分,加入辣根过氧化物酶标记的亲和素(SA-HRP),生物素与亲和素特异性结合而形成免疫复合物(Ab-Bio-SA-HRP),游离的成分被洗去。加入显色底物(TMB),TMB在辣根过氧化物酶的催化下呈现蓝色,加入终止液后变成黄色。用酶标仪在450nm波长处测OD值,ABA浓度与OD450值之间成反比,通过绘制标准曲线计算出样品中ABA的浓度,整个实验全过程只需在室温(25±3℃)操作即可。
实验更快、更简单
为了更方便客户操作,我们开发了室温反应体系,只需常规室温(25±3℃)孵育即可。同时75分钟即可完成整个实验。

图2 Plant ELISA实验步骤
样本检出率更高
针对客户担心的样本检出问题,我们做了大量的常见农作物和常见水果的样本测试,测试样本中样本检出率达到100%。

图3不同植物样本的ABA含量测定
灵敏度更高
在各种层次的同行产品中,灵敏度处于领先水平。
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公司 |
检测范围 |
时间 |
温度 |
方法 |
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REED |
0.2-16.2 ng/mL |
75min |
常温 |
两步竞争ELISA |
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A |
1.57-100 ng/mL |
140min |
37℃ |
两步竞争ELISA |
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B |
0.15-10 μg/mL |
80min |
37℃ |
两步竞争ELISA |
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C |
1.23-100 ng/mL |
105min |
37℃ |
两步竞争ELISA |
表2同行Plant ABAELISA相关参数统计
样本前处理更简单
乙腈、甲醇、乙酸乙酯等试剂,萃取、旋蒸、氮吹等操作通通不需要,只需要加入简单的PBS研磨匀浆即可。
试剂盒更稳定
分别做了20℃、37℃条件下的加速稳定性测试,相比于-20℃、4℃无显著差异

图4 Plant ABA ELISA Kit的高温加速稳定性测试
瑞迪生物植物ELISAKit部分产品目录
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货号 |
名称 |
方法 |
检测范围 |
灵敏度 |
检测时间 |
规格 |
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RE10300 |
脱落酸ABA |
竞争ELISA |
0.2-16.2ng/mL |
0.09ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10301 |
水杨酸SA |
竞争ELISA |
20-1620ng/mL |
6.39ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10302 |
赤霉素GA |
竞争ELISA |
0.5-40.5ng/mL |
0.18ng/mL |
75mim |
48T/96T |
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RE10303 |
茉莉酸JA |
竞争ELISA |
0.6-48.6ng/mL |
0.25ng/mL |
75mim |
48T/96T |