Le test immuno-enzymatique est une méthode analytique quantitative où l'un des partenaires reactifs porte un marqueur enzymatique. L'antigène ou l'anticorps peuvent être marqués. Dans le cas discuté, un support solide (en général une plaque « microtitre ») est recouvert avec l'antigène reconnu par l'anticorps recherché. Si le matériel à analyser (par exemple du sérum) contient ces anticorps, il se lie à l'antigène. Dans une deuxième étape du test, un anticorps secondaire (par exemple des fragments Fab d'anticorps de mouton contre des IgG humaines), marqué par une enzyme, se lie aux anticorps recherchés. Puis l'enzyme transforme un substrat non colore en un substrat coloré. À l'aide d'une courbe de calibrage obtenue avec un reactif standard, la concentration d'anticorps correspondant à la quantité de substrat coloré produite peut être calculée.
Lors de la détection d'un antigène par «sandwich» ELISA, un anticorps reconnaissant V antigène recherché est fixé au support solide. La quantité de l'antigène contenue dans l'échantillon analysé est déterminée par l'ajout d'un anticorps secondaire qui, en fixant l'antigène, complète la formation d'un «sandwich».
Cette technique utilise des bandes en polystyrène recouvertes de C1q de façon covalente. Les complexes immuns circulant présents dans l'échantillon se lient à C1q. La détection des complexes immuns se fait à l'aide d'un anticorps anti-IgG humain marqué par une enzyme. Après l'ajout du substrat, un reactif coloré est produit, dont la quantité est proportionnelle à la concentration de complexes immuns circulants.
Le radio-immunoessai (ou RIA) classique repose sur le principe d'une liaison compétitive. Dans le cas représenté, l'antigène reconnu par l'anticorps recherché est fixé à la phase solide. Les anticorps dans l'échantillon analysé et les anticorps radiomarqués ajoutés entrent en compétition pour les déterminants antigéniques disponibles; les anticorps libres sont ensuite éliminés par un lavage. Plus il y a d'anticorps dans le sérum, moins les anticorps radiornariques peuvent lier l'antigène. Une concentration élevée d'anticorps dans le sérum donne donc signal radioactif faible et vice versa.
Une électrophorèse en gel de polyacrylamide présence de SDS (SDS-polycrylamide-gel electrophoresis, SDS-PAGE) permet de séparer de protéines selon leur poids moléculaire. En présence de SDS, toutes les protéines portent une charge électrique négative; de plus, l'ajout de 2-mercaptoéthanol réduit les ponts disulture à l'intérieur ou entre les protéines. Ainsi les paramètres de charge et de forme n'influent-ils plus sur la migration électrophorétique, et la séparation des protéines se fait uniquement selon leur poids moléculaire.
Les protéines sont ensuite transférées (blotting) sur une membrane (en général de nitrocellulose, NC); les protéines ainsi immobilisées peuvent ensuite reagir avec des anticorps spécifiques (dans l'exemple, de Borrelia) présents dans le matériel analysé. Cette technique a l'avantage d'identifier les antigènes reconnus par les anticorps, ce qui est possible grâce à la séparation électrophorétique des protéines.