抗原抗体反应本科ppt课件

1、n免疫学检验是研讨免疫学技术及其在医免疫学检验是研讨免疫学技术及其在医学领域中运用的一门学科学领域中运用的一门学科免疫学技术来源于检测病原微生物菌体抗原免疫学技术来源于检测病原微生物菌体抗原及其抗体的血清学诊断及其抗体的血清学诊断年年Widal首先利用伤寒病人的血清首先利用伤寒病人的血清与伤寒杆菌发生特异性凝集来诊断伤寒病与伤寒杆菌发生特异性凝集来诊断伤寒病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 广医检验系广医检验系 徐霞徐霞 第一节第一节 抗原抗体反响原理抗原抗体反响原理 Ag表位和表位和Ab超变区分子间的构造互超变区分子间的构造互补性和亲和性补性和亲和性第一阶段为特异性结合阶段，快第一阶段为特异性结合

3、阶段，快第二阶段为可见反响阶段，慢第二阶段为可见反响阶段，慢根本条件：根本条件：结合力结合力亲和性亲和性亲水胶体转亲水胶体转化为疏水胶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非共价键结合非共价键结合(Non-covalent Bonds)(Non-covalent Bonds)弱的结合力弱的结合力, ,极短间隔内才发生效应极短间隔内才发生效应 一、抗原抗体结合力 1 1静电引力静电引力 (electrostatic force) (electrostatic force) 2 2范德华引力范德华引力(Van der Waals force) (Va

4、n der Waals force) 3 3氢键结合力氢键结合力(hydrogen bonding force) (hydrogen bonding force) 4 4疏水作用力疏水作用力(hydrophobic force)(hydrophobic force) 静电引力库伦引力 electrostatic forceselectrostatic forces coulombic forcescoulombic forces 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

5、引力的大小与两个相互作用基团间的距 离的平方成反比离的平方成反比 范德华引力范德华引力Van der Waals forcesVan der Waals forces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。 能量小于静电引力。能量小于静电引力。 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(hydregen bond forces) (hydregen bond forces) 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

6、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。 氢键结合力较范德华引力强。氢键结合力较范德华引力强。 疏水作用力疏水作用力(hydrophobic force)(hydrophobic force) 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

7、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。 提供的作用力最大提供的作用力最大, ,约占总结合力的约占总结合力的50%50% 抗原抗体结合力表示图抗原抗原抗体抗体氢键结合力氢键结合力 O ON NO ON NH HH H静电引力静电引力- - -+ + +范德华力范德华力- -+ + +- -+ +- - -+ +疏水作用力疏水作用力排斥的水排斥的水n抗原抗体结合反响的重要条件是抗原抗抗原抗体结合反响的重要条件是抗原抗体之间特定部位的空间构造必需相互吻体之间特定部位的空间构造必需相互吻合，具有互补性；合，具有互补性；n其次，抗原决议簇与抗体超变区必需严其次，抗原决议簇与抗

8、体超变区必需严密接触，才干有足够的结合力使抗原抗密接触，才干有足够的结合力使抗原抗体分子结合在一同。体分子结合在一同。 二、抗原抗体亲和性和亲和力二、抗原抗体亲和性和亲和力亲和性亲和性 affinityaffinity 是抗体分子上一个抗原结合点是抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互顺应而存在的引力，是抗与对应的抗原表位之间相互顺应而存在的引力，是抗原抗体之间固有的结合力。原抗体之间固有的结合力。 亲和常数亲和常数亲和性用平衡常数亲和性用平衡常数K K表示表示K K值越大，亲和性越高；亲和性越高，值越大，亲和性越高；亲和性越高，与抗原结合越牢。与抗原结合越牢。亲和力亲和力avidi

9、ty指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，与抗体结合价直接相关多价优势Avidity The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent AbsKeq=104Affinity106Avidity1010Avidity 血清学反响条件下，抗原抗体均带负电荷，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

10、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，与层变薄；而且由于抗原抗体复合物构成后，与水接触的外表积减少，由亲水胶体转化为疏水水接触的外表积减少，由亲水胶体转化为疏水胶体。胶体。 在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，构在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，构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* *1.1.特异性特异性 * *2.2.比例性比例性 * *3.3.可逆性可逆性

11、 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端可变区构成端可变区构成3nm3nm1.5nm1.5nm0.7nm0.7nm的槽的槽沟，只需与其空间构造互补的抗原决议簇才干如沟，只需与其空间构造互补的抗原决议簇才干如楔状嵌入。楔状嵌入。抗体的构造抗体的构造抗原抗体互补性结合抗

12、原抗体互补性结合 特异性表示图特异性表示图两种不同的抗原物质具有部分一样或类似两种不同的抗原物质具有部分一样或类似构造的抗原表位，那么可与彼此相应的抗构造的抗原表位，那么可与彼此相应的抗体反响，为交叉反响体反响，为交叉反响Cross-ReactionA B C D A E F G A B C D Reactivity withrabbitantiserum* *最适比最适比(optimal ratio)(optimal ratio)或等价点或等价点(equivzlence(equivzlence point) point) 最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度 比或

13、量比。比或量比。二、比例性二、比例性proportionalityproportionality 等价带等价带(equivalencezone)(equivalencezone)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。AbAg定量的抗体递增的抗原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Marrack网格

14、学说(lattic theory) 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。 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。 解离要素：一是抗体对应抗原的亲和力；解离要素：一是抗体对应抗原的亲和力； 二是环境要素二是环境要素pHpH、离子强度等、离子强度等) ) 对复合物的影响对复合物的

15、影响第三节第三节 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 * *抗体：抗体：1.1.来源来源 2. 2.特异性与亲和力特异性与亲和力 3. 3.浓度浓度二、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* *对照的设置：对照的设置： 阳性对照阳性对照 阴性对照阴性对照 空白对照空白对照 规范品对照规范品对照 第四节第四节 抗原

16、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 表表 抗原抗体反响的根本类抗原抗体反响的根本类 型型 表表反响类型反响类型 实验技术实验技术 检测方法检测方法 敏感度敏感度沉淀反响沉淀反响 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 + +，+ 琼脂凝胶分散琼脂凝胶分散 察看扫描沉淀线或环察看扫描沉淀线或环 + + 凝胶电泳技术凝胶电泳技术 或峰或弧或峰或弧 + +补体参与反响补体参与反响 补体溶血实验补体溶血实验 以裸眼或光电比色仪以裸眼或光电比色仪 + +

17、补体结合实验补体结合实验 察看测定溶血景象察看测定溶血景象 + +免疫标志技术免疫标志技术 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 检测放射性检测放射性 + + 酶标免疫技术酶标免疫技术 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 测定发光强度测定发光强度 + + 生物素生物素- -亲合素技术亲合素技术 结合其它标志技术结合其它标志技术 + + 金标免疫技术金标免疫技术 检测金颗粒沉淀检测金颗粒沉淀 + +凝集反响凝集反响 直接凝集实验直接凝集实验 用裸眼、放大镜或显用裸眼、放大镜或显 + + 间接凝集实验间接凝集实验 微镜察看

18、红细胞或胶微镜察看红细胞或胶 + + 凝集抑制实验凝集抑制实验 乳等颗粒和各种凝集乳等颗粒和各种凝集 + + 协同凝集实验协同凝集实验 景象景象 + + 抗球蛋白实验抗球蛋白实验 + +中和反响中和反响 病毒中和实验病毒中和实验 病毒感染性丧失病毒感染性丧失 + + 毒素中和实验毒素中和实验 外毒素毒性丧失外毒素毒性丧失 + +nAffinity The strength of reaction between antibody and antigen at a single antigenic site.Affinity constant Describes the binding interaction betwee