图解抗原抗体反应类型和原理ppt

研究生课程抗原抗体反应类型(antigen–antibodyreaction)抗原抗体反应:指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。体内：体液免疫应答的效应作用体外：各种免疫学检测技术包括本章讲述的抗原抗体反应，主要是指抗原和抗体在体外结合所表现的反应第一节抗原抗体反应的原理第二节抗原抗体反应的特点第三节影响抗原抗体反应的因素第四节免疫学检测技术的类型教学内容：第一节抗原抗体反应的原理一、抗原抗体的亲和力和亲合力*亲和力（affinity）：是抗体分子上一个抗原结合点与相应的抗原决定簇之间的相适应而结合的强度，是抗原与抗体间固有的结合力。亲和常数（K）：K值越大⇨抗体的亲和力越高⇨与抗原结合越牢固抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其亲合力（avidity）：是指一个抗体分子与整个抗原表位之间结合的强度，与抗体结合价直接相关。另外也与亲和力强弱有关。Avidity•TheoverallstrengthofbindingbetweenanAgwithmanydeterminantsandmultivalentAbsKeq=104Affinity106Avidity1010Avidity不形成牢固的共价键，通过非共价键结合这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力二、抗原抗体的结合力1、静电引力2、范德华引力3、氢键4、疏水作用力一、静电引力概念：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。又称库伦引力。静电引力的大小与两个相互作用基团间的距离的平方成反比。二、范德华引力概念：抗原和抗体相互接近时，各自所携带的原子与原子、分子与分子由于分子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度的乘积成正比、与它们之间距离的7次方成反比。•作用力最小•作用大小取决于二者分子空间构型的互补性•概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。三、氢键结合力•供氢体：－COOH、－NH2和－OH•受氢体：氧、氮氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的6次方成反比。最具特异性（必须供氢体和受氢体互补才能实现氢键的结合）四、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，由于对水分子排斥而趋向聚集的力。•抗原决定簇与抗体上的结合点靠近，互相间正、负极性消失，亲水层立即失去。•结合力最强，约占总结合力的50％。亲水胶体疏水胶体转化NaCl可见反应血清学反应条件下，抗原抗体均带负电荷，使极化的水分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体。当抗原与抗体结合使表面电荷减少，水化层变薄，失去亲水性能，抗原抗体复合物成为疏水胶体在电解质作用下，中和胶体粒子表面的电荷，使各疏水胶体之间靠拢，形成可见的抗原抗体复合物三、亲水胶体转化为疏水胶体第二节抗原抗体反应的特点1.特异性2.比例性3.可逆性4.阶段性一、特异性（specificity）1、概念：一种抗原分子通常只能与其刺激机体后产生的抗体结合，这种抗原与抗体结合反应的专一性称为特异性。特异性示意图2、决定因素：由抗原决定簇和抗体分子超变区之间空间结构的互补性决定的。3、应用：由于抗原抗体反应具有高度特异性，故可用已知的抗原（抗体）来检测相应未知的抗体（或抗原）。概念：两种不同的抗原分子具有部分相同或类似结构的抗原表位，可与彼此相应的抗血清发生反应。4、交叉反应（crossreactions）抗原抗体交叉反应示意图B二、可逆性（reversibility)1、概念：是指抗原与相应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称为抗原抗体结合的可逆性。2、原因：抗原抗体的结合是分子表面的非共价键结合，因此形成的复合物不牢固。3、抗原抗体反应动态平衡式如下：4、决定抗原抗体解离的因素（1）抗体与相应抗原的亲合力。亲合力低的抗体与抗原形成的复合物较易解离。（2）环境因素对复合物的影响。PH过高或过低、增加离子强度均可破坏静电引力，使抗原抗体结合力下降，促使其解离。注意：解离后的抗原或抗体仍然保持其原有生物活性三、比例性（proportionality）1、比例性是指抗原与抗体发生可见反应遵循一定的量比关系。2、以絮状沉淀实验为例，受抗原抗体比例性的影响非常明显。3、根据所形成的沉淀物及抗原抗体比例关系绘制反应曲线。看书上76表7-1最适比(optimalratio)：是指形成沉淀物最多，上清液清晰，几乎无游离抗原或抗体的抗原抗体浓度比。等价带(equivalencezone)：形成沉淀物最多的抗原与抗体分子比例合适的范围。带现象：在等价带前后，由于抗体和抗原过量，形成的沉淀物少，上清液中可测出游离的抗体或抗原的现象。前带(prozone)抗体过量时称为。后代(postzone）抗原过量时称为。5、一组概念带现象包括四、阶段性第一阶段：抗原与抗体发生特异性结合阶段特点：反应快第二阶段：反应可见阶段特点：反应时间较长第三节抗原抗体反应影响因素一、反应物自身因素*抗原：理化特性、Ag决定簇数量和种类。*抗体：1、来源（如：R型抗体H型抗体）2、特异性与亲和力（如：单克隆抗体）3、浓度2、酸碱度：一般抗原抗体反应以pH6～9为宜，有补体参与的反应以pH7.2～7.4为宜。二、环境因素：1、电解质：（1）作用：中和抗原抗体复合物表面电荷，使其靠拢聚集成出现大块聚集复合物。（2）常用电解质：0.85%NaCl、各种缓冲液3、温度：一般抗原抗体反应以15～40℃为宜，最适温度为37℃。4、适当的振摇或搅拌。第四节抗原抗体反应类型1.沉淀反应2.凝集反应3.补体参与的反应4.中和反应5.标记免疫反应反应类型实验技术结果判断凝集反应直接凝集试验观察凝集现象间接凝集试验同上抗球蛋白试验同上沉淀反应液相沉淀试验观察沉淀，检测浊度免疫电泳技术观察扫描沉淀峰、沉淀弧补体参与的反应补体溶血试验观察测定溶血现象补体结合试验同上反应类型实验技术结果判断中和反应病毒中和试验检测病毒感染性毒素中和试验检测外毒素毒性标记免疫反应荧光免疫技术检测荧光现象放射免疫技术检测放射性强度酶免疫技术检测酶底物显色发光免疫技术检测发光强度金免疫技术检测金颗粒沉淀