ELISA cuantitativo (Grupo 2)

Grupo 2

Ana Isabel Arroyo Gil, Álvaro Crespo Cardoso, Javier Fernández Delgado, Raúl Gragera Traver, Luis Miguel Lavado Gómez


Docentes: José Luis Rozas, Rocío Báez

1. Introducción

La técnica ELISA (análisis de inmunoadsorción ligados a enzimas o el acrónimo de Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay en inglés) es un ensayo que utiliza antígenos o anticuerpos marcados con una enzima e insolubilizados sobre un soporte. De esta forma, la reacción antígeno anticuerpo queda inmovilizada en el soporte y puede ser revelada fácilmente añadiendo un sustrato específico, que será usado por la enzima para producir un color que puede ser observado a simple vista o cuantificado por un espectrofotómetro.

En nuestro caso, utilizaremos la modalidad de ELISA directo. Esta consiste en realizar el siguiente proceso:

Con esto, podremos observar la presencia (o no) de los antígenos específicos en la muestra para los que hemos preparado el ensayo. En nuestro caso, si es positivo lo observaremos de un color verde aguamarina, si es negativo lo observaremos de un color transparente o ligeramente azulado.

2. Objetivos

3. Materiales

4. Modus operandi

4.1.Preparación de los materiales

Lo primero que tenemos que hacer es preparar los materiales necesarios para realizar la práctica, indicados anteriormente. Lo que deberemos tener en primer lugar será:


Antes de comenzar a realizar la práctica deberemos rotular las placas de microtitulación para indicar las columnas (1, 2 y 3), una línea divisoria entre las filas 6 y 7 y añadir la letra A y B a cada una de las placas, quedando como en la figura 1.

Figura 1. Placas de microtitulación rotuladas

Ahora, deberemos rotular los tubos de 0,5 mL con los que posteriormente realizaremos las diluciones, 5 de ellos con A2-A6 y los otros 5 con B2-B6.

Por último, llenaremos el vaso de precipitados con solución de lavado.

4.2. Diluciones seriadas

Para poder obtener un patrón, deberemos realizar una dilución seriada de las proteínas estándar, es decir, de los antígenos A y B (A1 y B1).


Para ello realizaremos el siguiente proceso: 


Con ello, habremos realizado una dilución seriada de 1:4 en cada uno de los tubos, obteniendo un volumen de 150 μL en cada uno de los tubos A.


Por último, deberemos realizar el mismo procedimiento pero con el tubo B1 y los tubos B2-B6.

Figura 2. Tomando 150 μL de tampón de dilución (TD) para añadir al tubo Eppendorf B2

Figura 3. Depositando 150 μL de tampón de dilución (TD) en el tubo Eppendorf B2

Figura 4. Tomando 50 μL de antígeno B del tubo B1 para añadir al tubo B2

Figura 5. Depositando 50 μL de antígeno B (AbB) del tubo B1 en el tubo B2

Figura 6. Tomando 50 μL de antígeno B del tubo B5 para añadir al tubo B6

Figura 7. Tubos B1-B6 con 150 μL de antígeno B cada uno en diferentes concentraciones (izquierda). El tubo de la derecha es el tubo con el tampón de dilución (TD)

4.3. Inmovilización de antígenos

Ahora deberemos trasvasar el contenido de cada uno de los tubos a su correspondiente lugar en la placa de microtitulación, en este caso:


A continuación, deberemos incubar durante 5 minutos a temperatura ambiente y posteriormente invertir la placa sobre el papel absorbente golpeando la placa suavemente para que vierta el contenido de los pocillos.


Posteriormente deberemos realizar dos lavados. Cada uno de ellos se realiza de la siguiente manera:

Es importante ser cuidadoso a la hora de derramar el contenido de los pocillos, ya que se puede producir contaminación cruzada.

Figura 8. Pipeteando 50 μL de antígeno B3 en la placa B

Figura 9. Pipeteando 50 μL de antígeno A3 en la placa A

Figura 10. Pipeteando antígeno desconocido D1 en la placa B

Figura 11. Pipeteando antígeno desconocido D2 en la placa A

Figura 12. Relación de antígenos pipeteados con su localización en las placas A y B

Figura 13. Volcado y golpeado suave de la placa para eliminar el contenido no adherido del mismo

Figura 14. Pipeteando tampón de lavado a cada uno de los pocillos de ambas placas

Figura 15. Estado del pocillo tras realizar este punto del protocolo

4.4. Adición de los anticuerpos primarios y secundarios

Una vez finalizados los lavados del anterior paso, deberemos añadir el anticuerpo primario, que es el específico para ese antígeno que ha sido adsorbido a la pared del pocillo. Para ello:

Figura 16. Pipeteando el anticuerpo B en un pocillo de la placa B

Figura 17. Relación de anticuerpos primarios pipeteados con su localización en las placas A y B

Figura 18. Estado del pocillo tras añadir los anticuerpos primarios

Para añadir el anticuerpo secundario que tiene enlazada la enzima peroxidasa de rábano (HRP por su acrónimo en inglés), que se unirá al anticuerpo primario. Como son válidos tanto para el anticuerpo A como para el anticuerpo B, el contenido del tubo 2AB podremos usarlo de forma indistinta en la placa A como en la placa B. Para añadir el anticuerpo secundario, seguiremos el siguiente proceso:


Figura 19. Pipeteando el anticuerpo secundario en un pocillo de la placa A

Figura 20. Relación de anticuerpos secundarios pipeteados con su localización en las placas A y B

Figura 21. Estado del pocillo tras añadir los anticuerpos secundarios unidos a la enzima HRP

4.5. Adición del sustrato

A continuación, y para revelar el resultado del ELISA, deberemos añadir la solución de ABTS, que es el específico para ese antígeno que ha sido adsorbido a la pared del pocillo. Para ello:

Figura 22. Pipeteando el sustrato en un pocillo de la placa B

Figura 23. Pipeteando el sustrato en un pocillo de la placa B

Figura 24. Relación del sustrato pipeteado con su localización en las placas A y B

Figura 25. Estado del pocillo tras añadir el sustrato y la producción del producto coloreado

Figura 26. Pipeteando la solución de STOP en un pocillo de la placa B

Figura 27. Relación de la solución de STOP pipeteada con su localización en las placas A y B

Con esto, deberemos haber obtenido un gradiente de concentraciones en la columna 1 de la placa A y en la columna 2 de la placa B. Además, se deberán de ver con un color intenso los tres primeros pocillos de la columna 3 de la placa A y los 3 últimos pocillos de la columna 3 de la placa B. Algo similar a lo siguiente:

Figura 28. Placas de microtitulación tras el revelado

En nuestro caso, hemos obtenido un resultado diferente en el B pero es debido a que teníamos menos cantidad de solución de revelado (ABTS) y tuvimos que usar 30 μL en cada uno de los pocillos del B para que todos los pocillos tuviesen cantidad suficiente.

5. Resultado

5.1. GIMP

Se ha usado la siguiente imagen para el análisis de los resultados:

Figura 29. Resultado del ELISA

Tras seguir el proceso indicado para obtener los valores medios de los píxeles, hemos obtenido los siguientes valores para la placa de microtitulación A:

Hemos realizado el mismo proceso pero en este caso con la placa B:

Con ello hemos obtenido los siguientes gráficos con sus respectivas líneas de tendencia:

Gráfico 1. Concentración de antígeno A en μg/mL (eje X) frente al valor medio de los píxeles en la placa A

Gráfico 2. Concentración de antígeno B en μg/mL (eje X) frente al valor medio de los píxeles en la placa B

De ambas gráficas hemos obtenido una función logarítmica, que era la que mejor se ajustaba al R2 (0,888 y 0,95 respectivamente).

Dado que la X es la concentración de antígenos (μg/mL) y la Y es el valor medio de los píxeles, deberemos despejar la X para la obtención de el valor de concentración preciso para un valor medio de píxeles dado:

Con lo que sustituyendo los resultados en la función anterior, obtenemos los siguientes resultados:

5.2. ImageJ

Se ha usado la misma imagen que para su cuantificación mediante GIMP, es decir, la figura 29. 

Tras seguir el proceso indicado en el protocolo para obtener los valores medios de los píxeles, hemos obtenido los siguientes valores para la placa de microtitulación A:

Siguiendo el mismo proceso con la placa de microtitulación, hemos obtenido los siguientes valores:

Con ello hemos obtenido los siguientes gráficos con sus respectivas líneas de tendencia:

Gráfico 3. Concentración de antígeno A en μg/mL (eje X) frente a la intensidad media de los píxeles en la placa A

Gráfico 4. Concentración de antígeno B en μg/mL (eje X) frente a la intensidad media de los píxeles en la placa B

De ambas gráficas hemos obtenido una función logarítmica, que era la que mejor se ajustaba al R2 (0,906 y 0,928 respectivamente).


Dado que la X es la concentración de antígenos (μg/mL) y la Y es el valor medio de los píxeles, deberemos despejar la X para la obtención de el valor de concentración preciso para un valor medio de píxeles dado:


Con lo que sustituyendo los resultados en la función anterior, obtenemos los siguientes resultados:

Si aplicamos el factor corrector a los resultados de la placa B, obtenemos los siguientes resultados estimativos:

6. Conclusiones

Los resultados obtenidos en la placa A son congruentes con lo que deberíamos esperar ya que el patrón se observa como un gradiente de concentraciones en la columna 1 y la muestra problema 1 (D1) es la mayoritaria en los tres primeros pocillos de la columna 3.


Por otra parte, en la placa B los resultados no son tan satisfactorios. Esto es debido a que no se disponía de suficiente ABTS para repartir a todos los pocillos de esta placa, por lo que el color producido ha sido mucho menor y es menos distinguible a simple vista. En los resultados numéricos obtenidos sí que se observa esa pequeña diferencia, pero las concentraciones se han visto alteradas, de ahí la creación de una nueva tabla de resultados estimativos.


Por último, comentar que se han cumplido los objetivos que se marcaban en la práctica a falta de comprobación de los resultados por parte del profesor responsable de la práctica.