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抗原抗体的最佳反应

抗原抗体的最佳反应
抗原抗体的最佳反应

第一节抗原抗体反应的原理

抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。

一、抗原抗体的结合力

抗原抗体间结合为非共价键结合,有四种分子间引力参与。

(1)静电引力:是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互吸引的力。又称为库伦引力。这种引力的大小与两电荷间的距离的平方成反比。两个电荷距离越近,静电引力越强。

(2)范德华引力:是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作用时,因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。能促使抗原抗体相互结合,这种引力的能量小于静电引力。

(3)氢键结合力:是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时,相互间可形成氢键,使抗原抗体相互结合。氢键结合力较范德华引力强。

(4)疏水作用力:是抗原表位与抗体超变区靠近时,相互间正、负极性消失,亲水层也立即失去,排斥了两者之间的水分子,使抗原抗体进一步相互吸引,促进其结合。疏水作用力是这些力中最强的,对维系抗原抗体结合作用最大。

二、抗原抗体的亲合性和亲合力

亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适应而存在的引力,它是抗原抗体之间固有的结合力,可用平衡常数K来表示:K=K1/K2,K值越大,亲合性越高;亲合性越高,与抗原结合越牢。

抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度,与抗体结合价直接相关,即所谓多价优势,如IgG为两价,亲合力为单价的103倍,IgM为5~10价,亲合力为单价的107倍。由于抗原抗体的结合反应是可逆的,若抗体的亲合力高,与抗原分子结合牢固,不易解离;反之即容易解离。

二、亲水胶体转化为疏水胶体

大多数抗原为蛋白质,抗体是球蛋白,它们溶解在水中皆为胶体溶液,不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基,在溶液中这些残基带有电荷,由于静电作用,在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层,由于电荷的相斥,就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。当抗原抗体结合后,使水化层表面电荷减少或消失,水化层变薄,电子云也消失,蛋白质由亲水胶体转化为疏水胶体。再加入电解质,如NaCl,则进一步使疏水胶体物相互靠拢,形成可见的抗原抗体复合物。

第二节抗原抗体反应的特点

一、特异性

抗原抗体的特异性是指抗原分子上的抗原决定簇和抗体分子超变区结合的特异性,由两者之间查问结构互补决定的。抗体分子VH区和VL区上各自具有的三个高变区共同组成抗原结合部位,该部位形成一个与抗原决定簇互补的槽沟,决定了抗体的特异性。因此,在抗原抗体反应的免疫学实验中,可以用已知的抗原或抗体来检测相应的抗体或抗原。但较大分子的蛋白质常含有多种抗原表位。如果两种不同的抗原分子上有相同的抗原表位,或抗原、抗体间构型部分相同,皆可出现交叉反应。

二、比例性

比例性是指抗原抗体特异性结合时,生成结合物的量与反应物浓度的关系,只有当二者浓度比例适当时,才出现可见的反应。因此在进行抗原抗体试验时,抗原抗体反应比例最合适的范围,称为抗原抗体反应的等价带。当抗体过量时,称为前带,抗原过量时,称为后带。

三、可逆性

抗原与抗体结合形成复合物后,在一定条件下,有可以解离为游离的抗原与抗体,这种特性称为抗原抗体反应的可逆性(renersibility)。抗原抗体的结合是分子表面的非共价键结合,形成的复合物是不牢固的,在一定条件下可以解离,因此抗原抗体反应形成复合物的过程是一个动态平衡。

抗原抗体复合物解离取决于两方面的因素:一是抗体对应抗原的亲合力;二是环境因素对复合物的影响。高亲合力抗体的抗原结合点与抗原表位的空间构型上非常适合,两者结合牢固,不易解离;反之,低亲合力抗体与抗原形成的复合物较易解离。环境因素中pH过高或过低均可破坏离子间静电引力,降低抗原抗体的结合力,促使其解离。免疫技术中的亲合层析法,常用改变pH和离子强度促使抗原抗体复合物解离,从而纯化抗原或抗体。

四、反应阶段性

抗原抗体反应可分为两个阶段。第一阶段为抗原与抗体发生特异性结合的阶段,此阶段反应快,仅须数秒至数分钟,但不出现可见反应;第二为可见反应阶段,这一阶段抗原抗体复合物在环境因素(如电解质、pH、温度、补体)的影响下,进一步交联和聚集,表现凝集、沉淀、溶解、补体结合介导的生物现象等肉眼可见的反应。此阶段反应慢,往往需要数分钟至数小时。实际上这两个阶段难以严格区分,所需时间亦受多种因素和反应条件的影响,如反应开始时抗原抗体浓度较高,且两者比例恰当,则很快能形成可见反应。

第三节影响抗原抗体反应的因素

影响抗原抗体反应的因素很多,主要有两个方面:一是抗原抗体本身的因素;另一方面是反应环境因素。

一、反应物自身因素

抗原抗体反应中,抗原和抗体是反应的主体,所以它们的特性直接影响其结合情况。

(一)抗原

抗原的理化性状、表面抗原决定簇的种类和数目等均可影响抗原抗体反应的结果。

(二)抗体

抗体对抗原抗体反应的影响主要有以下三个方面:

(1)来源:不同动物来源的免疫血清,其反应性存在差异。如家兔等大多数动物的免疫血清,由于具有较宽的等价带,与相应抗原结合易出现可见的抗原抗体复合物。马、人的免疫血清等价带窄,抗原不足或过剩,均易形成可溶性复合物。而单克隆抗体一般不用于沉淀或凝集反应。

(2)浓度:抗体的浓度是相对于抗原而言的,二者浓度合适时才易出现可见的反应结果,所以在试验前应先进行预试验,滴定抗原抗体最佳反应浓度。

(3)特异性与亲合力:特异性与亲合力是影响抗原抗体反应的关键因素,它们共同影响试验结果的准确度。试验试剂应尽可能选择高特异性、高亲合力的抗体,以保证试验的可靠性。

二、环境条件

(一)电解质

抗原与抗体发生结合后,由亲水胶体变为疏水胶体的过程中须有电解质参与才能进一步使抗原抗体复合物表面失去电荷,水化层破坏,复合物相互靠拢聚集,形成大块的凝集或沉淀。若无电解质参加,则不出现可见反应。为了促使沉淀物或凝集物的形成,常用O.85%氯化钠或各种缓冲液作抗原及抗体的稀释液及反应液。但电解质的浓度不宜过高,否则会出现盐析现象。

(二)酸碱度

蛋白质具有两性电离性质,因此每种蛋白质都有固定的等电点。抗原抗体反应必须在合适的pH环境中进行,pH过高或过低都将影响抗原与抗体的理化性质。抗原抗体反应一般在pH为6~9进行。

(三)温度

抗原抗体反应必须在合适的温度中进行,一般以15~40℃为宜,最适反应温度为37℃。某些特殊的抗原抗体反应,对温度有一些特殊的要求,例如冷凝集素在4℃左右与红细胞结合最好,20℃以上反而解离。

此外,适当振荡和搅拌也能促进抗原抗体分子的接触,加速反应,其作用与反应物粒子大小成正比。

第四节抗原抗体反应的类型

随着免疫学技术的飞速发展,在原有经典免疫学实验方法的基础上,新的免疫学测定方法不断出现,使免疫学实验技术更特异、更敏感和更稳定。目前根据抗原和抗体性质的不同和反应条件的差别,抗原抗体反应出现的现象和结果不同,以及反应时参与的其他条件不同,可将抗原抗体反应分为五种类型:

① 颗粒性抗原与相应抗体结合所产生的凝集反应(agglutination);

② 可溶性抗原与相应抗体结合所产生的沉淀反应(precipitation);

③ 抗原抗体结合后激活补体所致的细胞溶解反应(cytolysis),细菌抗原表现为溶菌反应,红细胞抗原表现为溶血反应;

④ 细菌外毒素或病毒与相应抗体结合所致的中和反应;

⑤ 免疫标记的抗原抗体反应等。

抗原抗体的最佳反应

第一节抗原抗体反应的原理 抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。 一、抗原抗体的结合力 抗原抗体间结合为非共价键结合,有四种分子间引力参与。 (1)静电引力:是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互吸引的力。又称为库伦引力。这种引力的大小与两电荷间的距离的平方成反比。两个电荷距离越近,静电引力越强。 (2)范德华引力:是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作用时,因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。能促使抗原抗体相互结合,这种引力的能量小于静电引力。 (3)氢键结合力:是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时,相互间可形成氢键,使抗原抗体相互结合。氢键结合力较范德华引力强。 (4)疏水作用力:是抗原表位与抗体超变区靠近时,相互间正、负极性消失,亲水层也立即失去,排斥了两者之间的水分子,使抗原抗体进一步相互吸引,促进其结合。疏水作用力是这些力中最强的,对维系抗原抗体结合作用最大。 二、抗原抗体的亲合性和亲合力 亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适应而存在的引力,它是抗原抗体之间固有的结合力,可用平衡常数K来表示:K=K1/K2,K值越大,亲合性越高;亲合性越高,与抗原结合越牢。 抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度,与抗体结合价直接相关,即所谓多价优势,如IgG为两价,亲合力为单价的103倍,IgM为5~10价,亲合力为单价的107倍。由于抗原抗体的结合反应是可逆的,若抗体的亲合力高,与抗原分子结合牢固,不易解离;反之即容易解离。 二、亲水胶体转化为疏水胶体 大多数抗原为蛋白质,抗体是球蛋白,它们溶解在水中皆为胶体溶液,不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基,在溶液中这些残基带有电荷,由于静电作用,在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层,由于电荷的相斥,就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。当抗原抗体结合后,使水化层表面电荷减少或消失,水化层变薄,电子云也消失,蛋白质由亲水胶体转化为疏水胶体。再加入电解质,如NaCl,则进一步使疏水胶体物相互靠拢,形成可见的抗原抗体复合物。

抗原抗体反应

免疫学检测 抗原抗体反应(antigen-antibody reaction)是指抗原与相应抗体所发生的特异性结合反应。 抗原抗体反应的特点 (一)特异性抗原抗体的结合本质是抗原决定簇与抗体超变区的结合。抗原决定簇与抗体超变区在一级结构和空间构型上呈互补关系,所以它们的结合具有高度特异性。抗原抗体结合力的大小,常用亲和力(affinity)或亲合力(avidity)来表示,前者指抗体分子上一个抗原结合部位与相应的抗原决定基之间的结合强度,后者指一个抗体分子与整个抗原之间的结合强度。抗原与抗体的结合为非共价的可逆结合,它们空间构象的互补程度不同,结合力强弱也不同,互补程度越高,亲和力越高。 (二)可逆性抗原抗体结合反应不是化学反应,而是非共价键的结合。4种分子间引力参与了抗原抗体间的结合,分别是静电引力、范德华力、氢键结合力和疏水作用。抗体和抗原之间的亲和力源自抗体超变区和抗原决定簇在空间构型上的互补性。抗原和抗体分子均是极性分子,反应温度、酸碱度和离子浓度对它们的极性有重要影响,从而影响着两者的空间构型和亲和力。抗原抗体结合反应是可逆反应。正向反应产物是抗原抗体复合物,复合物解离则是逆向反应。(三)抗原和抗体的浓度及合适比例 抗原和抗体的浓度及合适比例是可见现象能否出现的关键。当比例不合适时,少量的小分子抗原抗体复合物停留在反应的第一阶段,不能进一步交联和聚集,故不出现肉眼可见的现象。一般用电解质溶液来调整抗原和抗体的浓度,使两者的比例合适。 (四)抗原抗体反应的阶段性 抗原抗体反应的过程可分为两个阶段。第一阶段是抗原抗体发生特异性结合,此阶段的抗原抗体复合物量很少,分子小,肉眼看不见。当抗原抗体比例合适并且具备一定的环境因素(如电解质、pH、温度、补体)时,抗原抗体复合物进一步交联和聚集,反应也进入第二阶段,即可见反应阶段。第二阶段的抗原抗体

影响抗原抗体反应的原因

全国体检预约平台 全国体检预约平台 影响抗原抗体反应的原因? 抗原与抗体发生特异性结合后,虽由亲水胶体变为疏水胶体,若溶液中无电解质参加,仍不出现可见反应。为了促使沉淀物或凝集物的形成,常用0.85%氯化钠或各种缓冲液作为抗原及抗体的稀释液。影响抗原抗体反应的因素很多,主要有两个方面:一是抗原抗体本身 的因素;另一方面是反应环境因素。 一、反应物自身因素 不同来源的抗体,反应性各有差异,抗体的浓度、特异性和亲和力都影响抗原抗体反应,为提高试验的可靠性,应选择高特异性、高亲和力的抗体作为诊断试剂。等价带的宽窄也影响抗原抗体复合物的形成,单克隆抗体不适用于沉淀反应。 抗原的理化性状、分子量、抗原决定簇的种类及数目均可影响反应结果。颗粒性抗原出现凝集反应,可溶性抗原出现沉淀反应,单价抗原与相应抗体结合不出现沉淀现象。 二、环境条件 (一)电解质 抗原与抗体发生结合后,由亲水胶体变为疏水胶体的过程中须有电解 质参与才能进一步使抗原抗体复合物表面失去电荷,水化层破坏,复合物 相互靠拢聚集形成大块的凝集或沉淀。若无电解质参加,则不出现可见 反应。为了促使沉淀物或凝集物的形成,常用 O.85%氯化钠或各种缓冲液 作抗原及抗体的稀释液及反应液。但电解质的浓度不宜过高,否则会出现 盐析现象。 (二)酸碱度 蛋白质具有两性电离性质,因此每种蛋白质都有固定的等电点。抗原抗体 反应必须在合适的 pH 环境中进行,pH 过高或过低都将影响抗原与抗体的理 化性质抗原抗体反应一般在 pH 为 6~9 进行。 (三)温度 抗原抗体反应必须在合适的温度中进行,一般以 15~40℃为宜,最适 反应温度为 37℃。某些特殊的抗原抗体反应,对温度有 一些特殊的要求,例如冷凝集素在 4℃左右与红细胞结合最好,20℃以上反 而解离。 此外,适当振荡和搅拌也能促进抗原抗体分子的接触,加速反应,其作用与反应物粒子大小成正比。 本文来源:杭州入职体检https://www.doczj.com/doc/095992332.html,/0571/cl/t40

抗原抗体反应试题

第二章抗原抗体反应 一、以下每一道考题下面有A、B、C、D、E5个备选答案。请从中选择1个最佳答案。并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。 1.抗原抗体复合物吸引在一起依靠 A.静电引力 B.共价键 C.分子间吸引力 D.疏水结合力 E.范德华引力 参考答案:C 2.抗原抗体反应的特点不包括 A.特异性 B.比例性 C.多价性 D.可逆性 E.电离性 参考答案:E 3.抗原抗体反应的特异性指的是 A.两者分子功能的相近性 B.两者分子的电子云吸引力 C.两者之间空间结构的相似性 D.两者分子大小的相近性 E.两者之间相互吻合的互补性 参考答案:E 4.完全抗原的特征是 A.有免疫原性,无反应原性 B.有反应原性,无免疫原性 C.无免疫原性和反应原性 D.有免疫原性和反应原性 E.必须与载体结合才具有免疫原性 参考答案:D 5.影响抗原抗体反应的因素不包括 A.电解质 B.温度 C.PH D.适当振摇 E.溶液量 参考答案:E 6.A、B两种抗原都能与某一抗体发生特异性结合反应,这两种抗原相互称为 A.TD-Ag B.TI-Ag C.半抗原 D.完全抗原

参考答案:E 7.抗原抗体结合形成复合物的主要原理是 A.氨基酸结构发生改变 B.氨基酸数量发生改变 C.氨基酸种类发生改变 D.由亲水胶体转变为疏水胶体 E.由疏水胶体转变为亲水胶体 参考答案:D 8.抗体在抗原抗体反应中的合适浓度是 A.固定的 B.规定的 C.随便设定的 D.与抗原相对而言 E.人为规定的 参考答案:A 9.下列关于抗原与抗体特异性结合的结合力,不正确的是 A.非共价键 B.氢键 C.范德华力 D.疏水键 E.需8种分子间引力参与 参考答案:E 10.一般抗原抗体反应的pH值为 参考答案:B 11.免疫学技术中的亲和层析法,纯化抗原或抗体是利用抗原抗体反应的 A.特异性 B.比例性 C.可逆性 D.亲和力 E.疏水作用力 参考答案:C 12.抗原抗体特异性反应时,若抗原或抗体极度过剩则无沉淀形成,叫做 A.前带 B.后带 C.带现象 D.等价带 E.拖尾 参考答案:C 13.凝集反应的抗原是 A.半抗原 B.超抗原 C.可溶性抗原 D.异嗜性抗原

(完整word版)抗原抗体结合的影响因素

转载某理工大学讲义,如果有更新的研究文章更好,呵呵 第一节抗原抗体反应的原理 抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的 沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。 一、抗原抗体的结合力 抗原抗体间结合为非共价键结合,有四种分子间引力参与。 (1)静电引力:是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相 互吸引的力。又称为库伦引力。这种引力的大小与两电荷间的距离的平方 成反比。两个电荷距离越近,静电引力越强。 (2)范登华引力:是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作 用时,因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。能促使抗原抗体相互结合,这种引力的能量小于静电引力。 (3)氢键结合力:是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时,相互间可 形成氢键,使抗原抗体相互结合。氢键结合力较范登华引力强。 (4)疏水作用力:是抗原表位与抗体超变区靠近时,相互间正、负极性 消失,亲水层也立即失去,排斥了两者之间的水分子,使抗原抗体进一步 相互吸引,促进其结合。疏水作用力是这些力中最强的,对维系抗原抗体 结合作用最大。 二、抗原抗体的亲合性和亲合力 亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适 应而存在的引力,它是抗原抗体之间固有的结合力,可用平衡常数K 来表示:K=K1/K2,K 值越大,亲合性越高;亲合性越高,与抗原结合越牢。 抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度, 与抗体结合价直接相关,即所谓多价优势,如IgG 为两价,亲合力为单价 的103倍,IgM 为5~10 价,亲合力为单价的107倍。由于抗原抗体的结合反应是可逆的,若抗体的亲合力高,与抗原分子结合牢固,不易解离;反 之即容易解离。 三、亲水胶体转化为疏水胶体 大多数抗原为蛋白质,抗体是球蛋白,它们溶解在水中皆为胶 体溶液,不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大 量的氨基和羧基残基,在溶液中这些残基带有电荷,由于静电作用,在蛋 白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层,由于电荷的相斥,就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。当抗原抗体结合后,使水 化层表面电荷减少或消失,水化层变薄,电子云也消失,蛋白质由亲水胶 体转化为疏水胶体。再加入电解质,如NaCl,则进一步使疏水胶体物相互 靠拢,形成可见的抗原抗体复合物。 第二节抗原抗体反应的特点 一、特异性 抗原抗体的特异性是指抗原分子上的抗原决定簇和抗体分子超变区结 合的特异性,由两者之间查问结构互补决定的。抗体分子VH 区和VL 区上各自具有的三个高变区共同组成抗原结合部位,该部位形成一个与抗原决 定簇互补的槽沟,决定了抗体的特异性。因此,在抗原抗体反应的免疫学 实验中,可以用已知的抗原或抗体来检测相应的抗体或抗原。但较大分子

抗原抗体反应教案

抗原抗体反应教案 行业文档 (word可编辑版) 大连医科大学检验医学院 临床微生物与免疫 教研室: 学科: 免疫检验 抗原抗体反应授课题目: 授课对象: 医学检验 年月日时至授课时间: 年月日时止 授课教师: 大连医科大学检验学院制 教学目标及基本要求 了解抗原抗体反应的化学本质(原理)、特点; 掌握影响抗原抗体反应的因素及常用血清学反应的种类。教学内容提要及时间分配 1. 抗原抗体反应的原理 20min 2. 抗原抗体反应的特点 30min 3. 影响抗原抗体反应的因素及常用血清学反应 1学时 教学重点及难点 重点:抗原抗体反应的特点、影响因素及常用血清学反应。 难点:抗原抗体反应的化学本质。 教学内容 抗原抗体反应 (Antigen-antibody Reaction) 抗原抗体反应是指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。它既可发生于体内,也可发生于体外。 在体内,抗原抗体反应是体液免疫(System immune)的基础。——Ag与Ab 在体内结合可发生吞噬、溶菌、杀菌、中和毒素等作用,这些都是机体的体液免疫效应的表现方式;

在体外,抗原抗体反应是血清学反应(Serologic reaction)的基础——Ag与Ab在体外(如试管)结合,可出现凝集、沉淀、补体参与的溶血等反应。因抗体主要存在于血清中,临床上一般多采用血清作试验。所以体外的抗原抗体反应又称为血清学反应。 一、抗原抗体反应的化学本质 (原理) 1. 结构基础:Ag决定簇与Ab Fab段超变区之间的互补性。 Ab N端可变区形成一个平穴槽,大小约150×6×nm。 Ag如楔状嵌入,其中超变区氨基酸残基的变异性使槽沟形状千变万化。只有与其空间结构互补的Ag决家簇才能嵌入,其关系如钥匙和锁。 2. 化学变化: ? 四种分子间作用力参与并促进Ag-Ab的反应 3+-a. Ag与Ab分子上带相反电荷基团 (-NH-CO )之间的引力 b. Vander waal’s forces (范德华力) c. 氢键 d. 疏水作用(Ag、Ab分子侧链上的非极性氨基酸之间) (极化的原子或分子间的作用力) ? 理化性质改变:亲水胶体转化为疏水胶体 抗原抗体反应之所以所能出现可见的反应现象,例如沉淀、凝集,是因为抗原抗体反应不仅包括特异性结合阶段,还涉及到非特异性的促凝聚过程。换言之,抗原抗体反应也是由亲水胶体向疏水胶体转变,进而凝聚成大复合物的过程。 抗体是球蛋白,大多数抗原亦属蛋白质。它们在通常血清学反应条件下,均带有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,因此不会自行聚合发生沉淀。当抗原与抗体特异性结合后,电荷因结合而减少或消失,水化层被破坏,并由于形成复合物,与水接触的表面积减少,由亲水胶体转化为疏水胶体。此时在电解质(例如NaCl)的作用下,使各疏水胶体之间更易靠扰聚集,形成可见的抗原抗体复合物。 抗原抗体反应的胶体状态的变化过程总结如下。 Ag+Ab 特异性结合 AgAb 电解质 (AgAb) n 亲水胶体带电荷的疏水胶体疏水胶体凝集 3. 反应过程:

抗原抗体反应的临床特点

抗原抗体反应的临床特点 抗原抗体反应的临床特点 (一)特异性抗原抗体的结合实质上是抗原表位与抗体超变区中抗原结合点之间的结合。由于两者在化学结构和空间构型上呈互补关系,所以抗原与抗体的结合具有高度的特异性。这种特异性如同钥匙和锁的关系。例如白喉抗毒素只能与相应的外毒素结合,而不能与破伤风外毒素结合。但较大分子的蛋白质常含有多种抗原表位。如果两种不同的抗原分子上有相同的抗原表位,或抗原、抗体间构型部分相同,皆可出现交叉反应医`学教育网搜集整理。 (二)按比例。 在抗原抗体特异性反应时,生成结合物的量与反应物的浓度有关。无论在一定量的抗体中加入不同量的抗原或在一定量的抗原中加入不同量的抗体,均可发现只有在两者分子比例合适时才出生现最强的反应。以沉淀反应为例,若向一排试管中中入一定量的抗体,然后依次向各管中加入递增量的相应可溶性抗原,根据所形成的沉淀物及抗原抗体的比例关系可绘制出反应曲线(图9-1)。从图中可见,曲线的高峰部分是抗原抗体分子比例合适的范围,称为抗原抗体反应的等价带(zoneofequivalence)。在此范围内,抗原抗体充分结合,沉淀物形成快而多。其中有一管反应最快,沉淀物形成最多,上清液中几乎无游离抗原或抗体存在,表明抗原与抗体浓度的比例最为合适,称为最适比(optimalratio)。在等价带前后分别为抗体过剩则无沉淀物形成,这种现象称为带现象(zonephenomenon)。出现在抗体过量时,称为前带(prezone),出现在抗原过剩时,称为后带(postzone)。 关于抗原抗体结合后如何形成聚合物,曾经有过不少解释。结合现代免疫学的成就呼电镜观察所见,仍可用Marrack(1934)提出的网格学说(latticetheory)加以说明。因为大多数抗体的巨大网格状聚集体,形成肉眼可见的沉淀物。但当抗原或抗体过量时,由于其结合价不能相互饱和,就只能形成较小的沉淀物或可溶性抗原抗体复合物。 在用沉淀反应对不同来源的抗血清进行比较后,发现抗体可按等价带范围大小分为两种类型,即R型抗体和H型抗体。R型抗体以家兔免疫血清为代表,具有较宽的抗原抗体合适比例范围,只在抗原过量时,才易出现溶性免疫复合物,大多数动物的免疫血均属此型。H型抗体以马免疫血清为代表,其抗原与抗体的合适比例范围较窄,抗原或抗体过量,均可形成可溶性免疫复合物。人和许多大动物的抗血清皆属H型。

抗原抗体反应及其应用

抗原抗体反应及其应用 摘要抗原抗体反应指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。免疫印迹,又称蛋白质印迹(Western blotting),是根据抗原抗体的特异性结合检测复杂样品中的某种蛋白的方法。双转印法、天然电泳及western blot 分析等是最近几年出现的新型蛋白印迹技术。单克隆抗体技术是20世纪后20年内最为重要的生物高技术之一。单克隆抗体药物在肿瘤治疗、抗感染等方面具有重要的作用。关键词抗原抗体反应、Western blotting、单克隆抗体技术 一、抗原抗体反应 抗原抗体反应指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。这种反应既可在机体内进行,也可以在机体外进行。抗原抗体反应的过程是经过一系列的化学和物理变化,包括抗原抗体特异性结合和非特异性促凝聚两个阶段,以及由亲水胶体转为疏水胶体的变化[1]。抗原是能够刺激机体产生(特异性)免疫应答,并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体内外结合,发生免疫效应(特异性反应)的物质。抗原表位是抗原上与抗体结合的区域。蛋白质抗原的表位是由相邻的连续的或非连续的氨基酸序列形成的局部表面结构[2],如图1所示。抗体是指宿主对体内存在的外来分子、微生物或其他因子的应答而产生的蛋白质。抗体主要由B淋巴细胞系的终末分化细胞-浆细胞产生,并且循环在血液和淋巴液中,在那里与抗原结合。抗体是具有4条多肽链的对称结构,其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链(H链);2条较短、相对分子量较小的相同的轻链(L链)。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。抗体上与抗原表位结合的位点由重链和轻链的可变区构成[3],如图2所示。抗原抗体复合物通过大量非共价键连接。某些免疫复合物中抗体或抗原的结构未发生改变,而另一些则出现巨大的构像改变。研究抗原抗体复合物最有说服力的的方法是抗体-抗原共结晶的X射线衍射技术。

抗原抗体反应及应用

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 抗原抗体反应及应用 不论天然的还是人工合成的分子,只要能被机体的免疫系统识别的都可以诱导机体的免疫应答,产生相应的抗体。 大多数抗体和抗原本身是既有免疫原性(诱发产生特异抗体) ,又有反应原性(与特异的抗体相结合) 。 抗原与抗体的特异性反应不仅可以在体内进行,而且可以在体外进行。 一切利用血清学技术方法所进行的各种测试都是基于这一根本的特性。 抗体反应技术的应用之广泛已经远远超出了免疫学、医学、甚至生命科学的范围,成为类微量,灵敏,快速的检测分析方法。 本章着重介绍抗体制备,抗体抗原反应原理及技术方法的应用。 第一节抗体的制备环境中的大部分生物(包括病原生物) 及其产物分子和一些化合物对哺乳动物的免疫系统而言是外源抗原,这些抗原能通过侵染或其他的途径刺激免疫系统,产生以抗体为主的体液免疫应答。 同样用抗原人工免疫实验动物,可以获得含有特异性抗体的血清,称为抗血清(antiserum) ,因血清中抗体是多个抗原决定簇刺激不同 B 细胞克隆而产生的抗体,所以称多克隆抗体(polyclonal antibody) 。 一个 B 细胞克隆所分泌的抗体即为单克隆抗体。 1 / 3

用免疫动物的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合,在体外可以分离出许多单个 B 细胞克隆,以此方法可制备单克隆抗体(monoclonal antibody) 。 随着分子生物学技术的发展,已经可以用抗体基因文库(antibody combinatorial library) 筛选制备单克隆抗体。 应用基因工程技术,根据需要对抗体进行改造,获得基因工程抗体(engineering antibody) ,以及催化性抗体(catalytic antibody 或 abozyme) 等的全新的抗体。 一、抗血清的制备 1.免疫动物 (1) 抗原: 免疫动物是制备抗血清的第步。 免疫所用的抗原可用病毒、细菌或者其他蛋白质抗原,如果使用半抗原如小分子激素等,必须与大分子载体连接,连接剂见表71。 抗原的用量视抗原种类及动物而异,次注射小鼠可以少至几个微克,免、羊甚至更大的动物每次注射的量就相应增加,从几百 g /次至几 mg/次。 〔2) 佐剂及乳化: 佐剂可以帮助抗原在注射部位缓慢释放,以增加免疫刺激的效果。 佐剂有完全和不完全佐剂之分。 完全佐剂加有灭活的分枝杆菌(如卡介苗) 或棒状杆菌。 福氏佐剂可从试剂公司购买,也可用羊毛脂和石蜡油按 1:

经典的抗原抗体凝集反应

经典的抗原抗体凝集反应 关键词:细菌红细胞电解质试管试剂样品标准物质北京标准物质网 与沉淀反应不同的是,在凝集反应中抗原均为颗粒性抗原,如细菌、红细胞等天然颗粒性抗原,或是吸附有可溶性抗原的非免疫相关颗粒。颗粒性抗原与相应抗体在电解质参与下相互作用,当两者比例适当时,形成肉眼可见的凝块即凝集反应。根据参与反应的颗粒不同,凝集反应分为直接凝集和间接凝集反应两大类,常用方法有玻片法、试管法和微量板法。玻片法常用于定性检测,试管法常用于半定量的检测。 1.直接凝集反应指天然颗粒抗原(如细菌、细胞等)在适当电解质的参与下和相应抗体相互作用,当两者比例适当时出现的肉眼可见凝块。直接凝集反应可分为玻片凝集试验和试管凝集试验两种。玻片凝集试验是在玻片上颗粒性抗原直接与相应抗体结合所出现的凝集现象,称为直接玻片凝集试验,常用于对细菌、ABO血型等的鉴定,多为定性试验。试管凝集试验是将待测的血清在试管中进行一系列稀释后,直接与一定量抗原悬液混合,孵育一定时间后根据是否出现凝集及凝集的程度,判断待测血清中是否含有对应抗体及抗体含量,是检测未知抗体的一种半定量试验方法。 2.间接凝集反应是将可溶性抗原(或抗体)吸附或偶联在与免疫无关的颗粒性载体的表面(如绵羊红细胞、细菌、胶乳微粒等),形成颗粒性抗原(或抗体),在适当电解质存在条件下与相应抗体(或抗原)发生特异性结合反应并出现凝集的现象。根据反应方式,间接凝集反应可分为正向间接凝集反应、反向间接凝集反应和间接凝集抑制反应。正向间接凝集反应是将已知可溶性抗原吸附于微球上形成免疫微球,检测待测标本是否含有相应的抗体,常用于检测血清中的自身抗体如类风湿因子、抗核抗体及针对某些病原微生物的抗体。反向间接凝集反应是将抗体先吸附于与免疫无关的微球上形成为免疫微球,检测待测标本是否含有相应的抗原,可用于患者血清中乙型肝炎表面抗原、甲胎蛋白等的检测。 3.间接凝集抑制反应检测试剂为抗原微球及相应抗体,检测时先将被检样品与抗体反应,然后再加入抗原微球,如出现凝集表明被检样品中不存在与抗原微球相同的抗原。如标本中存在相应抗原,则能与相应抗体发生结合,当再加入抗原微球时就不会出现凝集现象,故该试验在本质上属于竞争凝集抑制试验,如免疫妊娠诊断试验对血清中绒毛膜促性腺激素的检测。同样,也可以把抗体与载体相连,通过类似的竞争抑制检测被测样本中是否含有相应抗体。例如用于检测红细胞表面不完全抗体的直接Coombs试验及检测游离在血清中不完全抗体的间接Coombs试验。

抗原抗体反应的基本原理

一、抗原抗体反应的基本原理:Ag与Ab的特异性结合是基于Ag决定簇与超变区分子 间的结构互补性和亲和性。 二、Ag与Ab结合力有四种:静电引力,范德华力,氢键结合力,疏水作用力四种结 合力的强弱。疏水>氢键>静电>范德华力 三、Ag与Ab反应特点:特异性,比例性,可逆性。 沉淀反应曲线的意义:曲线的高峰部分是AgAb分子比例合适的范围,称为AgAb的等价带。在此范围内结合充分,沉淀物形成快而多。当ab过量时称为前带,反之后带。 四、影响AgAb反应因素,主要有两方面,一、反应物自身因素。环境因素,电解质, ph,温度。 五、佐剂:与Ag一起或预先注入机体内,可增强机体对该Ag免疫应答能力或改变应 答类型的物质。 六、单克隆抗体:由一个B细胞克隆产生的,只能识别某一个抗原表位的高度特异性 Ab称为单克隆抗体 七、Ch50试验:即补体50%溶血试验,是根据补体能使致敏的SRBC发生溶血的原理 而建立起测定补体活性的试验,该试验以50%溶血作为终点指标,因此称为ch50试验。 八、超敏反应:是指机体对某些抗原初次应答致敏后,再次接触相同抗原刺激时,所出 现的一种以生理功能紊乱和组织细胞损伤为主的异常免疫应答。 九、M蛋白:单克隆免疫球蛋白,是B淋巴细胞或浆细胞单克隆异常增殖所产生的一 种在氨基酸组成及顺序十分均一的异常单克隆免疫球蛋白;多见于多发性骨髓瘤、巨秋蛋白血症和恶性淋巴瘤,故命名为M蛋白。 十、AID:自身免疫性疾病:当机体免疫系统受某些内因、外因或遗传等因素作用产生 针对自身正常或变性的自身抗原发生免疫应答,导致自身组织器官损伤或功能障碍所致的疾病称自身免疫性疾病。 十一、TAA:肿瘤相关抗原,非肿瘤细胞所特有的抗原成分,也少量存在于正常细胞,但是在肿瘤发生的机体可异常表达。 十二、GVHR:移植物抗宿主反应,由于移植物中的大量免疫活性细胞,受体免疫功能低下,供受体之间MHC抗原不符等引起杀伤宿主靶细胞的现象。 十三、包被:特异性抗原或抗体充分反应,形成固相抗体/载体复合物的过程。 十四、沉淀反应:可溶慈宁宫抗原和抗体在适当条件下发生特异性结合所出现的沉淀现象。

抗原抗体反应

第九章抗原抗体反应 抗原抗体反应(antigen-antibodyreaction)是指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。可发生于体内(invivo),也可发生于体外(invitro)。体内反应可介导吞噬、溶菌、杀菌、中和毒素等作用;体外反应则根据抗原的物理性状、抗体的类型及参与反应的介质(例如电解质、补体、固相载体等)不同,可出现凝集反应、沉淀反应、补体参与的反应及中和反应等各种不同的反应类型。因抗体主要存在于血清中,在抗原或抗体的检测中多采用血清作试验,所以体外抗原抗体反应亦称为血清反应(serologicreaction)。 第一节抗原抗体反应的原理 抗原与抗体能够特异性结合是基于两中分子间的结构互补性与亲和性,这两种特性是由抗原与抗体分子的一级结构决定的。抗原抗体反应可分为两个阶段。第一为抗原与抗体发生特异性结合的阶段,此阶段反应快,仅需几秒至几分钟,但不出现可见反应。第二为可见反应阶段,抗原抗体复合物在环境因素(如电解质、pH、温度、补体)的影响下,进一步交联和聚集,表现为凝集、沉淀、溶解、补体结合介导的生物现象等肉眼可见的反应。此阶段反应慢,往往需要数分钟至数小时。实际上这两个阶段以严格区分,而且两阶段的反应所需时间亦受多种因素和反应条件的影响,若反应开始时抗原抗体浓度较大且两者比较适合,则很快能形成可见反应。 (一)亲水胶体转化为疏水胶体 抗体是球蛋白,大多数抗原亦为蛋白质,它们溶解在水中皆为胶体溶液,不会发生自然沉淀。这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基,这些残基在溶液中带有电荷,由于静电作用,在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云。如在pH7.4时,某蛋白质带负电荷,其周围出现极化的水分子和阳离子,这样就形成了水化层,再加上电荷的相斥,就保证了蛋白质不会自行聚合而产生沉淀。 抗原抗体的结合使电荷减少或消失,电子云也消失,蛋白质由亲水胶体转化为疏水胶体。此时,如再加入电解质,如NaC1,则进一步使疏水胶体物相互靠拢,形成可见的抗原抗体复合物。 (二)抗原抗体结合力 有四种分子间引力参与并促进抗原抗体间的特异性结合。 1.电荷引力(库伦引力或静电引力)这是抗原抗体分子带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互吸引的力。例如,一方在赖氨酸离解层带阳离子化的氨基+),另一方在天门冬氨酸电离后带有阴离子化的羧基(-COO-)时,残基(-NH 3 即可产生静电引力,两者相互吸引,可促进结合。这种引力和两电荷间的距离的平方成反比。两个电荷越接近,静电引力越强。反之,这种引力便很微弱。

经典抗原抗体沉淀反应

经典抗原抗体沉淀反应 关键词:样品聚乙二醇聚苯乙烯苯巴比妥庆大霉素试剂标准物质北京标准物质网 指可溶性抗原(主要为蛋白类物质)与相应抗体结合后形成肉眼可见的沉淀物的现象。沉淀反应一般在抗原抗体分子可咀自由扩散且彼此接触的固体状琼脂凝胶中进行,抗原抗体在二者比例合适处结合并形成较稳定的白色沉淀线。沉淀反应一般分为单向免疫扩散试验、双向免疫扩散试验、免疫电泳和免疫比浊。免疫扩散试验和免疫电泳均可在琼脂凝胶中形成肉眼可见的沉淀线(或沉淀环),一般用于对免疫球蛋白、补体等的检测。免疫比浊是在一定量的已知抗体中分别加入递增量的抗原,经一段时间反应后用浊度仪测量抗原抗体沉淀物的浊度,由于浊度与抗原浓度成正比,故可根据浊度推算出样品中的抗原含量。 1.单项免疫扩散试验先将一定量的抗体或抗血清(或抗原)均匀地分散于固相琼脂凝胶中,然后加入抗原或待测血清(或抗体)。加入的抗原或待测血清(或抗体)向周围扩散,在抗原与抗体的量达到一定比例时即可形成肉眼可见的沉淀环。在一定条件下,沉淀环的大小与抗原浓度成正相关。用不同浓度的标准抗原制成标准曲线,则被测标本中的抗原含量即可从标准曲线中查出。 单向琼脂扩散实验可分为平板法和试管法。平板法是将抗体或抗血清(或抗原或待测血清)与琼脂糖溶液(浓度一般为0. 9%左右,温度在50℃至60℃)均匀混合,在凝固前倾注成平板,待琼脂糖溶液完全凝固后用打孔器在琼脂凝胶板上打孔(孔径一般为3mm、孔距为12~15mm,孔要尽可能打得圆整光滑、不要破裂),将抗原加入孔中,置于37℃让其自然扩散,一般在24~48小时后可见孔周围出现沉淀环,通过测定环的直径或面积可计算标本中待测抗原的浓度。试管法是将一定量的抗体均匀混于50℃至60℃的0.7%琼脂糖溶液中并注入小试管内,待琼脂糖溶液凝固后在上层加抗原溶液,待测抗原在凝胶中自然扩散,在抗原抗体比例恰当处形成沉淀环。试管法较为简单,但平板法因易于定量故更为常用。 单向琼脂扩散实验常用于对抗原的检测,使用的抗体或抗血清需具有较高特异性和较强的亲和力。应用单克隆抗体测量多态性抗原时,测定值易于偏低:反之用多克隆抗体测量单克隆病时(即单分子改变性疾病),测定值易于偏高。琼脂质量、浓度、加样孔大小、加入抗体时琼脂糖溶液的温度及抗体是否与琼脂糖溶液充分混匀等对结果均有较大影响,需予以注意。同时每次测定都必须做标准曲线,要用质控血清对实验进行质控。

抗体的应用

单克隆抗体在临床医学上的应用 动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系,重排后具有不同基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时,抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞(浆细胞)和记忆B细胞,大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养,就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群,即单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体。 单克隆抗体的特点是:理化性状高度均一、生物活性单一、与抗原结合的特异性强、便于人为处理和质量控制,并且来源容易。 一、作为亲合层析的配体 单克隆抗体能与其相应的抗原特异性结合,因而能够从复杂系统中识别出单个成分。只要得到针对某一成分的单克隆抗体,利用它作为配体,固定在层析柱上,通过亲合层析,即可从复杂的混和物中分离、纯化这一特定成分。 如用抗人绒毛膜促性腺激素(hCG)亲合层析柱,就可从孕妇尿中提取到纯的hCG。与其它提取方法(沉淀法、高效疏水色谱法等)相比,具有简便、快速、经济、产品活性高等优点。 二、作为免疫抑制剂 抗人T淋巴细胞单抗(McAb)作为一种新型免疫抑制剂,已广泛应用于临床治疗自身免疫疾病和抗器官移植的排斥反应。其作用机理有赖于McAb的种类及其免疫学特性。 注射抗小鼠Thy-1抗原的单抗,可以抑制小鼠同种皮肤移植的排斥反应。此外,对用于同种骨髓移植的供体骨髓,在体外经抗T细胞单抗加补体处理,能减轻移植物抗宿主病的发生。 三、作为研究工作中的探针 单克隆抗体只与抗原分子上某一个表位(即抗原决定簇)相结合,利用这一特性就可把它作为研究工作中的探针。此时,可以从分子、细胞和器官的不同水平上,研究抗原物质的结构与功能的关系,进而并可从理论上阐明其机理。 如用荧光物质标记单抗作为探针,能方便地确定与其结合的相应生物大分子(蛋白质、核酸、酶等)在细胞中的位置和分布。 四、增强抗原的免疫原性 抗体对抗原免疫原性的增强作用由来已久,60年代就已发现幼猪对破伤风类毒素难以产生抗体,注射相应特异性抗体IgG,就能有效地提高对委内瑞拉马脑炎病毒的免疫应答。

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