临床免疫学检验第5沉淀反应

第五章（二）沉淀反应

第一节沉淀反应原理及特点

沉淀反应（precipitation）是指可溶性抗原与相应抗体在适当条件下发生特异性结合而出现的沉淀现象,其特性与经典的抗原抗体反应相同。形成肉眼可见的大的免疫复合物。沉淀线或沉淀环的观察以及免疫比浊法中的终点法就是测定此阶段形成的复合物

第一阶段第二阶段沉淀反应分两个阶段抗原抗体特异性结合，快速但不可见。免疫比浊法中的速率法就是利用此阶段测定免疫复合物形成的速率。免疫浊度测定絮状沉淀试验单向扩散试验双向扩散试验对流免疫电泳火箭免疫电泳免疫电泳免疫固定电泳液体内沉淀试验凝胶内沉淀试验凝胶免疫电泳技术沉淀反应可分三类第二节液体内沉淀试验絮状沉淀试验是将抗原与相应抗体混合，在电解质存在的条件下，抗原抗体结合形成肉眼可见的絮状沉淀物。方法受抗原抗体比例的影响非常明显应用于测定抗原抗体反应的最适比例(三种类型)一、

絮状沉淀试验抗原稀释法：抗原最适比例抗体稀释法：抗体最适比例方阵滴定法：抗原抗体最适比例絮状沉淀试验表6-1最适比方阵测定法抗体稀释度抗原稀释度1/101/201/401/801/1601/3201/640对照1/5++++++++++++±—1/10+++++++++++++—1/20+++++++++++++—1/40—±+++++++++—1/80————+++—当可溶性抗原与相应抗体特异结合，二者比例合适时，在特殊的缓冲液中它们快速形成一定大小的抗原抗体复合物，使反应液体出现浊度。利用现代光学测量仪器对浊度进行测定从而检测抗原含量。

原理二、免疫浊度测定1.抗原抗体的比例：反应体系中保持抗体过量2.抗体的质量：特异性强，效价高，亲和力强并使用R型抗体3.抗原抗体反应液的最适PH为6.5～8.54.使用增浊剂影响因素免疫浊度测定1.透射免疫比浊法2.散射免疫比浊法3.免疫胶乳比浊法分类免疫浊度测定一定波长的入射光线通过抗原抗体反应后的溶液时，被其中的免疫复合物微粒吸收、反射和折射而减弱，在一定范围内，吸光度与免疫复合物量呈正相关，而形成的免疫复合物量与参与反应的抗原和抗体的量呈函数关系。与已知浓度的抗原标准品比较，可确定标本中抗原含量。一、免疫透射比浊法（一）原理：技术要求待测的抗原抗体复合物分子量足够大。抗原抗体复合物数量足够多。具有充分的反应时间。高亲和力的抗体，并保证抗体过量。（二）方法评价

优点:灵敏度高，稳定性好，操作简便，结果准确

不足:

①抗体用量较大；②溶液中存在的抗原－抗体复合物分子应足够大③透射比浊测定在抗原－抗体反应的第二阶段，检测需在抗原抗体反应达到平衡后进行，耗时较长。

用抗体致敏的大小适中、均匀一致的胶乳颗粒（一般为0.2μm），在遇到相应抗原时，胶乳颗粒上的抗体与抗原特异结合，引起胶乳颗粒凝聚

，使透射光和散射光即出现显著变化。如图所示：a为单个胶乳颗粒不阻碍光线透过，b为抗原抗体结合形成的凝聚胶乳大颗粒使透射光减弱或散射光增强。

二、免疫胶乳比浊法（一）原理：（二）方法评价

本法敏感度大大高于普通比浊法，可达ng/L水平，操作简便，易自动化；血清中的类风湿因子(RF)可与IgGFc段结合，使IgG致敏胶乳颗粒出现非特异性凝集，用F(ab′)2片段代替IgG既可消除此干扰，又可克服IgG致敏胶乳的自凝现象；免疫胶乳轻度自凝或抗体活性降低会严重影响结果。粒子对光线的散射作用是溶液中的微粒子受到光线照射后，微粒子对光线产生反射和折射而形成散射光。悬浮微粒对光散射形成的散射光强度与微粒的大小、数量、入射光的波长和强度、测量角度等因素密切相关。三、免疫散射比浊法(一)原理速率散射比浊法是抗原抗体结合反应的动力学测定法。所谓速率是指抗原抗体反应在单位时间内形成免疫复合物的量（不是免疫复合物累积的量），连续测定各时间复合物形成的速率与其产生的散射光信号联系在一起，形成动态的速率散射比浊法，每项检测仅1～2min即可完成。

(一)速率散射比浊法（ratenephelometry）抗原抗体复合物形成的速率

累计时间（s）形成IC总量速率累计时间（s）形成IC总量速率5

8－10

13

515

25

1220

60

3525

150

9030

230

8035

300

7040

360

6045

415

5550

450

4555

480

3060

500

20

1.抗原抗体比例

2.抗体的质量

3.增浊剂的使用

（一）免疫比浊分析的影响因素免疫比浊分析的影响因素和临床应用4.伪浊度5.入射光光源和波长6.结果报告中的计量单位7.标准曲线制备与质量控制

（一）BN特种蛋白分析测定系统该系统的测定方法是透射免疫比浊法的一种改良。以发光二极管作为光源，检测前向角13～24度的散射光，然后利用硅化光电二极管接收散射光信号，经过微电脑处理，与标准曲线进行比较，最后转换成待检物质的浓度。主流免疫比浊设备概况1.测定原理系统由分析仪、计算机、条码读取器、打印机四部分组成，其中分析仪是主要组成部分，包括散射测浊仪、自动加样系统、运输装置和比色杯装置。

2.仪器基本组成BN100、BNⅡ特种蛋白分析分析系统

ARRAY系统由分析仪、电脑处理系统、打印机构成，其主要构成部分为分析仪，由加液系统、散射测浊仪、40孔样本转盘、20孔试剂转盘、软盘驱动器等组成。2.仪器基本组成Array360、IMMAGE特种蛋白分析分析系统（二）临床应用

免疫比浊分析法主要用于检测免疫球蛋白IgG、IgA、IgM、κ链、λ链、免疫球蛋白亚类；补体C3、C4；血浆蛋白如前白蛋白(PAB)、白蛋白(ALB)、α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)、β2-微球蛋白(β2-MG)、转铁蛋白(TRF)、铜蓝蛋白(CER)、结合珠蛋白(HP)、，C-反应蛋白(CRP)、载脂蛋白ApoAI、ApoB、脂蛋白(a)、类风湿因子(RF)、尿微量蛋白系列和某些治疗性药物浓度等。

第三节凝胶内沉淀试验可溶性抗原和相应抗体在凝胶中扩散，形成浓度梯度，在抗原抗体相遇并且浓度比例适当的位置形成肉眼可见的沉淀线或沉淀环。常用的凝胶有琼脂、琼脂糖、葡聚糖或聚丙烯酰胺凝胶。原理原理：抗体与待测的抗原,在两者比例合适的部位结合形成沉淀环。环的大小与抗原的浓度成正相关。技术要点：将抗体混入0.9%琼脂糖内（50℃），未凝固前倾注成平板，凝固后打孔（直径3～5mm），孔中加入抗原溶液和不同浓度的标准品，置湿盒内37℃,24～48h观察孔周围是否出现沉淀环。定量试验

一、单向扩散试验（平板法）抗体+琼脂沉淀环抗原倾注平板打孔加样放置37℃24～48h观察沉淀环

单向扩散试验（平板法）沉淀环的直径与待测标本含量两种计算方法Mancini曲线：大分子抗原（IgM）时间扩散＞48h，常数K＝C∕d2普通坐标纸曲线Fahey曲线：小分子抗原（IgG,IgA）扩散时间24h常数K＝logC∕d半对数坐标纸曲线C为抗原浓度，d为沉淀环直径单向扩散试验（平板法）

T1为16～24h；T2为24～48h；T3为48h以上,可见T3为直线，T1为反抛物线

t1为16～24h；t2为24～48h；t3为48h以上,可见t1为直线，t3为反抛物线Mancini曲线Fahey曲线影响因素：抗体质量标准曲线，质控血清结果与真实含量不符

单克隆抗体；多克隆抗体；可出现假性降低与增高

双环现象

不同扩散率抗原性相同的两个组分

单向扩散试验上排为5个不同浓度的参考品；下排为患者血清，下排右2为异常病理血清

单向扩散试验（平板法）原理：将抗原抗体分别加在琼脂糖不同的对应孔中，两者在凝胶中自由扩散，在比例合适处形成白色沉淀线。技术要点：平板玻璃上倾注一层均匀的琼脂糖薄层，凝固后打孔，孔径为3mm，孔间距在3～5mm之间，在相对的孔中加入抗原或抗体，放置湿盒37℃18～24h后，观察孔周围是否出现沉淀环。鉴定抗原抗体的最基本、最常见的方法之一二、双向扩散试验（平板法）应用1.抗原或抗体的存在与否以及相对含量的估计

2.抗原或抗体相对分子量的估计

双向扩散试验（平板法）应用3.抗原性质的分析

双向扩散试验（平板法）应用4.抗体效价的滴定

5.抗原或抗体纯度的鉴定

双向扩散试验（平板法）第四节免疫电泳技术优点：1.加快反应的速度。2.提高了灵敏度。3.增加了分辨率。

电泳分析＋沉淀反应抗原抗体反应的高度特异性电泳技术的高分辨率、快速、微量免疫电泳技术原理：双向扩散+电泳比双向扩散试验灵敏度提高8∼16倍技术要点：制备1.2%巴比妥琼脂凝胶板，在其上成对打孔，孔径3mm，孔距6mm，于阴极侧孔内加待测血清，阳性侧孔加抗血清，电泳条件3～4mA/cm，30min～1h。一、对流免疫电泳通电－蛋白质抗原常带较强的负电荷，在电场中向正极移动抗体球蛋白带负电荷较少，籍电渗作用向负极泳动

＋对流免疫电泳结果分析：无沉淀线出现则表明无相应的抗原。沉淀线位于抗原抗体孔中间，说明两者比例较适合。沉淀线偏向抗原孔一方，表示抗体浓度＞抗原，反之，则是抗体浓度＜抗原浓度。对流免疫电泳电泳时凝胶中抗体不移动，样品孔中的抗原向正极泳动，随着抗原量的逐渐减少，抗原泳动的基底区越来越窄，抗原抗体分子复合物形成的沉淀线逐渐变窄，形成一个形状如火箭的不溶性复合物沉淀峰，抗体浓度固定时，峰的高度与抗原量呈正相关。

原理单向免疫扩散＋电泳,定量检测技术二、火箭免疫电泳火箭免疫电泳图①②③④为标准抗原；⑤⑥为标本-+火箭免疫电泳示意图1.2%巴比妥琼脂糖约55℃，加入适量抗血清，混匀后制板，打孔，孔内加待测样品，样品孔放负极侧，

6h后观察琼脂板上沉淀峰，绘制标准曲线，求出待测样品浓度。技术要点火箭免疫电泳原理：区带电泳＋双向扩散1、将蛋白质抗原在凝胶中电泳分成肉眼不可见的若干区带2、沿电泳方向挖一与之平行的抗体槽，加入相应抗血清进行双向扩散。技术要点：制备琼脂板打孔，加样于孔内，电泳2～3mA/cm，0.5～1h后，槽内加入相应抗血清作双向扩散。三、免疫电泳-+免疫电泳示意图纯化抗原和抗体成分的分析及正常和异常免疫球蛋白的识别与鉴定影响因素抗原抗体比例不当,需测抗原抗体最适比

抗血清的的抗体谱，混合抗血清的使用电泳条件直接影响分辨率应用免疫电泳免疫电泳原理，不同之处是将抗血清直接加于电泳后的蛋白质区带表面，抗原抗体在凝胶中直接发生沉淀反应，在适当位置形成抗原抗体复合物，经染色后，可对各类免疫球蛋白及其轻链进行分型原理区带电泳＋沉淀反应四、免疫固定电泳

左图为IgGκ型,

中图为IgGλ型，右为正常

SPGAMκλSPGAMκλSPGAMκλ免疫固定电泳示意图先将患者血清或血浆在醋纤膜或琼脂上作区带电泳，根据血清蛋白质的电荷不同将其分开，然后将IgG、IgA、IgM、κ轻链和λ轻链的抗血清加于分离的蛋白质泳道，参考泳道则加蛋白质固定剂，