抗原抗體反應(yīng)檢驗(yàn)系

抗原抗體反應(yīng)檢驗(yàn)系第1頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五“綱舉目張”釋義，綱指魚(yú)網(wǎng)上的總繩，目指網(wǎng)眼。把大繩子一提起來(lái)，一個(gè)個(gè)網(wǎng)眼就都張開(kāi)。比喻抓住事物的關(guān)鍵，帶動(dòng)其他環(huán)節(jié)。

第2頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

第七章抗原抗體反應(yīng)第3頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

抗原抗體反應(yīng)第一節(jié)抗原抗體反應(yīng)原理第二節(jié)抗原抗體反應(yīng)特點(diǎn)第三節(jié)抗原抗體反應(yīng)影響因素第四節(jié)抗原抗體反應(yīng)類型第4頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五基本概念抗原:是能夠刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,并能與相應(yīng)免疫應(yīng)答的產(chǎn)物(抗體或致敏淋巴細(xì)胞)在體內(nèi)或體外發(fā)生特異性的結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)。第5頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗體:是Ｂ細(xì)胞識(shí)別抗原后活化增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的球蛋白。第6頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)

第7頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗體的結(jié)構(gòu)及其多樣性第8頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗原決定簇（epitope）

1．抗原決定簇又稱表位（epitope），是指抗原性物質(zhì)表面決定該抗原特異性的特殊化學(xué)基團(tuán)，是免疫應(yīng)答和免疫反應(yīng)具有特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2．抗原決定簇是很小的，其大小相當(dāng)于相應(yīng)抗體的結(jié)合部位，它們可由5-7個(gè)氨基酸、單糖或核苷酸殘基組成。

3．抗原結(jié)合價(jià)：是指能與抗體分子結(jié)合的抗原決定簇的總數(shù)。每一種半抗原可理解為單一的抗原決定簇，而天然抗原含有很多不同的抗原決定簇，它是帶有大量多種"天然"半抗原的大分子。

第9頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第10頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五是抗原和相應(yīng)抗體之間的特異性結(jié)合反應(yīng)既可發(fā)生在體內(nèi),也可發(fā)生在體外

一、抗原抗體結(jié)合力一、抗原抗體反應(yīng)第11頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五一、基本原理

第一節(jié)抗原抗體反應(yīng)原理

Ag決定簇和Ab分子超變區(qū)相互作用(相互吻合,具有互補(bǔ)性)分子表面特異的可逆的弱結(jié)合力在極短距離內(nèi)才能發(fā)生第12頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗原抗體反應(yīng)的二階段性

第一階段為抗原抗體特異性結(jié)合階段，反應(yīng)速度快，幾秒鐘或幾分鐘即可完成，但不出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)反應(yīng)。

第二階段為可見(jiàn)階段，表現(xiàn)為凝集、沉淀、補(bǔ)體結(jié)合等反應(yīng)，本階段有兩個(gè)特點(diǎn)，一是反應(yīng)進(jìn)行慢，需要幾分鐘、幾十分鐘或更長(zhǎng)。其二是受電解質(zhì)、溫度、酸堿度等多種因素影響。第13頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、基本條件： 結(jié)合力親和力和親合力親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體第14頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗原和抗體的結(jié)合是互補(bǔ)性的特異性結(jié)合不形成牢固的共價(jià)鍵，通過(guò)非共價(jià)鍵結(jié)合這種弱的結(jié)合力涉及幾種分子間的作用力

一、抗原抗體結(jié)合力一、抗原抗體結(jié)合力*1．靜電引力*2．范德華引力*3．氫鍵結(jié)合力*4．疏水作用力第15頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

靜電引力（庫(kù)倫引力）

概念：抗原和抗體分子帶有相反電荷的氨基和羧基基團(tuán)之間相互的引力。

引力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)間的距離的平方成反比；平均鍵能約為

20.9kJ/mo1。第16頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

范德華引力概念：抗原和抗體相互接近時(shí)，由于分子的極化作用而出現(xiàn)的引力。

結(jié)合力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)的極化程度的乘積成正比、與它們之間距離的7次方成反比，鍵能約為4.2～12.5kJ／mol。

這種引力的能量小于靜電引力。

具有特異性。第17頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子間的引力。氫鍵結(jié)合力

供氫體：羧基、氨基和羥基

受氫體：羧基氧、羧基碳和肽鍵氧等

能的大小取決于氫鍵的方向：氫鍵具有高度的方向性。

氫鍵結(jié)合力與供氫體和受氫體之間距離的6次方成反比，鍵能約20.9kJ/mol。第18頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

疏水作用力（疏水鍵）

概念：兩個(gè)疏水基團(tuán)在水溶液中相互接觸時(shí)，由于對(duì)水分子排斥而趨向聚集的力。

抗原決定簇與抗體上的結(jié)合點(diǎn)靠近，互相間正、負(fù)極性消失，親水層立即失去。

此力在抗原抗體反應(yīng)中的結(jié)合是很重要的。

提供的作用力最大，約占總結(jié)合力的50％。第19頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

抗原抗體結(jié)合力示意圖抗原抗體氫鍵結(jié)合力

ONONHH靜電引力--++范得華力-++-+--+疏水作用力排斥的水第20頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

二、抗原抗體親和力(affinity）*親和力

是抗體分子上一個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的抗原決定簇之間的相適應(yīng)而結(jié)合的強(qiáng)度，這是抗原與抗體之間固有的結(jié)合力。第21頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第22頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

親和常數(shù)親和常數(shù)K=

K值大的抗體與抗原牢固結(jié)合，不易解離，說(shuō)明該抗體有高親和力?？贵w與抗原結(jié)合是可逆的反應(yīng)，在平衡時(shí)其第23頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五K=K1/K2K:親和常數(shù)K1:結(jié)合常數(shù)K2:解離常數(shù)第24頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第25頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*親合力（avidity)

是指一個(gè)抗體分子與整個(gè)抗原表位之間結(jié)合的強(qiáng)度。親合力與親和力、抗體的結(jié)合價(jià)和抗原的有效決定簇?cái)?shù)目相關(guān)。親合力越大，抗原抗體結(jié)合越牢固。第26頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第27頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

血清學(xué)反應(yīng)條件下，抗原抗體均帶負(fù)電荷，使極化的水分子在其周圍形成水化層，成為親水膠體。

三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體

當(dāng)抗原與抗體結(jié)合后，表面電荷減少，水化層變??；而且由于抗原抗體復(fù)合物形成后，與水接觸的表面積減少，由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體。

在電解質(zhì)作用下，各疏水膠體之間靠攏，形成可見(jiàn)的抗原抗體復(fù)合物。第28頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體示意圖親水膠體疏水膠體轉(zhuǎn)化NaCl可見(jiàn)反應(yīng)第29頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

第二節(jié)抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)

特異性比例性可逆性

階段性

第30頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

一、

特異性（specificity）*概念：抗原分子，只能與由它刺激所產(chǎn)生的抗體結(jié)合而起反應(yīng)的專一性能。*決定因素：由抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)之間空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性決定的。

抗體分子N端可變區(qū)形成3nm×1.5nm×0.7nm的槽溝，只有與其空間結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的抗原決定簇才能如楔狀嵌入。第31頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第32頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

特異性示意圖第33頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*交叉反應(yīng)(crossreaction)兩種不同的抗原物質(zhì)具有部分相同或類似結(jié)構(gòu)的抗原決定簇(共同抗原)，則可與彼此相應(yīng)的抗體反應(yīng)。第34頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第35頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*最適比:是指抗原與抗體發(fā)生可見(jiàn)反應(yīng)，需遵循一定的量比關(guān)系，只有當(dāng)二者濃度比例適當(dāng)時(shí)，才出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)。

二、比例性（proportionality）第36頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1:21:41:81:161:321:641:128各管抗原倍比稀釋加入抗血清各管抗體量不變振搖混勻、37℃孵育沉淀量不同出現(xiàn)沉淀量最多的管為最適比例管。輕搖

絮狀沉淀試驗(yàn)絮狀沉示意圖淀AgAbAg第37頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

等價(jià)帶(equivalencezone)抗原與抗體分子比例合適的范圍。

帶現(xiàn)象：Ag與Ab比例不適而不出現(xiàn)可見(jiàn)反應(yīng)。*前帶(prozone)抗體過(guò)量時(shí)。*后帶(postzone)

抗原過(guò)量時(shí)。第38頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

比例性示意圖抗體過(guò)量比例合適抗原的量抗原過(guò)量抗體沉淀的量前帶等價(jià)帶后帶第39頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第40頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

三、可逆性（reversibility)概念：是指抗原與抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在一定條件下可解離為游離抗原與抗體的特性。

第41頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗原抗體動(dòng)態(tài)平衡公式K1[Ag]+[Ab]?[Ag-Ab]K2K1結(jié)合常數(shù)K2解離常數(shù)第42頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

抗原抗體復(fù)合物解離取決于：抗體對(duì)相應(yīng)抗原的親合力

環(huán)境因素第43頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五環(huán)境因素：pH過(guò)高過(guò)低、高離子強(qiáng)度等。常用于解離抗原抗體復(fù)合物的物質(zhì)有：

3mol/L硫氰化鉀、pH2.40.1mol/L甘氨酸、7mol/L尿素等。解離后抗原抗體仍保持原有特性。第44頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五抗體混有SPAg抗體-SPAg抗體-SPAg分離劑一、抗原抗體結(jié)合

可逆性示意圖抗體二、抗原抗體分離第45頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第一階段：特異性結(jié)合階段，反應(yīng)快，不可見(jiàn)第二階段：反應(yīng)可見(jiàn)階段，反應(yīng)慢，出現(xiàn)凝集、沉淀和細(xì)胞溶解等現(xiàn)象四、階段性第46頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

第三節(jié)抗原抗體反應(yīng)影響因素一、反應(yīng)物自身因素

*抗原：1.理化特性

2.Ag決定簇?cái)?shù)量

3.Ag決定簇種類第47頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五顆粒性Ag+Ab→凝集反應(yīng)可溶性Ag+Ab→沉淀反應(yīng)單價(jià)抗Ag與Ab→不出現(xiàn)沉淀反應(yīng)第48頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五可溶性抗原沉淀環(huán)反應(yīng)第49頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五一、反應(yīng)物自身因素*抗體：1.來(lái)源

2.特異性與親合力

3.濃度第50頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五H型抗體等價(jià)帶窄R型抗體等價(jià)帶寬第51頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五二、環(huán)境條件：*電解質(zhì)：0.85%NaCl*酸堿度：pH6～9*溫度：15～40℃37℃最適冷凝集4℃第52頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五*酸凝集：當(dāng)pH為3左右時(shí)，接近細(xì)菌Ag的等電點(diǎn)，可出現(xiàn)非特異性凝集。第53頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第54頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五作用時(shí)間抗原抗體反應(yīng)應(yīng)有足夠的時(shí)間，不同反應(yīng)時(shí)間不同。第55頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

第四節(jié)抗原抗體反應(yīng)類型1.沉淀反應(yīng)2.凝集反應(yīng)3.補(bǔ)體參與的反應(yīng)4.中和反應(yīng)5.免疫標(biāo)記第56頁(yè)，共59頁(yè)，2023年，2月20日，星期五反應(yīng)類型實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)果判斷凝集反應(yīng)直接凝集試驗(yàn)觀察凝集現(xiàn)象間接凝集試驗(yàn)同上抗球蛋白試驗(yàn)