九血清学试验及项目管理知识分析

1、抗体抗体 （一）抗原的两种基本特性（一）抗原的两种基本特性 1.1.免疫原性免疫原性 指抗原分子能够刺激机体指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答产生免疫应答( (产生特异性抗体及免疫效应细产生特异性抗体及免疫效应细胞胞) )的性质。的性质。 抗体抗体抗体抗体在一定范围内，在一定范围内，分子量越大，结构越复杂，分子量越大，结构越复杂，其表面抗原决定簇越多，免疫原性越强其表面抗原决定簇越多，免疫原性越强1 1、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构1 1）重链（）重链（H H链）和轻链（链）和轻链（L L链）链）2 2）可变区（）可变区（V V区）和恒定区（区）和恒定区（C C区）区）3 3）铰

2、链区）铰链区4 4）水解片段）水解片段1 1、免疫球蛋白的分子结构、免疫球蛋白的分子结构2 2、免疫球蛋白的生物学特征、免疫球蛋白的生物学特征1 1、组成、组成2 2、激活途径、激活途径3 3、补体的生物学作用补体的生物学作用细胞毒及溶菌细胞毒及溶菌/ /溶病毒作用：溶病毒作用：补体激活产生补体激活产生MACMAC，形，形 成穿膜的通道，导致细胞崩解。成穿膜的通道，导致细胞崩解。调理作用：调理作用：通过与吞噬通过与吞噬C C表面结构结合而促进其吞噬表面结构结合而促进其吞噬作用作用( (抵抗全身性细菌和真菌感染的主要机制之一抵抗全身性细菌和真菌感染的主要机制之一) )。免疫粘附作用：免疫粘附作用

3、：抗原抗原-抗体复合物抗体复合物活化补体活化补体与与补补体受体体受体阳性阳性细胞粘附细胞粘附 将抗原将抗原-抗体复合物转移至肝、抗体复合物转移至肝、脾脾巨噬巨噬C清除。清除。炎症介质作用炎症介质作用- - C3a/C5a与肥大与肥大C/C/嗜碱粒嗜碱粒C C表面受表面受体结合体结合触发靶触发靶C C脱颗粒脱颗粒/ /释放组胺等介质释放组胺等介质介导局部炎介导局部炎症反应。症反应。 补体功能及生物学意义：补体功能及生物学意义：抗体产生的一般规律抗体产生的一般规律抗体产生规律可分为抗体产生规律可分为初次应答初次应答和和再次应答再次应答初次应答：潜伏期长，效价低，持续时间短初次应答：潜伏期长，效价低

4、，持续时间短，免疫作用不强，免疫作用不强再次应答：潜伏期短，抗体产生量大，维持再次应答：潜伏期短，抗体产生量大，维持时间长时间长抗体产生的一般规律血清学试验血清学试验定义：是指相应的定义：是指相应的抗原和抗体抗原和抗体在体在体外进行的结合反应外进行的结合反应试验材料：含有抗体的血清；抗原试验材料：含有抗体的血清；抗原物质物质原理：抗原和抗体具有高度特异性原理：抗原和抗体具有高度特异性血清学试验的一般特点血清学试验的一般特点特异性特异性可逆性可逆性比例性比例性阶段性阶段性稳定性稳定性& 特异性是指任何一种抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗体发生反应。 因为抗体因为抗体CDR与抗原决定簇在

5、化学结构和空与抗原决定簇在化学结构和空间构型上呈互补关系。间构型上呈互补关系。 这种高度的特异性在传染病的诊断、防治等这种高度的特异性在传染病的诊断、防治等医学和生物学领域都已得到了广泛的应用。医学和生物学领域都已得到了广泛的应用。& 大多数天然抗原物质的构成复杂，常含有多种抗原决定簇。如果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血清出现交叉反应（cross reaction）。& 可逆性是指在一定条件（如低pH、高浓度盐等）下，抗原抗体复合物分子间作用力减弱而导致解离，回复到抗原与抗体的游离状态。 抗原抗体反应遵循生物大分子热动力学反应抗原抗体

6、反应遵循生物大分子热动力学反应原则，其反应式为：原则，其反应式为：& 抗原抗体反应平衡取决于两个因素，一是抗原抗体亲合力大小；二是环境因素对复合物的影响。12 AgAbKK Ag AbK12KAgAbAgAbK& 比例性是指多价抗原与抗体反应，只有当二者浓度比例适当时，才形成大的抗原抗体结合物，产生凝集、沉淀等可见反应。 把最迅速出现可见反应时的抗原抗体的浓度把最迅速出现可见反应时的抗原抗体的浓度比或量比，称为抗原抗体反应的等价点比或量比，称为抗原抗体反应的等价点（equivalence point），抗原与抗体比例最），抗原与抗体比例最合适的范围称等价带（合适的范围称等价带（

7、equivalencezone）。）。& Marrack提出的网格学说解释了抗原抗体反应比例性的机制。& 当多价抗原与多价抗体在等价带结合时，相互交叉连接成具有立体结构的网格状复合体，形成肉眼可见的沉淀物。& 当抗原或抗体过剩时，由于过剩方的结合价得不到饱和，只能形成较小复合物，不能出现可见反应。免疫学陈功轩血清学试验的影响因素血清学试验的影响因素 影响抗原抗体反应的因素较多，影响抗原抗体反应的因素较多，主要有两方面主要有两方面: :一方面是受到抗原、一方面是受到抗原、抗体的自身因素的影响抗体的自身因素的影响; ;另一方面另一方面是受到电解质、酸碱度、温度及时是受到电解

8、质、酸碱度、温度及时间等实验环境因素的影响。间等实验环境因素的影响。一、反应物自身因素一、反应物自身因素抗原抗原: :理化性状、表位种类和数目理化性状、表位种类和数目抗体抗体: :来源、特异性、亲和性、效价来源、特异性、亲和性、效价抗原的理化性状、抗原决定簇的抗原的理化性状、抗原决定簇的数目和种类均可影响血清学反应数目和种类均可影响血清学反应结果结果 例如，可溶性抗原与相例如，可溶性抗原与相应抗体反应出现沉淀，而颗粒性应抗体反应出现沉淀，而颗粒性抗原与相应抗体反应则出现凝集抗原与相应抗体反应则出现凝集 1 1、抗原、抗原 抗体是血清学反应中的关键因素，对反应的抗体是血清学反应中的关键因素，对反

9、应的影响表现在以下三个方面影响表现在以下三个方面: : (1)(1)来源来源: :来自不同动物的免疫血清，其反应性来自不同动物的免疫血清，其反应性有差异。有差异。家兔等大多数动物的免疫血清具有家兔等大多数动物的免疫血清具有较宽的等价带，通常在抗原过量时才易出现较宽的等价带，通常在抗原过量时才易出现可溶性免疫复合物可溶性免疫复合物; ;马等大动物和人的免疫血马等大动物和人的免疫血清等价带较窄，少量的抗原或抗体过剩，均清等价带较窄，少量的抗原或抗体过剩，均可形成可溶性免疫复合物可形成可溶性免疫复合物2 2、抗体、抗体(2)(2)特异性与亲和力特异性与亲和力: : 特异性和亲和力是影响血清学反应的特

10、异性和亲和力是影响血清学反应的两个关键因素，它们共同影响试验结两个关键因素，它们共同影响试验结果的准确程度果的准确程度。用于诊断的试剂必须。用于诊断的试剂必须尽量选用特异性高、亲和力强的抗体，尽量选用特异性高、亲和力强的抗体，才能保证和提高试验结果的可靠性。才能保证和提高试验结果的可靠性。 （3 3）浓度）浓度: :抗体的浓度往往是与抗原相对而言。合抗体的浓度往往是与抗原相对而言。合适的浓度才出现明显的反应现象。因此许多适的浓度才出现明显的反应现象。因此许多试验应进行抗体预滴定，找出最适反应浓度。试验应进行抗体预滴定，找出最适反应浓度。 免疫学陈功轩电解质电解质: : 生理盐水或缓冲液生理盐水

11、或缓冲液酸碱度酸碱度: pH6: pH6pH9pH9温温 度度: 15: 154040，3737最适最适二、环境因素二、环境因素免疫学陈功轩l. l.电解质电解质 抗原抗体结合后由亲水性变为疏水性，抗原抗体结合后由亲水性变为疏水性，此时易受电解质影响，如有适当浓度电此时易受电解质影响，如有适当浓度电解质存在，就会使抗原抗体失去一部分解质存在，就会使抗原抗体失去一部分电荷而相互凝集或沉淀，出现可见反应电荷而相互凝集或沉淀，出现可见反应; ;若无电解质存在，则不出现可见反应。若无电解质存在，则不出现可见反应。 免疫学陈功轩 通常在血清学试验中，以通常在血清学试验中，以8 8. .5g/LNaCl5

12、g/LNaCl溶液溶液作为抗原抗体的稀释液及反应液，其中作为抗原抗体的稀释液及反应液，其中NaNa+ +和和ClCl- -可分别中和胶体颗粒上的电荷，使胶可分别中和胶体颗粒上的电荷，使胶体颗粒的电势下降，形成可见的沉淀物或体颗粒的电势下降，形成可见的沉淀物或凝集物。但如果电解质浓度过高，则会出凝集物。但如果电解质浓度过高，则会出现非特异性蛋白质沉淀，即盐析。现非特异性蛋白质沉淀，即盐析。免疫学陈功轩 2.2.酸碱度酸碱度合适的合适的pHpH是抗原抗体反应的必要是抗原抗体反应的必要条件之一。条件之一。血清学试验一般以血清学试验一般以pH6-9pH6-9为宜为宜，超出此范围可影响抗原和抗体的理化性

13、质，超出此范围可影响抗原和抗体的理化性质，导致假阳性或假阴性结果。当导致假阳性或假阴性结果。当pHpH为为3 3左右时，左右时，接近细菌抗原的等电点，可出现非特异性酸接近细菌抗原的等电点，可出现非特异性酸凝集，造成假象。凝集，造成假象。 免疫学陈功轩 3.3.温度温度抗原抗体反应一般在抗原抗体反应一般在1515一一4040范围范围内均可进行，最适温度为内均可进行，最适温度为3737。在此范围内温在此范围内温度越高，分子运动速度加快，增加抗原抗体接度越高，分子运动速度加快，增加抗原抗体接触机会，反应速度越快，但亦容易引起复合物触机会，反应速度越快，但亦容易引起复合物解离解离; ;温度越低，反应速

14、度缓慢，但抗原抗体温度越低，反应速度缓慢，但抗原抗体结合牢固，易于观察。某些特殊的抗原抗体反结合牢固，易于观察。某些特殊的抗原抗体反应需要特定的温度，如冷凝集素在应需要特定的温度，如冷凝集素在44时与红时与红细胞结合，细胞结合，2020以上反而解离。以上反而解离。免疫学陈功轩免疫学陈功轩4 4、作用时间、作用时间抗原抗体反应应有足够的时间，不同反应时间不同。抗原抗体反应应有足够的时间，不同反应时间不同。免疫学陈功轩此外，抗原抗体反应在液相中此外，抗原抗体反应在液相中反应时，适当振荡与搅拌，也反应时，适当振荡与搅拌，也可促进抗原抗体分子的接触，可促进抗原抗体分子的接触，加速反应。加速反应。 免疫

15、学陈功轩主要的抗原抗体反应主要的抗原抗体反应 1 1、凝集反应（、凝集反应（Agglutination)Agglutination) 2 2、沉淀反应、沉淀反应(Precipitation)(Precipitation) 3 3、补体结合试验、补体结合试验(Complement(Complement fixation test ,CFT) fixation test ,CFT) 4 4、中和试验、中和试验(Neutralization test)(Neutralization test)免疫学陈功轩1 1、凝集反应（、凝集反应（Agglutination)Agglutination) 颗粒性抗

16、原（完整的细菌细胞或红细胞等）与其颗粒性抗原（完整的细菌细胞或红细胞等）与其相应的抗体在合适条件下反应并出现凝集团的现相应的抗体在合适条件下反应并出现凝集团的现象。象。 用于凝集反应中的抗原称凝集原用于凝集反应中的抗原称凝集原(agglutinogen)(agglutinogen)。 用于凝集反应中的抗体称凝集素（用于凝集反应中的抗体称凝集素（agglutinin)agglutinin)。免疫学陈功轩2 2、沉淀反应、沉淀反应(Precipitation)(Precipitation) 可溶性抗原（蛋白质、多糖或类脂溶液、血清、细可溶性抗原（蛋白质、多糖或类脂溶液、血清、细菌抽提液、组织浸出液

17、等）与其相应的抗体在合适菌抽提液、组织浸出液等）与其相应的抗体在合适条件下反应并出现沉淀物的现象。条件下反应并出现沉淀物的现象。 用于沉淀反应中的抗原称沉淀原用于沉淀反应中的抗原称沉淀原(precipitonogen)(precipitonogen)。 用于沉淀反应中的抗体称沉淀素（用于沉淀反应中的抗体称沉淀素（precipitin) precipitin) 。 免疫学陈功轩3 3、补体结合试验、补体结合试验(Complement (Complement fixation test ,CFT)fixation test ,CFT) 有补体参与，并以绵羊血红细胞和溶血有补体参与，并以绵羊血红细胞和溶血素（红细胞的