抗原抗体反应检验系ppt课件

1、n“纲举目张释义，纲指鱼网上的总绳，纲举目张释义，纲指鱼网上的总绳，目指网眼。把大绳子一提起来，一个个目指网眼。把大绳子一提起来，一个个网眼就都张开。比喻抓住事物的关键，网眼就都张开。比喻抓住事物的关键，带动其他环节。带动其他环节。 第二章第二章 抗原抗体反响抗原抗体反响 王雪萍王雪萍 华中科技大学同济医学院附属协和医院华中科技大学同济医学院附属协和医院 抗原抗体反响第一节第一节 抗原抗体反响原理抗原抗体反响原理第二节第二节 抗原抗体反响特点抗原抗体反响特点第三节第三节 抗原抗体反响影响要素抗原抗体反响影响要素第四节第四节 抗原抗体反响类型抗原抗体反响类型免疫球蛋白的构造 3抗原结合价：是指能

2、与抗体分抗原结合价：是指能与抗体分子结合的抗原决议簇的总数。每一种子结合的抗原决议簇的总数。每一种半抗原可了解为单一的抗原决议簇，半抗原可了解为单一的抗原决议簇，而天然抗原含有很多不同的抗原决议而天然抗原含有很多不同的抗原决议簇，它是带有大量多种簇，它是带有大量多种天然天然半抗原半抗原的大分子。的大分子。是抗原和相应抗体之间的特异性结合反响是抗原和相应抗体之间的特异性结合反响既可发生在体内既可发生在体内, ,也可发生在体外也可发生在体外 一、抗原抗体结合力 第一节第一节 抗原抗体反响原理抗原抗体反响原理 Ag决议簇和决议簇和Ab分子超变区相互分子超变区相互 作用作用(相互吻合相互吻合,具有互补

3、性具有互补性)分子外表特异的可逆的弱结合力分子外表特异的可逆的弱结合力在极短间隔内才干发生在极短间隔内才干发生二、根本条件：二、根本条件：结合力结合力 亲和力和亲合力亲和力和亲合力 亲水胶体转化为疏水胶亲水胶体转化为疏水胶体体抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合不构成结实的共价键，经过非共价键结合不构成结实的共价键，经过非共价键结合这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力 一、抗原抗体结合力 * *1 1静电引力静电引力 * *2 2范德华引力范德华引力 * *3 3氢键结合力氢键结合力 * *4 4疏水作用力疏水作用力 静电

4、引力库伦引力 概念：抗原和抗体分子带有相反电荷的概念：抗原和抗体分子带有相反电荷的 氨基和羧基基团之间相互的引力。氨基和羧基基团之间相互的引力。 引力的大小与两个相互作用基团间的距引力的大小与两个相互作用基团间的距 离的平方成反比；平均键能约为离的平方成反比；平均键能约为 20.9kJ/mo1 20.9kJ/mo1。 范德华引力范德华引力概念：抗原和抗体相互接近时，由于分子的概念：抗原和抗体相互接近时，由于分子的 极化作用而出现的引力。极化作用而出现的引力。 结合力的大小与两个相互作用基团的极化程结合力的大小与两个相互作用基团的极化程 度的乘积成正比、与它们之间间隔的度的乘积成正比、与它们之间

5、间隔的7 7次方次方 成反比，键能约为成反比，键能约为4.24.212.5kJ12.5kJmolmol。 这种引力的能量小于静电引力。这种引力的能量小于静电引力。 具有特异性。具有特异性。 概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子 间的引力。间的引力。 氢键结合力氢键结合力 供氢体：羧基、氨基和羟基供氢体：羧基、氨基和羟基 受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键氧等受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键氧等 能的大小取决于氢键的方向：氢键具有高度能的大小取决于氢键的方向：氢键具有高度 的方向性。的方向性。 氢键结合力与供氢体和受氢体之间间隔的氢键结合力与供氢体和受氢体之间间隔的6 6次

6、次 方成反比，键能约方成反比，键能约20.9kJ/mol20.9kJ/mol。 疏水作用力疏水键疏水作用力疏水键 概念：两个疏水基团在水溶液中相互接触时，概念：两个疏水基团在水溶液中相互接触时， 由于对水分子排斥而趋向聚集的力。由于对水分子排斥而趋向聚集的力。 抗原决议簇与抗体上的结合点接近，相互间抗原决议簇与抗体上的结合点接近，相互间 正、负极性消逝，亲水层立刻失去。正、负极性消逝，亲水层立刻失去。 此力在抗原抗体反响中的结合是很重要的。此力在抗原抗体反响中的结合是很重要的。 提供的作用力最大，约占总结合力的提供的作用力最大，约占总结合力的5050。 抗原抗体结合力表示图抗原抗原抗体抗体氢键

7、结合力氢键结合力 O ON NO ON NH HH H静电引力静电引力- - -+ + +范得华力范得华力- -+ + +- -+ +- - -+ +疏水作用力疏水作用力排斥的水排斥的水 二、抗原抗体亲和力二、抗原抗体亲和力(affinity(affinity* * 亲和力亲和力 是抗体分子上一个抗原结合点与对是抗体分子上一个抗原结合点与对 应的抗原决议簇之间的相顺应而结合的应的抗原决议簇之间的相顺应而结合的 强度，这是抗原与抗体之间固有的结合力。强度，这是抗原与抗体之间固有的结合力。 亲和常数亲和常数游离抗体浓度游离抗原浓度抗原抗体复合物浓度亲和常数亲和常数K=K= K K值大的抗体与抗原结

8、实结合，不易值大的抗体与抗原结实结合，不易 解离，阐明该抗体有高亲和力。解离，阐明该抗体有高亲和力。抗体与抗原结合是可逆的反响，在平衡时其抗体与抗原结合是可逆的反响，在平衡时其 K=K1/K2 K:亲和常数 K1:结合常数 K2:解离常数* * 亲合力亲合力avidity) avidity) 是指一个抗体分子与整是指一个抗体分子与整个抗原表位之间结合的强度。个抗原表位之间结合的强度。 亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有 效决议簇数目相关。效决议簇数目相关。 亲合力越大，抗原抗体结合越结实。亲合力越大，抗原抗体结合越结实。 血清学反响条件下，抗原抗体均带

9、负电荷，血清学反响条件下，抗原抗体均带负电荷， 使极化的水分子在其周围构成水化层，成为使极化的水分子在其周围构成水化层，成为 亲水胶体。亲水胶体。 三、亲水胶体转化为疏水胶体三、亲水胶体转化为疏水胶体 当抗原与抗体结合后，外表电荷减少，水化当抗原与抗体结合后，外表电荷减少，水化 层变薄；而且由于抗原抗体复合物构成后，层变薄；而且由于抗原抗体复合物构成后， 与水接触的外表积减少，由亲水胶体转化为与水接触的外表积减少，由亲水胶体转化为 疏水胶体。疏水胶体。 在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，形在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，形 成可见的抗原抗体复合物。成可见的抗原抗体复合物。 亲水胶体转化为

10、疏水胶体表示图亲水胶体转化为疏水胶体表示图亲水胶体亲水胶体疏水胶体疏水胶体转化转化NaClNaCl可见反响可见反响 第二节第二节 抗原抗体反响的特点抗原抗体反响的特点 特异性特异性 比例性比例性 可逆性可逆性 阶段性阶段性 一、一、 特异性特异性specificityspecificity* *概念：抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗概念：抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗 体结合而起反响的专注性能。体结合而起反响的专注性能。* *决议要素：由抗原决议簇和抗体分子超变区之决议要素：由抗原决议簇和抗体分子超变区之 间空间构造的互补性决议的。间空间构造的互补性决议的。 抗体分子抗体分子N N端可变

11、区构成端可变区构成3nm3nm1.5nm1.5nm0.7nm0.7nm的的槽沟，只需与其空间构造互补的抗原决议簇才干槽沟，只需与其空间构造互补的抗原决议簇才干如楔状嵌入。如楔状嵌入。 特异性表示图特异性表示图 * *交叉反响交叉反响(cross reaction) (cross reaction) 两种不同的抗原两种不同的抗原 物质具有部分一样或类似构造的抗原决议簇物质具有部分一样或类似构造的抗原决议簇( (共同抗原共同抗原) )，那么可与彼此相应的抗体反响。，那么可与彼此相应的抗体反响。* *最适比最适比: :是指抗原与抗体发生可见反响，需遵照是指抗原与抗体发生可见反响，需遵照一定的量比关系

12、，只需当二者浓度比例适当时，一定的量比关系，只需当二者浓度比例适当时，才出现可见反响。才出现可见反响。 二、比例性二、比例性proportionalityproportionality1:21:41:81:16 1:32 1:64 1:128各管抗原倍比稀释各管抗原倍比稀释参与抗血清参与抗血清各管抗体量不变各管抗体量不变振摇振摇 混匀、混匀、37孵育孵育沉淀量不同沉淀量不同出现沉淀量最多的管为最适比例管。出现沉淀量最多的管为最适比例管。轻轻摇摇 絮状沉淀实验絮状沉淀实验絮絮 状状 沉沉示示 意意 图图淀淀AgAbAg 等价带等价带(equivalencezone)(equivalencezon

13、e)抗原与抗体分子比抗原与抗体分子比 例适宜的范围。例适宜的范围。 带景象：带景象：AgAg与与AbAb比例不适而不出现可见反响。比例不适而不出现可见反响。* * 前带前带(prozone) (prozone) 抗体过量时。抗体过量时。* * 后代后代(postzone) (postzone) 抗原过量时。抗原过量时。 比例性表示图比例性表示图抗体过量抗体过量比例适宜比例适宜抗原的量抗原的量抗原过量抗原过量抗体沉淀的量抗体沉淀的量前带前带等价带等价带后带后带 三、可逆性reversibility)概念：是指抗原与抗体结合成复合物后，在概念：是指抗原与抗体结合成复合物后，在 一定条件下可解离为游

14、离抗原与抗体的特性。一定条件下可解离为游离抗原与抗体的特性。 抗原抗体动态平衡公式 K1 Ag+AbAg-Ab K2K1结合常数K2解离常数抗原抗体复合物解离取决于：抗体对相应抗原的亲合力环境要素 环境要素：环境要素：pH过高过低、高离子强度等。过高过低、高离子强度等。 常用于解离抗原抗体复合物的物质有：常用于解离抗原抗体复合物的物质有： 3mol/L硫氰化钾、硫氰化钾、pH2.4 0.1mol/L甘氨酸、甘氨酸、 7mol/L尿素等。尿素等。 解离后抗原抗体仍坚持原有特性。解离后抗原抗体仍坚持原有特性。抗体抗体混有混有SPAgSPAg抗体抗体-SPAg-SPAg抗体抗体-SPAg-SPAg分

15、别剂分别剂一、抗原抗体结合一、抗原抗体结合 可逆性表示图抗体抗体二、抗原抗体分别二、抗原抗体分别第一阶段：特异性结合阶段，反响快，不可见第一阶段：特异性结合阶段，反响快，不可见 第二阶段：反响可见阶段，反响慢，出现凝集、第二阶段：反响可见阶段，反响慢，出现凝集、 沉淀和细胞溶解等景象沉淀和细胞溶解等景象 四、阶段性四、阶段性 第三节第三节 抗原抗体反响影响要素抗原抗体反响影响要素一、反响物本身要素一、反响物本身要素 * *抗原：抗原：1.1.理化特性理化特性 2.Ag 2.Ag决议簇数量决议簇数量 3.Ag 3.Ag决议簇种类决议簇种类 颗粒性Ag+Ab凝集反响 可溶性Ag+Ab沉淀反响 单价

16、抗Ag与Ab不出现沉淀反响可溶性抗原可溶性抗原 沉淀环反响沉淀环反响一、反响物本身要素一、反响物本身要素* *抗体：抗体：1.1.来源来源 2.2.特异性与亲合力特异性与亲合力 3.3.浓度浓度H型抗体 等价带窄R型抗体 等价带宽二、环境条件：二、环境条件：* *电解质：电解质：0.85%NaCl0.85%NaCl* *酸碱度：酸碱度：pH6pH69 9* *温度：温度：15154040* *酸凝集：当酸凝集：当pHpH为为3 3左右时，接左右时，接近细菌近细菌AgAg的等电点，可出现非的等电点，可出现非特异性凝集。特异性凝集。作用时间作用时间抗原抗体反呼应有足够的时间，不同反响时间不同。抗原

17、抗体反呼应有足够的时间，不同反响时间不同。 第四节第四节 抗原抗体反响类型抗原抗体反响类型1.1.沉淀反响沉淀反响2.2.凝集反响凝集反响3.3.补体参与的反响补体参与的反响4.4.中和反响中和反响5.5.免疫标志免疫标志反响类型反响类型实验技术实验技术结果判别结果判别凝集反响凝集反响 直接凝集实验直接凝集实验察看凝集景象察看凝集景象间接凝集实验间接凝集实验同上同上抗球蛋白实验抗球蛋白实验同上同上沉淀反响沉淀反响 液相沉淀实验液相沉淀实验察看沉淀，检测浊度察看沉淀，检测浊度免疫电泳技术免疫电泳技术察看扫描沉淀峰、沉淀弧察看扫描沉淀峰、沉淀弧补体参与补体参与的反响的反响补体溶血实验补体溶血实验察

18、看测定溶血景象察看测定溶血景象补体结合实验补体结合实验同上同上第四节第四节 免疫学检测技术的类型免疫学检测技术的类型反响类型反响类型实验技术实验技术结果判别结果判别中和反响中和反响病毒中和实验病毒中和实验检测病毒感染性检测病毒感染性毒素中和实验毒素中和实验检测外毒素毒性检测外毒素毒性标志免疫反响标志免疫反响荧光免疫技术荧光免疫技术检测荧光景象检测荧光景象放射免疫技术放射免疫技术检测放射性强度检测放射性强度酶免疫技术酶免疫技术检测酶底物显色检测酶底物显色发光免疫技术发光免疫技术检测发光强度检测发光强度金免疫技术金免疫技术检测金颗粒沉淀检测金颗粒沉淀按实践用途分为按实践用途分为: :免疫组织化学技

19、术免疫组织化学技术(immunohistochemistry technique,IHCT)(immunohistochemistry technique,IHCT)免疫测定免疫测定(immunoassay)(immunoassay)按检测景象分为按检测景象分为: : 放射免疫技术放射免疫技术 荧光免疫技术荧光免疫技术酶免疫技术酶免疫技术 化学发光免疫技术化学发光免疫技术金免疫技术金免疫技术按测定反响体系的物理形状分为按测定反响体系的物理形状分为: : 均相免疫测定均相免疫测定(homogenous immunoassay(homogenous immunoassay非均相免疫测定非均相免疫测