抗原抗体反应

关于抗原抗体反应

免疫学(Immunology)：

是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能，了解免疫应答效应机制，研究免疫防治措施的一门现代医学学科。第2页,共36页，2024年2月25日，星期天免疫学的分类：

基础免疫学

研究免疫系统的组织结构生理功能信号传导及其调节等

临床免疫学应用免疫学理论与技术研究疾病的免疫病理机制、诊断、治疗和预防的多个分支学科的总称。第3页,共36页，2024年2月25日，星期天1

、基础免疫学：分支学科免疫化学免疫遗传学免疫生物学分子免疫学第4页,共36页，2024年2月25日，星期天2、临床免疫学：主要包括

免疫病理与免疫性疾病：免疫缺陷病、超敏反应性疾病、自身免疫病等。移植免疫学肿瘤免疫学感染免疫学免疫学检验还包括：血液免疫学、老年免疫学、生殖免疫学、神经免疫学等。第5页,共36页，2024年2月25日，星期天

免疫学检验（Laboratoryimmunology）：

是研究免疫学技术及其在医学领域应用的一门学科。是医学检验专业的重要学科之一。特点特异性强

敏感性高

稳定简便快捷第6页,共36页，2024年2月25日，星期天第二章抗原抗体反应第一节抗原抗体反应原理第二节抗原抗体反应特点第三节抗原抗体反应影响因素第四节抗原抗体反应类型第7页,共36页，2024年2月25日，星期天目的要求

掌握抗原体反应的概念,原理熟悉抗原抗体反应的特点了解影响抗原抗体反应的因素第8页,共36页，2024年2月25日，星期天体外的抗原抗体反应亦称为血清学反应抗原抗体反应:

抗原与相应抗体之间的特异性结合反应。第9页,共36页，2024年2月25日，星期天基本原理

第一节抗原抗体反应原理

Ag决定簇和Ab分子超变区相互作用(具有互补性与亲和性)分子表面特异的可逆的弱结合力在极短距离内才能发生基本条件：结合力亲和力亲水胶体转化为疏水胶体第10页,共36页，2024年2月25日，星期天抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合不形成牢固的共价键，通过非共价键结合这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力

一、抗原抗体结合力一、抗原抗体结合力*1．静电引力*2．范德华引力*3．氢键结合力*4．疏水作用力第11页,共36页，2024年2月25日，星期天

静电引力（库伦引力）

（electrostaticforces）（coulombicforces）

概念：抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互的引力。

引力的大小与两个相互作用基团间的距离的平方成反比；平均键能约为

20.9kJ/mo1。第12页,共36页，2024年2月25日，星期天

范登华引力（VanderWaalsforces）概念：抗原和抗体相互接近时，由于分子的极化作用而产生的引力。

结合力的大小与两个相互作用基团的极化程度的乘积成正比、与它们之间距离的7次方成反比，键能约为4.2～12.5kJ／mol。

这种引力的能量小于静电引力。第13页,共36页，2024年2月25日，星期天

概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。氢键结合力(hydregenbondforces)

供氢体：羧基、氨基和羟基（上的氢原子）

受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键氧等

CO-O-H----O=C-NHCH

氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的6次方成反比，键能约20.9kJ/mol。第14页,共36页，2024年2月25日，星期天

疏水作用力（疏水键）

概念：两个疏水基团在水溶液中相互接触时，由于对水分子排斥而趋向聚集的力。

抗原决定簇与抗体上的结合点靠近，互相间正、负极性消失，亲水层立即失去。

此力在抗原抗体反应中的结合是很重要的。

提供的作用力最大，约占总结合力的50％。完第15页,共36页，2024年2月25日，星期天

抗原抗体结合力示意图抗原抗体氢键结合力

ONONHH静电引力--++范得华力-++-+--+疏水作用力排斥的水第16页,共36页，2024年2月25日，星期天

二、抗原抗体亲和力与亲合力*亲和力

（affinity）是抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇之间的相适应性而存在着的引力，这是抗原与抗体之间固有的结合力。亲和力越大，抗原抗体结合越牢固。*亲合力（avidity)

是指反应系统中复杂抗原与相应抗体之间的总体结合能力。亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有效决定簇数目相关。第17页,共36页，2024年2月25日，星期天

亲和常数亲和常数K=

K值大的抗体与抗原牢固结合，不易解离，说明该抗体有高亲和力。抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其第18页,共36页，2024年2月25日，星期天

血清学反应条件下，蛋白质抗原抗体均带负电荷，使极化的水分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体。

三、亲水胶体转化为疏水胶体

当抗原与抗体结合后，表面电荷减少，水化层变薄；而且由于抗原抗体复合物形成后，与水接触的表面积减少，由亲水胶体转化为疏水胶体。

在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，形成可见的抗原抗体复合物。第19页,共36页，2024年2月25日，星期天

亲水胶体转化为疏水胶体示意图亲水胶体疏水胶体转化NaCl可见反应第20页,共36页，2024年2月25日，星期天第二节抗原抗体反应的特点*1.特异性*2.比例性*3.可逆性

*4.阶段性第21页,共36页，2024年2月25日，星期天

一、

特异性（specificity）*概念：某种抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗体结合而起反应的专一性能。一、特异性*决定因素：由抗原决定簇和抗体分子超变区之间空间结构的互补性决定的。

抗体分子N端可变区形成3nm×1.5nm×0.7nm的槽沟，只有与其空间结构互补的抗原决定簇才能如楔状嵌入。*交叉反应(crossreaction)两种不同的抗原物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗体反应。第22页,共36页，2024年2月25日，星期天

特异性示意图第23页,共36页，2024年2月25日，星期天*特异性：某种抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗体结合而起反应的专一性能。*交叉反应(crossreaction)两种不同的抗原物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗体反应。第24页,共36页，2024年2月25日，星期天*最适比(optimalratio)或等价点(equivzlencepoint)

最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度比或量比。

二、比例性（proportionality）

等价带(zoneofequivalence)抗原与抗体分子比例合适的范围。

带现象：Ag与Ab比例不适而不出现可见反应。*前带(prezone)抗体过量时。*后带(postzone)

抗原过量时。第25页,共36页，2024年2月25日，星期天

比例性示意图抗体过量比例合适抗原的量抗原过量免疫复合物沉淀的量前带等价带后带第26页,共36页，2024年2月25日，星期天第27页,共36页，2024年2月25日，星期天

三、可逆性（reversibility)概念：是指抗原与抗体结合成复合物后，在一定条件下可解离为游离抗原与抗体的特性。

后抗原抗体仍保持原有特性。解离条件：低pH、高浓度盐等。常用于解离抗原抗体复合物的物质有：

3mol/L硫氰化钾、pH2.40.1mol/L甘氨酸、

7mol/L尿素等。第28页,共36页，2024年2月25日，星期天抗体混有SPAg抗体-SPAg抗体-SPAg分离剂一、抗原抗体结合二、分离抗体

可逆性示意图抗体第29页,共36页，2024年2月25日，星期天四、阶段性：

第一阶段--抗原抗体特异性结合第二阶段—可见反应：凝集沉淀细胞溶解第30页,共36页，2024年2月25日，星期天第三节抗原抗体反应影响因素一、反应物自身因素

*抗原：1.理化特性

2.Ag决定簇数量

3.Ag决定簇种类*抗体：1.来源

2.特异性与亲和力

3.浓度二、环境条件：*电解质：0.85%NaCl*酸碱度：pH6～9*温度：15～40℃*酸凝集：当pH为3左右时，接近细菌Ag的等电点，可出现非特异性凝集。第31页,共36页，2024年2月25日，星期天抗原-抗体反应受多种因素影响1.电解质：抗原-抗体反应通常应用0.85%的氯化钠作为稀释液，以供给适应浓度的电解质。2.温度：一般反应在22℃室温，37℃水浴或孵育箱中进行，4℃过夜。3.酸碱度：抗原-抗体反应适应的酸碱度为PH6~8。抗原-抗体反应受多种因素影响第32页,共36页，2024年2月25日，星期天第四节抗原抗体反应类型1.沉淀反应2.凝集反应3.补体参与的反应4.中和反应5.标记免疫技术第33页,共36页，2024年2月25日，星期天表

抗原抗体反应的基本类型表反应类型实验技术检测方法敏感度沉淀反应液相沉淀试验观察沉淀、检测浊度+，++++

琼脂凝胶扩散观察扫描沉淀线或环+

凝胶电泳技术或峰或弧++补体参与反应补体溶血试验以裸眼或光电比色仪++

补体结合试验观察测定溶血现象+++免疫标记技术荧光免疫技术检测荧光现象++++

放射免疫技术检测放射性++++