第二十二章 免疫学检测技术的基本原理
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免疫学检验的基本原理与方法免疫学检验是一种常见的实验室技术,在医学、生物学等领域具有广泛的应用。
本文将介绍免疫学检验的基本原理和常用的方法,并探讨其在疾病诊断、病毒检测和药物研发中的应用。
一、免疫学检验的基本原理免疫学检验基于机体免疫系统的特性,利用抗原与抗体之间的特异性结合反应来检测和定量分析抗原或抗体的存在。
其基本原理如下:1. 特异性识别:抗体可以识别并结合与之对应的抗原,形成特异性的抗原-抗体复合物。
2. 高度敏感性:免疫学检验可以检测极低浓度的抗原或抗体,提供高度敏感的结果。
3. 双重验证:通过采用一对互补的抗原和抗体,可以用于验证检测结果的准确性。
二、常见的免疫学检验方法在免疫学检验中,常用的方法包括酶联免疫吸附实验(ELISA)、免疫印迹(Western Blotting)、免疫荧光等。
下面将对这些方法进行具体介绍:1. 酶联免疫吸附实验(ELISA)ELISA是一种常见且广泛应用的免疫学检验技术。
它利用酶标记的抗体与待检测样品中的抗原结合,形成抗原-抗体-酶标记物复合物。
通过添加底物,酶标记物能够催化底物的反应,产生可测量的信号。
ELISA可用于定量或半定量测定目标物的浓度,并可应用于多种领域,如感染性疾病的诊断、蛋白质的定量等。
2. 免疫印迹(Western Blotting)免疫印迹是一种常用于检测特定蛋白质的免疫学技术。
该方法通过将复杂的蛋白质混合物经SDS-PAGE电泳分离后,将之转移到固体载体上。
然后,用特异性抗体与目标蛋白质结合,并通过酶标记的二抗与一抗结合,产生可见的信号。
免疫印迹可用于诊断疾病、检测蛋白质相对分子质量和检测表达水平等。
3. 免疫荧光免疫荧光是一种利用抗体对荧光染料标记的抗原进行特异性识别的免疫学技术。
该技术通过与荧光探针结合并激发荧光信号,来检测细胞或组织中特定抗原的定位和表达。
免疫荧光广泛应用于免疫组织化学、细胞信号转导、病毒感染等领域,可用于研究细胞和组织的结构、功能以及疾病的发生机制。
常用免疫学检验技术的基本原理免疫学检测即是根据抗原、抗体反应的原理,利用已知的抗原检测未知的抗体或利用已知的抗体检测未知的抗原。
由于外源性和内源性抗原均可通过不同的抗原递呈途径诱导生物机体的免疫应答,在生物体内产生特异性和非特异性T细胞的克隆扩增,并分泌特异性的免疫球蛋白(抗体)。
由于抗体-抗原的结合具有特异性和专一性的特点,这种检测可以定性、定位和定量地检测某一特异的蛋白(抗原或抗体)。
免疫学检测技术的用途非常广泛,它们可用于各种疾病的诊断、疗效评价及发病机制的研究。
最初的免疫检测方法是将抗原或抗体的一方或双方在某种介质中进行扩散,通过观察抗原-抗体相遇时产生的沉淀反应,检测抗原或抗体,最终达到诊断的目的。
这种扩散可以是蛋白的自然扩散,例如环状沉淀试验、单向免疫扩散试验、双向免疫扩散实验。
单向免疫扩散试验就是在凝胶中混入抗体,制成含有抗体的凝胶板,而将抗原加入凝胶板预先打好的小孔内,让抗原从小孔向四周的凝胶自然扩散,当一定浓度的抗原和凝胶中的抗体相遇时便能形成免疫复合物,出现以小孔为中心的圆形沉淀圈,沉淀圈的直径与加入的抗原浓度成正比。
利用蛋白在不同酸碱度下带不同电荷的特性,可以利用人为的电场将抗原、抗体扩散,例如免疫电泳试验和双向免疫电泳。
免疫电泳首先将抗原加入凝胶中电泳,将抗原各成分依次分散开。
然后沿电泳方向平行挖一直线形槽,于槽内加入含有针对各种抗原的混合抗体,让各抗原成分与相应抗体进行自然扩散,形成沉淀线。
然后利用标准的抗原-抗体沉淀线进行抗原蛋白(或抗体)的鉴别。
上述的方法都是利用肉眼观察抗原-抗体反应产生的沉淀,因此灵敏度有很大的局限。
比浊法引入沉淀检测产生的免疫比浊法就是利用浊度计测量液体中抗原-抗体反应产生的浊度,根据标准曲线来计算抗原(或抗体)的含量。
该方法不但大大提高了检测的灵敏度,且可对抗原、抗体进行定量的检测。
免疫印迹法则首先通过电泳分离标准的已知抗原,然后将电泳分离的蛋白质转移到硝酸纤维膜上,浸于待测血清中。
第二十二章免疫学检测技术的基本原理一、单项选择1. 琼脂双向扩散的原理是基于:A. 抗原抗体各自在琼脂中扩散B. 抗原抗体复合物在合适条件下形成沉淀C. 抗原抗体形成复合物D. 抗原、抗体发生特异性结合E. 以上都对2. 以下哪项不是影响抗原抗体反应的因素:A、电解质B、温度C、湿度D、酸碱度E、以上都不是3. 酶联免疫吸附试验的英文缩写是:A、ELISAB、ELISPOTC、IMBD、FACSE、以上都不是4. 下列哪项技术属于沉淀反应:A、直接凝集反应B、间接凝集反应C、免疫荧光D、双向免疫扩散E、以上都不是5. 有关免疫组化技术下述不正确的是:A、需应用特异性抗体B、可对相应抗原进行定位、定性和定量检测C、常用的技术有免疫电镜技术、酶免疫组化和免疫金组化等D、不能在细胞、亚细胞水平检测各种抗原物质E、不能检测可溶性抗原6. 下列哪种方法不能检测抗体:A.补体依赖细胞毒作用B.沉淀反应C.ELISAD.凝集反应E.ELISPOT7. 不能用于检测B细胞的是:A.ELISPOT B.单向琼脂扩散法C.溶血空斑试验D.速率比浊法E.迟发性超敏反应(DTH)检测8. 分离纯化T淋巴细胞的常用方法是:A.密度梯度离心B.亲和层析C.电泳分离D.流式细胞术E.沉降法9. 检测可溶性抗原可采用:A.ELISA B.直接凝集反应C.补体依赖细胞毒试验D.免疫组化技术E.溶血空斑试验10. 测定CTL功能可采用:A. 凝集反应B. 乳酸脱氢酶(LDH)释放法C. 沉淀反应D. 免疫酶技术E. 荧光抗体技术11. 检测抗原和抗体的体外试验不包括:A、凝集反应B、溶血空斑试验C、蛋白芯片技术D、沉淀反应E、免疫组化12. 常用的ELISA方法不包括:A、FACSB、间接ELISAC、双抗体夹心ELISAD、BAS-ELISAE、直接ELISA13. ELISA中通常使用的酶是:A. 酸性磷酸酶B.乳酸脱氢酶C. 过氧化物酶D.辣根过氧化酶E. 核酸末端转移酶14. ELISPOT的方法是用于:A.抗体的检测B.单细胞水平分泌细胞因子的检测C.整体水平分泌细胞因子的检测D. DNA检测E. 微量抗原的检测15. 鉴定T细胞亚群的方法是:A. ELISAB. ELISPOTC. 间接凝集试验D. 免疫荧光法E. 沉淀反应16. 有关免疫印迹技术错误的是:A、抗原需先进行SDS-PAGE分离B、需应用特异性抗体C、又称Western blottingD、抗原无需进行SDS-PAGE分离E、鉴定蛋白质的敏感性为1~5ng17. 免疫标记技术的示踪物质不包括:A.荧光素 B. 免疫毒素C.酶D.化学发光物质E.放射性同位素18. 下面哪项不属于体外Ag-Ab反应:A.沉淀反应B.凝集反应C.ELISA D.PCR E.免疫荧光技术19. 不能用于可溶性抗原检测的是:A. 间接凝集试验B. ELISAC. 单向琼脂扩散法D. 直接凝集试验E. 双向琼脂扩散法20. 定量检测病人外周血免疫球蛋白常用的方法是:A. 间接血凝试验B. 双向琼脂扩散C. 速率比浊法D. 免疫荧光E. 补体结合试验21. 要定量检测人血清中的激素水平(约pg/ml),采用的最佳免疫检测法是:A. 补体结合试验B. 放射免疫测定法C.细胞毒试验D. 免疫酶标记法E. 免疫荧光法22. 肥达氏反应的属于:A. 沉淀反应B.间接凝集反应C.间接凝集抑制试验D. 直接凝集反应E.补体结合试验23. 迟发性超敏反应(DTH)主要用于检测:A.APC的功能 B. 吞噬细胞功能C.B细胞免疫功能D.T细胞免疫功能E.补体的功能24. 分离淋巴细胞亚群的方法不包括:A、免疫吸附分离法B、磁珠分离法C、FACSD、ELISPOTE、四聚体技术25. 用于分析两种抗原的相关性的方法:A. 双向免疫扩散B.免疫电泳C单向免疫扩散D.ELISA E.免疫比浊26. 属于可溶性抗原的是:A.红细胞B.伤寒杆菌C. 金黄色葡萄球菌D.抗原包被的乳胶微粒E.细菌外毒素27. 有关酶联免疫斑点试验错误的是:A、可用于测定吞噬功能B、英文缩写为ELISPOTC、需应用特异性抗体D、可用于检测T细胞产生的细胞因子E、可用于检测B细胞特异性抗体28. 与抗原抗体的结合特异性有关的是:A. 抗原抗体结构的互补性B.抗原决定基的种类C.抗原分子的抗原决定基数量 D. 抗原抗体的分子比例E.抗体的效价29. 不影响抗原抗体结合的是:A. 抗原抗体的分子比例B.反应的温度 C. 反应的酸碱度D. 反应的离子强度E.以上都不是30. T细胞功能的检测方法不包括:A、形态计数法B、ELISAC、3H-TdR掺入法D、MTT比色法E、迟发性超敏反应(DTH)检测31. 溶血空斑试验用于检测:A. B细胞B. 抗原提呈细胞C.NK细胞 D .T细胞E.吞噬细胞32. 放射免疫测定的标记物是:A. 辣根过氧化物酶B. 放射性核素C. 鲁米诺D. 荧光素E. DNA33. 分离外周血单个核细胞的常用方法:A.洗淘法B.E花结试验C.尼龙毛法D.流式细胞术E.葡聚糖-泛影葡胺(Ficoll)密度梯度离心法34. T细胞增殖试验可选用:A.3H TdR 掺人法B.溶血空斑试验C.51Cr释放法D.聚合酶链反应E.免疫印迹法35. 抗原肽MHC分子四聚体结合的是:A.B细胞B.T细胞C.抗原提呈细胞D.NK细胞E.T细胞的TCR二、不定项选择题1. 关于ELISA,正确的是:A. 可用于测定体液中可溶性抗原的含量B. 可以检测细胞膜表面特定抗原的表达水平C. 实验原理是抗原抗体在琼脂中的自由扩散D. 可用于测定细胞因子的生物学活性E. 可用于测定补体功能三、名词解释1. ELISA2. ELISPOT3.凝集反应4.沉淀反应四、简答与论述1. 细胞因子测定可用哪些方法?答案:一、单项选择1. ECBBD 6. AEDAB 11. BADBD 16. DBDDC21. BDDDA 26. EAAAB 31. ABEAE二、不定项选择题1. A。
免疫学检测技术的基本原理“哇,这免疫学检测技术到底是啥玩意儿啊?”我,一个对世界充满好奇的小学生,最近对免疫学检测技术产生了浓厚的兴趣。
咱先说说这免疫学检测技术的基本原理是啥吧。
就好像警察抓坏人一样,免疫学检测技术就是要找出身体里的“坏家伙”。
这里面有一些关键的部件呢!比如说抗体,它就像是勇敢的小卫士,专门去识别那些“坏家伙”。
还有抗原,这抗原呢,就像是那些“坏家伙”身上的标志,抗体一看到这个标志,就知道要去攻击谁了。
那这免疫学检测技术都有啥主要技术和工作原理呢?嘿嘿,这可有意思啦!有一种叫酶联免疫吸附测定法,简称ELISA。
这就好比一场大搜索行动。
先把可能有“坏家伙”的东西放在一个盘子里,然后加入特定的抗体。
如果有“坏家伙”,抗体就会和它们结合在一起。
接着再加入一些其他的东西,让它们发生反应,最后就能看出有没有“坏家伙”啦!还有一种叫免疫荧光技术,这就像在黑夜里用手电筒找东西。
给抗体加上一些会发光的东西,这样一旦抗体找到了“坏家伙”,就会发出亮光,我们就能看到啦!现在咱来说说这免疫学检测技术在日常生活中的应用场景吧。
有一天,我和爸爸妈妈一起去医院看望生病的奶奶。
医院里人来人往,医生和护士们都忙得不可开交。
我看到医生拿着一些小瓶子和纸片,在那里摆弄着。
我好奇地问:“爸爸,医生在干什么呀?”爸爸说:“医生在给奶奶做检查呢,用的就是免疫学检测技术。
”我又问:“这技术有啥用呀?”妈妈接过话茬说:“这技术可以帮助医生知道奶奶身体里有没有病毒或者细菌,这样就能对症下药,让奶奶快点好起来。
”我似懂非懂地点点头。
在医院里,我还看到其他病人也在做各种检查。
我心想,这免疫学检测技术可真厉害啊!就像超级英雄一样,能把那些让人生病的“坏家伙”给找出来。
要是没有它,医生们可就不好给病人治病了。
这免疫学检测技术不就像我们生活中的小侦探吗?它默默地守护着我们的健康,让我们能远离疾病的困扰。
我觉得这技术真的太神奇了!它让我明白了,科学的力量是无穷的。
第二十二章免疫学检测技术的基本原理第一节体外抗原抗体结合反应的特点及影响因素(一)抗原抗体反应特点1.高度特异性抗原与抗体的结合具有高度特异性,这种特异性是由抗原表位与抗体分子中的超变区互补结合所决定的。
空间构型互补程度越高,抗原表位与抗体可变(V)区之间结合力越强,抗原抗体结合的特异性越强,亲和力也越高。
利用这一特点,在体外可以对许多未知的生物学物质进行特异性鉴定。
如利用抗伤寒杆菌的抗体检测伤寒杆菌;也可用已知的抗原(如乙型肝炎病毒)来检测相应的抗体(抗乙型肝炎病毒抗体)。
2.表面化学基团之间的可逆结合抗原抗体结合除了空间构象互补外,主要以氢键、静电引力、范德华力和疏水键等分子表面的化学基团之间的非共价方式结合。
这种非共价键不如共价键结合稳定,易受温度、酸碱度和离子强度的影响而解离,解离后抗原和抗体仍具有原有的特性。
解离度主要取决于两个方面:一是抗体与抗原结合的亲和力(affinity)。
亲和力指抗体分子单一抗原结合部位与一个相应抗原表位之间互补结合的强度。
抗体亲和力越高,解离度越低;反之抗体的亲和力越低,解离度越高。
二是抗原抗体反应的环境因素如温度、酸碱度和离子强度。
因此在体外进行抗原抗体反应时,要求适当的温度、酸碱度和离子强度等条件。
2010-4-137K (亲和常数)=Ag+AbAg Ab3.适宜的抗原抗体浓度和比例抗原抗体结合后能否出现肉眼可见的反应取决于两者适当的浓度和比例。
在反应体系中,如果抗原与抗体的浓度和比例适当则抗原抗体复合物体积大、数量多,出现肉眼可见的反应。
若抗原或抗体过剩,抗原-抗体复合物体积小、数量少,不能出现肉眼可见的反应。
故在具体实验过程中要适当稀释抗原或抗体,以调整两者浓度和比例,使其出现最大复合物,避免假阴性的发生。
2010-4-138抗原过剩抗体过剩抗原抗体比例合适4.抗原抗体反应的两个阶段抗原抗体反应可分为两个阶段:第一个阶段是抗原抗体特异性结合阶段。
抗原分子与抗体分子之间是互补的非共价结合,该反应迅速,可在数秒钟至几分钟内完成,一般不出现肉眼可见的反应。