Serumski enzimski imunosorbentni test (serumska ELISA) je metoda koja se koristi za određivanje količine biološke tvari u uzorku seruma oslanjajući se na specifičnu interakciju između antigena i antitijela. Primjeri bioloških supstanci od interesa uključuju protutijelo proizvedeno kao odgovor na virusnu infekciju, kao što je antitijelo protiv virusa ljudske imunodeficijencije (HIV), ili na hormon koji ukazuje na trudnoću, kao što je ljudski korionski gonadotropin (hCG), ili na autoimuni antitijela proizvedena kod reumatoidnog artritisa, kao što je reumatoidni faktor. Općenito, postoji izravni test, koji koristi specifično antitijelo za otkrivanje prisutnosti antigena u uzorku seruma, i neizravni test, koji koristi antigen za određivanje prisutnosti antitijela u uzorku seruma.
U izravnoj serumskoj ELISA-i, uzorak koji sadrži nepoznatu količinu antigena pričvršćen je na nepokretnu površinu, kao što je reakcijska cijev ili mikrotitarska ploča, te se inkubira sa specifičnim protutijelom koje je kemijski povezano s enzimom. Suprotno tome, u neizravnoj serumskoj ELISA-i, poznati antigen se veže na nepokretnu površinu, a zatim se inkubira s uzorkom seruma koji sadrži nepoznatu količinu antitijela. Očekuje se da će se antigen-specifična antitijela u uzorku seruma čvrsto vezati za imobilizirani antigen, dok se nespecifična antitijela uklanjaju u sljedećim koracima ispiranja. Općenito, nepokretna površina se tretira s drugim protutijelom koje prepoznaje nepromjenjivu regiju svih antitijela i koje je kemijski povezano s enzimom. I u izravnoj i neizravnoj ELISA-i, posljednji korak sastoji se od dodavanja supstrata specifičnog za enzim, čime se pokreće reakcija koja proizvodi mjerljivi signal koji je izravno proporcionalan količini antigena ili antitijela prisutnog u uzorku seruma.
Serumska ELISA je test koji se široko koristi iz nekoliko razloga. Što je najvažnije, smatra se pouzdanim kliničkim testom zbog specifičnosti interakcije antigen-antitijelo, a osjetljivost ovog testa omogućuje otkrivanje bioloških tvari u iznimno niskim koncentracijama u serumu. Dizajniran je za procjenu velikog broja uzoraka u isto vrijeme, pa se često koristi u operacijama velikih razmjera, kao što je probir uzoraka darivatelja krvi na prisutnost HIV antitijela. Osim toga, ELISA kompleti koji mjere uobičajeno analizirana antitijela i antigene komercijalno su dostupni za upotrebu u kliničkim ili istraživačkim okruženjima, i prikladno sadrže sve potrebne reagense za provedbu cjelovitog eksperimenta.
Sve veće područje istraživanja uključuje primjenu serumske ELISA tehnologije u području detekcije citokina. Citokini su topljive proteinske molekule koje luči imunološki sustav i koje su često uključene u upalne procese; Stoga su razine citokina informativne u pogledu bolesnih stanja povezanih s kroničnom upalom, kao što su bolesti srca, autoimune bolesti i probavne bolesti. Smatra se da bi procjena razine citokina mogla razlikovati upalne bolesti crijeva, kao što su Crohnova bolest i ulcerozni kolitis, te bi na kraju mogla predvidjeti ishod srčanih bolesti i reumatoidnog artritisa.