ELISA應用的范圍很廣，而且正在不斷地擴大，原則上ELISA可用于檢測一切抗原、抗體及半抗原，可以直接定量測定體液中的可溶性抗原。酶免疫試驗（EIA）結合光學顯微鏡或電子顯微鏡可進行抗原定位與結構的研究，用酶標記抗原或抗體結合免疫擴散及免疫電泳可提高試驗的敏感性。在實際應用方面可作疾病的臨床診斷、疾病監察、疾病普查、法醫檢查、獸醫及農業上的植物病害的診斷檢定等。因此，它和生物化學、免疫學、微生物學、藥理學、流行病學及傳染病學等方面密切相關。
檢查抗原和半抗原方面：在內分泌方面已經用于檢測雌性激素、絨毛膜促性腺激素、黃體素、胰島素、皮質醇、促甲狀腺素和孕酮等，其敏感性與RIA相當，在血液學方面可用于檢查凝固因子（如第Ⅷ凝固因子）、紅細胞抗原及結合球蛋白（Hapto Globin）等，在腫瘤方面已試用檢查甲胎蛋白（AFP）癌胚抗原（CEA），對前者的敏感性已達到與放射免疫試驗相當的水平，但對CEA檢查的敏感性較低，目前尚不能用于常規診斷,在傳染病的診斷方面正在日益擴大，其中滿意的是用于檢查乙型肝炎表面抗原。國內外已有ELISA檢測的商品供應。尚有用于檢查霍亂弧菌、大腸肝菌、綠膿桿菌和破傷風梭菌毒素；腦膜炎球菌及淋球菌抗原；檢查免疫抑制病人中常見的白色念殊菌抗原，檢查病人或病獸的糞便中的輪狀病毒，自病人標本中檢查甲肝病毒、皰疹病毒、麻疹病毒、流感、呼吸道融合及巨細胞病毒等。還可用于植物組織漿液中檢查植物病毒。此外尚試用于測鉤體抗原及血吸蟲病的循環抗原等。在免疫化學方面可用于檢測白蛋白，免疫球蛋白的各種組份，也可用于檢測補體成份，如：ciq，還能用于檢測蛇毒。
檢查抗體方面：用ELISA間接法檢查抗體，已獲得對多種傳染病和寄生蟲病的血清學診斷，亦開始廣泛用于現場流行病學調查。在寄生蟲病方面，它用于對瘧原蟲、阿米巴、利日曼原蟲、錐蟲、血吸蟲、囊蟲、弓漿蟲、肺吸蟲、肝吸蟲、血絲蟲、旋毛蟲病等血清學診斷，這對人醫和獸醫都很重要。在病原微生物方面已用于檢查鏈球菌、沙門氏菌、布氏桿菌、結核桿菌、麻瘋桿菌、霍亂弧菌、淋球菌、假絲酵母菌等的抗體，還可用于破傷風抗毒素和霍亂弧菌抗毒素的測定以及檢測斑疹傷寒立克次氏體感染后的抗體，可作診斷。對立克次氏體還可用以鑒別密切有關的種屬。也有用于檢查鸚鵡熱衣原體抗體的報導。試用于病毒抗體檢查報告的有：流感病毒、腮腺炎病毒、麻診、風疹、輪狀病毒、皰疹病毒、巨細胞病毒、EB病毒、腺病毒、腸道病毒、腦炎病毒、黃熱病毒、狂犬病毒和脊髓灰質炎病毒等，其敏感性都超過目前常用的檢查方法。此外，還可用于鑒定病毒型別，例如皰疹病毒。如能進一步改進方法用于檢查特異性IgM，可以作為早期診斷以及了解體內有關抗原的清除情況。在免疫性疾病方面有試用作自身疫病抗體測定以及對過敏的診斷，例如檢測各種過敏原的抗體、DNA抗體及甲狀腺球蛋白抗體，紅斑性痕瘡抗體等等。在衛生學方面，可用于檢測食品中葡萄球菌腸毒素及沙門氏菌毒素等等。
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