免疫学技术概论

第十一章免疫学技术概论

免疫学技术是指利用免疫反应的特异性原理.，建立各种检测与分析技术，以及建

立这些技术的各种制备主意。

免疫学技术包括：

①免疫血清学技术：用于检测抗原或抗体的体外免疫反应技术，或称免疫检测技

术

②细胞免疫技术：用于分析研究机体细胞免疫功能与状态的免疫学技术

③免疫制备技术：用于建立免疫检测主意的技术

第1节免疫血清学技术

抗原与相应抗体在体内和体外均能发生特异性结合反应，因抗体主要来自血清,

因此在体外举行的抗原抗体反应称为血清学反应或免疫血清学技术。

一、免疫血清学反应的基本原埋

抗原与抗体的特异性结合，主要是基于抗原与抗体分子结构及立体构型的互补,

以及由多种因素造成的两者在分子间引力参加下发生的可逆性免疫化学反应。

1.抗原抗体的结合力

①库仑引力/静电引力：是抗原与抗体带有相反电荷的氨基与叛基之间互相吸引

的力。其大小与两个电荷间距离的平方呈反比。

②范德华引力：是原子与原子、分子与分子互相临近时分子极化作用产生的一种

吸引力，引力大小与分子空间构象的互补性有关。

③氢键作用：是供氢体上的氢原子和受氢体原子间的引力。

④疏水作用：在水溶液中两个疏水基团互相接触，因为对水分子的排斥而趋向聚

拢的力。疏水作使劲在抗原抗体结合力中作用最强。

2.抗原抗体的亲和力与亲合力

①亲和力(affinity)：指抗体的抗原结合位点与相应的抗原决定簇之间的结合强度,

它是抗原抗体间固有的结合力。

亲和力可用平衡常数K表示：K=KI/K2(Ki为结合常数，K2为解离常数)

②亲合力(avidly)：指一个抗体分子与因冏抗原表位之间结合的强度，与抗体结

朽木易折，金石可镂。

合价直接相关。亲合力表现为多价优势。

3.抗原抗体的胶体特性及亲水性转化为疏水性

①胶体特性:抗体和大多数抗原同属蛋白质，在通常的反应条件下均带有负电荷,

使极化的水分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体。

②亲水性改变：抗原抗体结合使表面电荷减少，水化层变薄，失去亲水性能，抗

原抗体复:合物由亲水胶体转化为疏水胶体。在一定浓度电解质的作用下，可中和

胶体粒子表面的电荷，使各疏水胶体进一步靠拢，形成可见的抗原抗体复合物。

二、免疫血清学反应的普通特点

1.特异性与交错性

抗原与抗体的结合具有高度特异性，这是血清学实验用于分析各种抗原和举行疾

病诊断的基础。但若两种天然抗原之间含有部分相同抗原时则发生交错反应。普

通血缘越近，交错反应的程度也越高。除互相交错反应外，也有表现为单向交错

的。

交错反应是区别血清型和亚型的重要根据，两个菌（毒）株间交错反应程度通常以

相关系数（R）表示：R=HUxioo%

（门二异源血清效价响源血清效价1,r2=异源血清效价2伺源血清效价2）

•通常以R值的大小判定型和亚型：R>80%时为同一亚型，R在25%和80%之

间为同型的不同亚型，R<25%时为不同的型。但这一标准视详细对象不同而异。

•在亚型鉴定时，不仅要注重R值，还应重视r1和r2的值，若门显著高于「2

时则为单向交错，应选用门的毒株作疫苗株，以扩大应用范围。

2.可逆性

抗原与抗体的结合仅是分子表面的结合，是弱能量的非共价结合，为可逆反应。

其结合力决定于抗体的抗原结合位点与抗原表位之间形成非共价键的数量、性质

和距离。

3.最适比例性

抗原抗体结合浮上可见反应具有一定的量比关系，惟独当两者比例合适时，才发

生最强的结合反应。

的帚等价带后中

抗体不变抗原浓度增加

格抗蚊过利

比例适当

D抗体

•抗娱

•带现象：因反应体系中抗原过多或抗体过多而浮上抑制可见反应的现象称为带

现象。抗体过多浮上前带现象，抗原过多浮上后带现象。（凝集反应时，抗原为大

的颗粒性抗原，容易因抗体过多而浮上前带现象，因而需将抗体作递进稀释而固

定抗原浓度；沉淀反应时，抗原为可溶性抗原，容易因抗原过量而浮上后带现象,

通过稀释抗原以避免抗原过剩。）

•格子学说：大多数抗体为二价，大多数抗原为多价，惟独两者比例适当初，才

干形成彼此衔接的大复合物，而抗原过多或抗体过多时，形成的单个复合物不能

被肉眼所见。（通常以格子学说解释带现象。）

4.抗原与抗体反应的阶段性（无郑重的界限）

①第一阶段一一抗原与抗体特异性结合阶段

特点：反应快，无可见反应

②第二阶段一一抗原抗体反应的可见阶段

特点：反应慢，表现为凝集、沉淀、补休结合等反应，受多种因素影响（电解质、

温度、pH值等）。

实际上是单一•复合物凝结形成大复合物的过程，若参加反应的抗原是容易半抗原

或抗原抗体比例不合适，则不浮上反应。

ps：上述两个阶段并无郑重界限，往往第一阶段反应还未彻低完成，即开始第二

阶段反应。

朽木易折，金石可镂。

三、免疫血清学反应的影响因素

影响免疫血清学反应的因素除了抗原抗体本身的性质、活性及浓度等之外，主要

有电解质、温度、pH值等。

1.电解质

血清学反应普通用生理盐水做稀释液，标记抗体技术用PBS（磷酸盐缓冲生理盐

水）作稀释液，但用禽类血清时需用8%・10%的高渗氯化钠溶液。特异性抗原与

抗体具有对应的极性基（竣基、氨基等），它们互相吸附后，其电荷和极性被中和

而失去亲水性，此时易受电解质的作用而互相凝结、发生凝集或沉淀反应。

2.温度

通常37°C是抗原抗体反应的最适温度。较高的温度可以增强抗原与抗体接触

的机会，从而加速反应的浮上。

3.酸碱度PH

血清学反应常用pH为6-8,过高或过低的pH值均可使抗原抗体复合物重新离

解，如pH值降至抗原或抗体的等电点时，可引起非特异性的酸凝集，浮上假

阳性。

四、免疫血清学技术的类型

反应类型及试验名称反应类型及试验名称

标

凝集试验直接凝集试验记免疫荧光抗体技术

抗

体

间接凝集试验免疫酶标记技术

技

术

乳胶凝集试验放射免疫测定

沉淀试验絮状沉淀试验化学发光标记技术

琼脂免疫扩散试验免疫复合物散射反应

免疫电泳血消免疫传感器技术

火窗免疫电泳学新免疫转印技术

补体参与的试验补体结合试验技术免疫胶体金技术

免疫黏附血凝试验免疫沉淀技术

补体依赖性细胞毒试验免疫核酸探针技术

中和试验病毒中和试验免疫电镜技术

毒素中和试验免疫蛋白芯片技术

五、免疫血清学反应的优势

1.检样量少，预处理容易

2.检测主意种类繁多，可择优挑选

3.主意简易迅速，易于推广

4.特异性强、敏感性高

5.可用于抗原和抗体的定性、定量和定位

第2节细胞免疫技术

细胞免疫技术是指与细胞免疫有关的各种检测技术，包括对免疫细胞、细胞因子

的检测及功能分析。

一、细胞免疫技术的种类

用途

抗原

类型试验名称治

免疫诊药物

分析

疗

断选择

E玫瑰花环试验++一+一

淋巴细胞计数与分类

T细胞亚群检测技术+——+—

淋巴细胞转化试验++一十—

淋巴细胞功能测定细胞毒性T细胞试验++—++

巨噬细胞移动抑制试验++—+—

白细胞介素测定+—++—

细胞因子测定

干扰案测定+一+十—

体内细胞免疫试验皮肤试验++—+—

二、细胞免疫技术的特点

1.主意复杂（按照不同检测对象需采用不同的主意）

2.逐渐与血清学技术融为一体

3.依赖了先进的检测仪器

第3节免疫制备技术

免疫制备技术是指制备与免疫检测有关制剂的各种技术，包括抗原制备、抗体制

备、抗体纯化及抗体标记等技术。免疫制备技术是免疫检测技术的第一步，是免

疫技术不可缺少的一部分。在免疫制备技术中，最主要的是单克隆抗体制备技术,

它大大提高了免疫检测技术的特异性和敏感性，推进了免疫检测试剂的标准化,

朽木易折，金石可镂。

使免疫检测技术进入了一个新的时代。

类型技术主要用途

完全抗原制备用于免疫动物，检测抗体

抗原制备

人工抗原制备用于免疫动物，检测抗体

血清抗体制备用于检测抗原

抗体制备

单克隆抗体制备用于检测抗原

硫酸铁盐析初步提纯

抗体和细胞因子凝胶过滤层析进一步纯化

纯化离子交换层析进一步纯化

免疫亲和层析高度纯化

淋巴细胞制备淋巴细胞分离技术用于淋巴细胞免疫分析

薛标抗体检测技术一

酶标记抗体

荧光素标记抗体免疫荧光抗体技术

抗体标记或致敏

放射性同位素标记抗体放射免疫测定

红细胞致敏、乳胶致敏叵接凝集试验

第4节免疫学技术的应用与发展趋势

一、免疫学主意的评估与挑选

1.评估指标一一以“金标准”为参照

①特异性（specific^）：指用该实验检查非患畜时浮上阴性结果的可能性。

特异性二真阴性/（真阴性+假阳性）X100%

②敏感性（sens计Mty）：指用该实验检杳某病畜时浮上阳性结果的可能性。

敏感性=真阳性/（真阳性+假阴性）X100%

2、主意的挑选

按照检测的不同要求挑选敏感、特异、迅速、简便、经济、实用的主意

二、免疫学主意的应用

①动物疫病诊断

用免疫血清学主意对动物传染病、寄生虫病等举行诊断，是免