圖解抗原抗體反應(yīng)類型與原理ppt

1、研究生課程抗原抗體反應(yīng)類型研究生課程抗原抗體反應(yīng)類型(antigen antibody reaction)抗原抗體反應(yīng)抗原抗體反應(yīng): :指抗原與相應(yīng)抗體之間指抗原與相應(yīng)抗體之間 所發(fā)生的特異性結(jié)合反應(yīng)。所發(fā)生的特異性結(jié)合反應(yīng)。體內(nèi)：體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)作用體內(nèi)：體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)作用體外：各種免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)體外：各種免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)包括包括本章講述的抗原抗體反應(yīng)，主要是指抗本章講述的抗原抗體反應(yīng)，主要是指抗原和抗體在體外結(jié)合所表現(xiàn)的反應(yīng)原和抗體在體外結(jié)合所表現(xiàn)的反應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的原理抗原抗體反應(yīng)的原理第二節(jié)第二節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 影響抗原抗體反應(yīng)的因

2、素影響抗原抗體反應(yīng)的因素第四節(jié)第四節(jié) 免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)的類型免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)的類型教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的原理抗原抗體反應(yīng)的原理一、抗原抗體的親和力和親合力一、抗原抗體的親和力和親合力* * 親和力（親和力（affinityaffinity）：是抗體分：是抗體分子上一個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)與相應(yīng)的抗原子上一個(gè)抗原結(jié)合點(diǎn)與相應(yīng)的抗原決定簇之間的相適應(yīng)而結(jié)合的強(qiáng)度，決定簇之間的相適應(yīng)而結(jié)合的強(qiáng)度，是抗原與抗體間固有的結(jié)合力。是抗原與抗體間固有的結(jié)合力。親和常數(shù)（親和常數(shù)（K K）：）：K K值越大值越大 抗體的親和力越高抗體的親和力越高 與抗原結(jié)合越牢固與抗原結(jié)合越牢固抗體與抗原結(jié)合是可

3、逆的反應(yīng)，在平衡時(shí)其抗體與抗原結(jié)合是可逆的反應(yīng)，在平衡時(shí)其親合力（親合力（avidityavidity）：是指一個(gè)抗體分子是指一個(gè)抗體分子與整個(gè)抗原表位之間結(jié)合的強(qiáng)度，與抗與整個(gè)抗原表位之間結(jié)合的強(qiáng)度，與抗體結(jié)合價(jià)直接相關(guān)。另外也與親和力強(qiáng)體結(jié)合價(jià)直接相關(guān)。另外也與親和力強(qiáng)弱有關(guān)。弱有關(guān)。不形成牢固的共價(jià)鍵，通過(guò)非共價(jià)鍵結(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這種弱的結(jié)合力涉及幾種分子間的作用力 二、抗原抗體的結(jié)合力二、抗原抗體的結(jié)合力1 1、靜電引力、靜電引力 2 2、范德華引力、范德華引力3 3、氫鍵、氫鍵 4 4、疏水作用力、疏水作用力一、靜電引力一、

4、靜電引力概念：抗原和抗體分子帶有相反電荷的氨基和概念：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。又稱庫(kù)倫引力。羧基基團(tuán)之間相互的引力。又稱庫(kù)倫引力。靜電引力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)間的距靜電引力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)間的距離的平方成反比。離的平方成反比。 二、二、范德華引力范德華引力概念：抗原和抗體相互接近時(shí)，各自所攜帶的原子與概念：抗原和抗體相互接近時(shí)，各自所攜帶的原子與原子、分子與分子由于分子極化作用而出現(xiàn)的引力。原子、分子與分子由于分子極化作用而出現(xiàn)的引力。 結(jié)合力的大小與兩個(gè)相結(jié)合力的大小與兩個(gè)相互作用基團(tuán)的極化程度的互作用基團(tuán)的極化程度的乘積成正比、與它們之間乘積成

5、正比、與它們之間距離的距離的7 7次方成反比。次方成反比。 作用力最小作用力最小 作用大小取決于二者分作用大小取決于二者分子空間構(gòu)型的互補(bǔ)性子空間構(gòu)型的互補(bǔ)性 概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子間的引力。概念：供氫體上的氫原子與受氫體原子間的引力。 三、氫鍵結(jié)合力三、氫鍵結(jié)合力 供氫體：供氫體：COOHCOOH、NHNH2 2和和OH OH 受氫體：氧、氮受氫體：氧、氮 氫鍵結(jié)合力與供氫體和受氫體之間距離的氫鍵結(jié)合力與供氫體和受氫體之間距離的6 6次方成反比。次方成反比。 最具特異性（必須供氫體和受氫體互補(bǔ)才能實(shí)現(xiàn)氫鍵的結(jié)最具特異性（必須供氫體和受氫體互補(bǔ)才能實(shí)現(xiàn)氫鍵的結(jié)合）合）四、四、疏水作

6、用力（疏水鍵）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。對(duì)水分子排斥而趨向聚集的力。 抗原決定簇與抗體上抗原決定簇與抗體上的結(jié)合點(diǎn)靠近，互相間的結(jié)合點(diǎn)靠近，互相間正、負(fù)極性消失，親水正、負(fù)極性消失，親水層立即失去。層立即失去。 結(jié)合力最強(qiáng)，約占總結(jié)合力最強(qiáng)，約占總結(jié)合力的結(jié)合力的5050。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(jiàn)反應(yīng)可見(jiàn)反應(yīng)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。 當(dāng)抗原與抗體結(jié)合使表面電荷減少，水化層變薄，失去親水性

7、能，抗原抗體復(fù)合物成為疏水膠體在電解質(zhì)作用下，中和膠體粒子表面的電荷，使各疏水膠體之間靠攏，形成可見(jiàn)的抗原抗體復(fù)合物三、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 第二節(jié)第二節(jié) 抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)1.1.特異性特異性2.2.比例性比例性3.3.可逆性可逆性4.4.階段性階段性一、一、 特異性（特異性（specificityspecificity）1 1、概念：、概念：一種抗原分子通常只能與其刺激機(jī)體后一種抗原分子通常只能與其刺激機(jī)體后 產(chǎn)生的抗體結(jié)合，這種抗原與抗體結(jié)合產(chǎn)生的抗體結(jié)合，這種抗原與抗體結(jié)合 反應(yīng)的專一性稱為特異性。反應(yīng)的專一性稱為特異性。特特異異性性示示意

8、意圖圖 2 2、決定因素：、決定因素： 由抗原決定簇和抗體分子超變區(qū)之間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?？臻g結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性決定的。3 3、應(yīng)用：、應(yīng)用： 由于抗原抗體反應(yīng)具有高度特異性，由于抗原抗體反應(yīng)具有高度特異性，故可用已知的抗原（抗體）來(lái)檢測(cè)相應(yīng)未故可用已知的抗原（抗體）來(lái)檢測(cè)相應(yīng)未知的抗體（或抗原）。知的抗體（或抗原）。概念：兩種不同的抗原分子具有部分相同或類似結(jié)概念：兩種不同的抗原分子具有部分相同或類似結(jié)構(gòu)的抗原表位，可與彼此相應(yīng)的抗血清發(fā)生反應(yīng)。構(gòu)的抗原表位，可與彼此相應(yīng)的抗血清發(fā)生反應(yīng)。4 4、交叉反應(yīng)（、交叉反應(yīng)（cross reactionscross

9、reactions）抗原抗體交叉反應(yīng)示意圖抗原抗體交叉反應(yīng)示意圖B二、可逆性（二、可逆性（reversibility)reversibility)1 1、概念：是指抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合成復(fù)合物后，在、概念：是指抗原與相應(yīng)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一定條件下可解離為游離抗原與抗體的特 性稱為抗原抗體結(jié)合的可逆性。性稱為抗原抗體結(jié)合的可逆性。 2 2、原因：抗原抗體的結(jié)合是分子表面的非共價(jià)鍵、原因：抗原抗體的結(jié)合是分子表面的非共價(jià)鍵結(jié)合，因此形成的復(fù)合物不牢固。結(jié)合，因此形成的復(fù)合物不牢固。3 3、抗原抗體反應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡式如、抗原抗體反應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡式如下：下：4 4、決

10、定抗原抗體解離的因素、決定抗原抗體解離的因素（1 1）抗體與相應(yīng)抗原的親合力。）抗體與相應(yīng)抗原的親合力。 親合力低的抗體與抗原形成的復(fù)合物較易解離。親合力低的抗體與抗原形成的復(fù)合物較易解離。（2 2）環(huán)境因素對(duì)復(fù)合物的影響。）環(huán)境因素對(duì)復(fù)合物的影響。 PHPH過(guò)高或過(guò)低、增加離子強(qiáng)度均可破壞過(guò)高或過(guò)低、增加離子強(qiáng)度均可破壞 靜電引力，使抗原抗體結(jié)合力下降，促使其靜電引力，使抗原抗體結(jié)合力下降，促使其 解離。解離。注意：解離后的抗原或抗體仍然保持其原有生物活性注意：解離后的抗原或抗體仍然保持其原有生物活性三、比例性（三、比例性（proportionalityproportionality）1 1

11、、比例性是指抗原與抗體發(fā)生可見(jiàn)反應(yīng)、比例性是指抗原與抗體發(fā)生可見(jiàn)反應(yīng)遵循一定的量比關(guān)系。遵循一定的量比關(guān)系。2 2、以絮狀沉淀實(shí)驗(yàn)為例，受抗原抗體比、以絮狀沉淀實(shí)驗(yàn)為例，受抗原抗體比例性的影響非常明顯。例性的影響非常明顯。3 3、根據(jù)所形成的沉淀物及抗原抗體比例、根據(jù)所形成的沉淀物及抗原抗體比例關(guān)系繪制反應(yīng)曲線。關(guān)系繪制反應(yīng)曲線?？磿?shū)上看書(shū)上7676表表7-17-1最適比最適比(optimal ratio)(optimal ratio)：是指形成沉淀物最多，：是指形成沉淀物最多，上清液清晰，幾乎無(wú)游離抗原或抗體的抗原抗體上清液清晰，幾乎無(wú)游離抗原或抗體的抗原抗體濃度比。濃度比。等價(jià)帶等價(jià)帶(e

12、quivalencezone)(equivalencezone)：形成沉淀物最多的：形成沉淀物最多的抗原與抗體分子比例合適的范圍。抗原與抗體分子比例合適的范圍。帶現(xiàn)象：在等價(jià)帶前后，由于抗體和抗原過(guò)量，帶現(xiàn)象：在等價(jià)帶前后，由于抗體和抗原過(guò)量，形成的沉淀物少，上清液中可測(cè)出游離的抗體或形成的沉淀物少，上清液中可測(cè)出游離的抗體或抗原的現(xiàn)象?？乖默F(xiàn)象。 前帶前帶(prozone)(prozone)抗體過(guò)量時(shí)稱為?？贵w過(guò)量時(shí)稱為。 后代后代(postzone(postzone）抗原過(guò)量時(shí)稱為。）抗原過(guò)量時(shí)稱為。5 5、一組概念、一組概念帶現(xiàn)象包括帶現(xiàn)象包括四、階段性四、階段性第一階段：抗原與抗體發(fā)

13、生特異第一階段：抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié)合階段性結(jié)合階段 特點(diǎn)：反應(yīng)快特點(diǎn)：反應(yīng)快第二階段：反應(yīng)可見(jiàn)階段第二階段：反應(yīng)可見(jiàn)階段 特點(diǎn)：反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)特點(diǎn)：反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)第三節(jié)第三節(jié) 抗原抗體反應(yīng)影響因素抗原抗體反應(yīng)影響因素一、反應(yīng)物自身因素一、反應(yīng)物自身因素 * *抗原：理化特性、抗原：理化特性、AgAg決定簇?cái)?shù)量和種類。決定簇?cái)?shù)量和種類。 * *抗體：抗體：1 1、來(lái)源（如：、來(lái)源（如：R R型抗體型抗體 H H型抗體）型抗體）2 2、特異性與親和力（如：?jiǎn)慰寺】贵w）、特異性與親和力（如：?jiǎn)慰寺】贵w）3 3、濃度、濃度2 2、酸堿度：、酸堿度： 一般抗原抗體反應(yīng)以一般抗原抗體反應(yīng)以pH6pH69

14、9為宜，有補(bǔ)體參為宜，有補(bǔ)體參與的反應(yīng)以與的反應(yīng)以pH7.2pH7.27.47.4為宜。為宜。二、環(huán)境因素：二、環(huán)境因素：1 1、電解質(zhì)：、電解質(zhì)：（1 1）作用：中和抗原抗體復(fù)合物表面電荷，使）作用：中和抗原抗體復(fù)合物表面電荷，使其靠攏聚集成出現(xiàn)大塊聚集復(fù)合物。其靠攏聚集成出現(xiàn)大塊聚集復(fù)合物。（2 2）常用電解質(zhì)：）常用電解質(zhì)：0.85%NaCl0.85%NaCl、各種緩沖液、各種緩沖液3 3、溫度：一般抗原抗體反應(yīng)以、溫度：一般抗原抗體反應(yīng)以15154040為宜，為宜，最適溫度為最適溫度為3737。4 4、適當(dāng)?shù)恼駬u或攪拌。、適當(dāng)?shù)恼駬u或攪拌。 第四節(jié)第四節(jié) 抗原抗體反應(yīng)類型抗原抗體反應(yīng)類型1.1.沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)2.2.凝集反應(yīng)凝集反應(yīng)3.3.補(bǔ)體參與的反應(yīng)補(bǔ)體參與的反應(yīng)4.4.中和反應(yīng)中和反應(yīng)5.5.標(biāo)記免疫反應(yīng)標(biāo)記免疫反應(yīng)反應(yīng)類型反應(yīng)類型實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)果判斷結(jié)果判斷凝集反應(yīng)凝集反應(yīng) 直接凝集試驗(yàn)直接凝集試驗(yàn)觀察凝集現(xiàn)象觀察凝集現(xiàn)象間接凝集試驗(yàn)間接凝集試驗(yàn)同上同上抗球蛋白試驗(yàn)抗球蛋白試驗(yàn)同上同上沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng) 液相沉淀試驗(yàn)液相沉淀試驗(yàn)觀察沉淀，檢測(cè)濁度觀察沉淀，檢測(cè)濁度免疫電泳技術(shù)免疫電泳技術(shù)觀察掃描沉淀峰、沉淀弧觀察掃描沉淀峰、沉淀弧補(bǔ)體參與補(bǔ)體參與的反應(yīng)的反應(yīng)補(bǔ)體溶血試驗(yàn)補(bǔ)體溶血試驗(yàn)觀察測(cè)定溶血現(xiàn)象觀察測(cè)定溶血現(xiàn)