抗原抗體反應(yīng)本科ppt課件

1、n免疫學(xué)檢驗是研討免疫學(xué)技術(shù)及其在醫(yī)免疫學(xué)檢驗是研討免疫學(xué)技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中運用的一門學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中運用的一門學(xué)科免疫學(xué)技術(shù)來源于檢測病原微生物菌體抗原免疫學(xué)技術(shù)來源于檢測病原微生物菌體抗原及其抗體的血清學(xué)診斷及其抗體的血清學(xué)診斷年年Widal首先利用傷寒病人的血清首先利用傷寒病人的血清與傷寒桿菌發(fā)生特異性凝集來診斷傷寒病與傷寒桿菌發(fā)生特異性凝集來診斷傷寒病Antigen-antibody reaction in vitro1.Principle of Ag-Ab reaction1.Principle of Ag-Ab reaction2.Characteristics of Ag-Ab r

2、eaction2.Characteristics of Ag-Ab reaction3.Influencing factors of Ag-Ab reaction3.Influencing factors of Ag-Ab reaction4.Types of Ag-Ab reaction4.Types of Ag-Ab reaction5. Glossary 5. Glossary 廣醫(yī)檢驗系廣醫(yī)檢驗系 徐霞徐霞 第一節(jié)第一節(jié) 抗原抗體反響原理抗原抗體反響原理 Ag表位和表位和Ab超變區(qū)分子間的構(gòu)造互超變區(qū)分子間的構(gòu)造互補性和親和性補性和親和性第一階段為特異性結(jié)合階段，快第一階段為特異性結(jié)合

3、階段，快第二階段為可見反響階段，慢第二階段為可見反響階段，慢根本條件：根本條件：結(jié)合力結(jié)合力親和性親和性親水膠體轉(zhuǎn)親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠化為疏水膠體體抗原和抗體的結(jié)合是互補性的特異性結(jié)合抗原和抗體的結(jié)合是互補性的特異性結(jié)合非共價鍵結(jié)合非共價鍵結(jié)合(Non-covalent Bonds)(Non-covalent Bonds)弱的結(jié)合力弱的結(jié)合力, ,極短間隔內(nèi)才發(fā)生效應(yīng)極短間隔內(nèi)才發(fā)生效應(yīng) 一、抗原抗體結(jié)合力 1 1靜電引力靜電引力 (electrostatic force) (electrostatic force) 2 2范德華引力范德華引力(Van der Waals force) (Va

4、n der Waals force) 3 3氫鍵結(jié)合力氫鍵結(jié)合力(hydrogen bonding force) (hydrogen bonding force) 4 4疏水作用力疏水作用力(hydrophobic force)(hydrophobic force) 靜電引力庫倫引力 electrostatic forceselectrostatic forces coulombic forcescoulombic forces 概念：抗原和抗體分子帶有相反電荷的概念：抗原和抗體分子帶有相反電荷的 氨基和羧基基團之間相互的引力。氨基和羧基基團之間相互的引力。 引力的大小與兩個相互作用基團間的距

5、引力的大小與兩個相互作用基團間的距 離的平方成反比離的平方成反比 范德華引力范德華引力Van der Waals forcesVan der Waals forces概念：抗原和抗體相互接近時，由于分子的概念：抗原和抗體相互接近時，由于分子的 極化作用而出現(xiàn)的引力。極化作用而出現(xiàn)的引力。 能量小于靜電引力。能量小于靜電引力。 概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子 間的引力。間的引力。 氫鍵結(jié)合力氫鍵結(jié)合力(hydregen bond forces) (hydregen bond forces) 供氫體：羧基、氨基和羥基供氫體：羧基、氨基和羥基 受氫體：羧基氧、羧

6、基碳和肽鍵氧等受氫體：羧基氧、羧基碳和肽鍵氧等 能的大小取決于氫鍵的方向：氫鍵具有高度能的大小取決于氫鍵的方向：氫鍵具有高度 的方向性。的方向性。 氫鍵結(jié)合力較范德華引力強。氫鍵結(jié)合力較范德華引力強。 疏水作用力疏水作用力(hydrophobic force)(hydrophobic force) 概念：兩個疏水基團在水溶液中相互接觸時，概念：兩個疏水基團在水溶液中相互接觸時，由于對水分子排斥而趨向聚集的力。由于對水分子排斥而趨向聚集的力。 抗原決議簇與抗體上的結(jié)合點接近，相互間抗原決議簇與抗體上的結(jié)合點接近，相互間 正、負極性消逝，親水層立刻失去。正、負極性消逝，親水層立刻失去。 此力在抗原

7、抗體反響中的結(jié)合是很重要的。此力在抗原抗體反響中的結(jié)合是很重要的。 提供的作用力最大提供的作用力最大, ,約占總結(jié)合力的約占總結(jié)合力的50%50% 抗原抗體結(jié)合力表示圖抗原抗原抗體抗體氫鍵結(jié)合力氫鍵結(jié)合力 O ON NO ON NH HH H靜電引力靜電引力- - -+ + +范德華力范德華力- -+ + +- -+ +- - -+ +疏水作用力疏水作用力排斥的水排斥的水n抗原抗體結(jié)合反響的重要條件是抗原抗抗原抗體結(jié)合反響的重要條件是抗原抗體之間特定部位的空間構(gòu)造必需相互吻體之間特定部位的空間構(gòu)造必需相互吻合，具有互補性；合，具有互補性；n其次，抗原決議簇與抗體超變區(qū)必需嚴其次，抗原決議簇與抗

8、體超變區(qū)必需嚴密接觸，才干有足夠的結(jié)合力使抗原抗密接觸，才干有足夠的結(jié)合力使抗原抗體分子結(jié)合在一同。體分子結(jié)合在一同。 二、抗原抗體親和性和親和力二、抗原抗體親和性和親和力親和性親和性 affinityaffinity 是抗體分子上一個抗原結(jié)合點是抗體分子上一個抗原結(jié)合點與對應(yīng)的抗原表位之間相互順應(yīng)而存在的引力，是抗與對應(yīng)的抗原表位之間相互順應(yīng)而存在的引力，是抗原抗體之間固有的結(jié)合力。原抗體之間固有的結(jié)合力。 親和常數(shù)親和常數(shù)親和性用平衡常數(shù)親和性用平衡常數(shù)K K表示表示K K值越大，親和性越高；親和性越高，值越大，親和性越高；親和性越高，與抗原結(jié)合越牢。與抗原結(jié)合越牢。親和力親和力avidi

9、ty指抗體結(jié)合部位與抗原表位之間結(jié)合的強度，與抗體結(jié)合價直接相關(guān)多價優(yōu)勢Avidity The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent AbsKeq=104Affinity106Avidity1010Avidity 血清學(xué)反響條件下，抗原抗體均帶負電荷，血清學(xué)反響條件下，抗原抗體均帶負電荷，使極化的水分子在其周圍構(gòu)成水化層，成為使極化的水分子在其周圍構(gòu)成水化層，成為親水膠體親水膠體 三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體三、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體 當抗原與抗體結(jié)合后，外表電荷減少，水化

10、當抗原與抗體結(jié)合后，外表電荷減少，水化層變??；而且由于抗原抗體復(fù)合物構(gòu)成后，與層變??；而且由于抗原抗體復(fù)合物構(gòu)成后，與水接觸的外表積減少，由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水水接觸的外表積減少，由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體。膠體。 在電解質(zhì)作用下，各疏水膠體之間靠攏，構(gòu)在電解質(zhì)作用下，各疏水膠體之間靠攏，構(gòu)成可見的抗原抗體復(fù)合物。成可見的抗原抗體復(fù)合物。 親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體表示圖親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體表示圖親水膠體親水膠體疏水膠體疏水膠體轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化NaClNaCl可見反響可見反響 第二節(jié)第二節(jié) 抗原抗體反響的特點抗原抗體反響的特點* *1.1.特異性特異性 * *2.2.比例性比例性 * *3.3.可逆性可逆性

11、 一、一、 特異性特異性specificityspecificity* *概念：抗原分子，只能與由它刺激所產(chǎn)生的抗概念：抗原分子，只能與由它刺激所產(chǎn)生的抗 體結(jié)合而起反響的專注性能。體結(jié)合而起反響的專注性能。* *決議要素：由抗原決議簇和抗體分子超變區(qū)之決議要素：由抗原決議簇和抗體分子超變區(qū)之 間空間構(gòu)造的互補性決議的。間空間構(gòu)造的互補性決議的。 抗體分子抗體分子N N端可變區(qū)構(gòu)成端可變區(qū)構(gòu)成3nm3nm1.5nm1.5nm0.7nm0.7nm的槽的槽溝，只需與其空間構(gòu)造互補的抗原決議簇才干如溝，只需與其空間構(gòu)造互補的抗原決議簇才干如楔狀嵌入。楔狀嵌入。抗體的構(gòu)造抗體的構(gòu)造抗原抗體互補性結(jié)合抗

12、原抗體互補性結(jié)合 特異性表示圖特異性表示圖兩種不同的抗原物質(zhì)具有部分一樣或類似兩種不同的抗原物質(zhì)具有部分一樣或類似構(gòu)造的抗原表位，那么可與彼此相應(yīng)的抗構(gòu)造的抗原表位，那么可與彼此相應(yīng)的抗體反響，為交叉反響體反響，為交叉反響Cross-ReactionA B C D A E F G A B C D Reactivity withrabbitantiserum* *最適比最適比(optimal ratio)(optimal ratio)或等價點或等價點(equivzlence(equivzlence point) point) 最迅速出現(xiàn)沉淀時的抗原抗體的濃度最迅速出現(xiàn)沉淀時的抗原抗體的濃度 比或

13、量比。比或量比。二、比例性二、比例性proportionalityproportionality 等價帶等價帶(equivalencezone)(equivalencezone)抗原與抗體分子比抗原與抗體分子比 例適宜的范圍。例適宜的范圍。 帶景象：帶景象：AgAg與與AbAb比例不適而不出現(xiàn)可見反響。比例不適而不出現(xiàn)可見反響。* * 前帶前帶(prozone) (prozone) 抗體過量時?？贵w過量時。* * 后代后代(postzone) (postzone) 抗原過量時。抗原過量時。AbAg定量的抗體遞增的抗原出現(xiàn)沉淀量最多的管為最適比例管出現(xiàn)沉淀量最多的管為最適比例管Marrack網(wǎng)格

14、學(xué)說(lattic theory) 比例性表示圖比例性表示圖抗體過量抗體過量比例適宜比例適宜抗原的量抗原的量抗原過量抗原過量抗體沉淀的量抗體沉淀的量前帶前帶等價帶等價帶后帶后帶 三、可逆性reversibility)概念：是指抗原與抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在概念：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。一定條件下可解離為游離抗原與抗體的特性。 解離后抗原抗體仍堅持原有特性。解離后抗原抗體仍堅持原有特性。 解離要素：一是抗體對應(yīng)抗原的親和力；解離要素：一是抗體對應(yīng)抗原的親和力； 二是環(huán)境要素二是環(huán)境要素pHpH、離子強度等、離子強度等) ) 對復(fù)合物的影響對復(fù)合物的

15、影響第三節(jié)第三節(jié) 抗原抗體反響影響要素抗原抗體反響影響要素一、反響物本身要素一、反響物本身要素 * *抗原：抗原：1.1.理化特性理化特性 2.Ag 2.Ag決議簇數(shù)量決議簇數(shù)量 3.Ag 3.Ag決議簇種類決議簇種類 * *抗體：抗體：1.1.來源來源 2. 2.特異性與親和力特異性與親和力 3. 3.濃度濃度二、環(huán)境條件：二、環(huán)境條件：* *電解質(zhì)：電解質(zhì)：0.85%NaCl0.85%NaCl* *酸堿度：酸堿度：pH6pH69 9* *溫度：溫度：15154040* *對照的設(shè)置：對照的設(shè)置： 陽性對照陽性對照 陰性對照陰性對照 空白對照空白對照 規(guī)范品對照規(guī)范品對照 第四節(jié)第四節(jié) 抗原

16、抗體反響類型抗原抗體反響類型1.1.沉淀反響沉淀反響2.2.凝集反響凝集反響3.3.補體參與的反響補體參與的反響4.4.中和反響中和反響5.5.免疫標志免疫標志 表表 抗原抗體反響的根本類抗原抗體反響的根本類 型型 表表反響類型反響類型 實驗技術(shù)實驗技術(shù) 檢測方法檢測方法 敏感度敏感度沉淀反響沉淀反響 液相沉淀實驗液相沉淀實驗 察看沉淀、檢測濁度察看沉淀、檢測濁度 + +，+ 瓊脂凝膠分散瓊脂凝膠分散 察看掃描沉淀線或環(huán)察看掃描沉淀線或環(huán) + + 凝膠電泳技術(shù)凝膠電泳技術(shù) 或峰或弧或峰或弧 + +補體參與反響補體參與反響 補體溶血實驗補體溶血實驗 以裸眼或光電比色儀以裸眼或光電比色儀 + +

17、補體結(jié)合實驗補體結(jié)合實驗 察看測定溶血景象察看測定溶血景象 + +免疫標志技術(shù)免疫標志技術(shù) 熒光免疫技術(shù)熒光免疫技術(shù) 檢測熒光景象檢測熒光景象 + + 放射免疫技術(shù)放射免疫技術(shù) 檢測放射性檢測放射性 + + 酶標免疫技術(shù)酶標免疫技術(shù) 檢測酶底物顯色檢測酶底物顯色 + + 發(fā)光免疫技術(shù)發(fā)光免疫技術(shù) 測定發(fā)光強度測定發(fā)光強度 + + 生物素生物素- -親合素技術(shù)親合素技術(shù) 結(jié)合其它標志技術(shù)結(jié)合其它標志技術(shù) + + 金標免疫技術(shù)金標免疫技術(shù) 檢測金顆粒沉淀檢測金顆粒沉淀 + +凝集反響凝集反響 直接凝集實驗直接凝集實驗 用裸眼、放大鏡或顯用裸眼、放大鏡或顯 + + 間接凝集實驗間接凝集實驗 微鏡察看

18、紅細胞或膠微鏡察看紅細胞或膠 + + 凝集抑制實驗?zāi)种茖嶒?乳等顆粒和各種凝集乳等顆粒和各種凝集 + + 協(xié)同凝集實驗協(xié)同凝集實驗 景象景象 + + 抗球蛋白實驗抗球蛋白實驗 + +中和反響中和反響 病毒中和實驗病毒中和實驗 病毒感染性喪失病毒感染性喪失 + + 毒素中和實驗毒素中和實驗 外毒素毒性喪失外毒素毒性喪失 + +nAffinity The strength of reaction between antibody and antigen at a single antigenic site.Affinity constant Describes the binding interaction betwe