体外抗原抗体反应概述.ppt
第二章抗原抗体反应
检测荧光现象
放射免疫技术
检测放射性
酶标免疫技术
检测酶底物显色
发光免疫技术 测定发光强度
生物素-亲合素技术 结合其它标记技术
金标免疫技术
检测金颗粒沉淀
表
敏感度
+,++++ + ++ + ++ +++ +++ +++
++ +++ + ++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++
思考题
二、环境条件: *电解质:0.85%NaCl *酸碱度:pH6~9 *温度:15~40℃
*酸凝集:当pH为3 左右时,接近细菌 Ag的等电点,可出 现非特异性凝集。
抗原-抗体反应受多种因素影响
• 1. 电解质:抗原-抗体反应通常应用 0.85%的氯化钠作为 稀 释液 ,以供给适 应浓度的电解质。
• 2 .温度:一般反应在22 ℃室温, 37℃水 浴 或孵育箱中进行,4 ℃过夜。
* 亲合力(avidity) 是指反应系统中复杂抗 原与相应抗体之间的总体结合能力。
• 亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有 效决定簇数目相关。
亲和常数
抗体与抗原结合是可逆的反应,在平衡时其
亲和常数K= 抗原抗体复合物浓度 游离抗原浓度游离抗体浓度
• K值大的抗体与抗原牢固结合,不易 解离,说明该抗体有高亲和力。
第一章抗原抗体反应讲解学习
三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗体和大多数抗原同属蛋白质。在通常的 血清学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,因此蛋白质不会自行凝集出现沉淀。 当Ag与Ab结合后,表面电荷减少,水化层 变薄;而且由于Ag-Ab复合物形成后,与水 接触的表面积减少,由亲水胶体转化为疏 水胶体。此时在电解质(如NaCl)的作用下, 使各疏水胶体之间进一步靠拢、沉淀,形 成可见的Ag-Ab复合物。
抗原抗体结合力示意图
l. 静电引力
➢ 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,称为静电引力, 又称库伦引力。
➢例如,抗体分子上带电荷的碱性氨基酸的 游离氨基(-NH3+)和酸性氨基酸的游离羧基 (-COO-)可与抗原分子上带相反电荷的对应 基团相互吸引。这种引力的大小与两个相 互作用基团间的距离平方成反比。
2.范德华引力
➢ 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,称范德华引力。
➢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,键能约为4.2-12.5kJ/moL。 这种引力的能量小于静电引力。
3.氢键结合力
➢ 供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引 力。在抗原抗体反应中,羧基、氨基和 羟基是主要供氢体,而羧基氧、羧基碳 和肽键氧等原子是主要受氢体。
➢氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离 的6次方成反比,键能约20.9kJ/mol。
4.疏水作用力
➢ 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称为疏水 作用力,或称为疏水键。
➢当抗原抗体反应时,抗原决定簇与抗体上 的结合点靠近,互相间正、负极性消失, 由静电作用形成的亲水层立即失去,从而 促进抗原与抗体的相互吸引而结合。疏水 作用力在抗原抗体反应中的结合是很重要 的。提供的作用力最大,约占总结合力的 50%。
详细介绍抗原抗体反应
抗原的理化性质
✓抗原多是分子量在4000以上的生物大分子。无机物溶解于水以后以离子的形 式存在,不能与抗原识别受体形成足够数量的非共价键,故不能成为抗原。
✓蛋白质、多糖、脂多糖和DNA等是常见的抗原。
详细介绍抗原抗体反应
• 抗原的基本知识 • 抗原决定簇 • 抗原-抗体相互作用
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一、抗原的基本知识
抗原(Antigen)
• 是指那些能够通过TCR和BCR特异性结合而激活T或B淋巴细胞、诱导正或负免 疫应答的物质。
• 正应答导致抗体和效应T细胞的产生,而负应答则引起宿主对抗原的无反应状 态,即免疫耐受。
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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
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抗原抗体反应影响因素
影响抗原抗体反应的因素很多,主要有两个方面:一是抗原抗体本身的因素; 另一方面是反应环境因素。 一、反应物自身因素 抗原抗体反应中,抗原和抗体是反应的主体,所以它们的特性直接影响其结合 情况。 (一)抗原 抗原的理化性状、表面抗原决定簇的种类和数目等均可影响抗原抗体反应的结 果。
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三、抗原-抗体相互作用
• 抗原抗体反应的原理 • 影响抗原抗体反应的因素 • 抗原抗体反应的应用
放免测定、Elisa、Western Blot······
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抗原抗体反应的原理
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 包括
体外:各种免疫学检测技术
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抗原抗体的反应讲解
一、免疫沉淀与免疫凝集
1.溶液中的沉淀反应
在体外,当抗体与相应抗原二者浓度比例适当时,会发生 免疫沉淀(immunoprecipitation)反应,表明两者之间有特 异性反应。免疫沉淀反应广泛用于抗原或抗体的定性及定 量分析。在液相中形成的沉淀不易观察判断,利用抗原和 抗体溶液之间的界面形成的沉淀线便于判断,即环状沉淀 试验(ring precipitant test)(图7—l0)。沉淀试验可以在玻璃 管中进行,将小试管或毛管的底部加入抗原溶液,在上层 轻轻铺上不同稀释倍数的抗体溶液,勿使界面破坏,为了 使界面更好地形成,常在下层抗原溶液中加入10%的蔗糖 或甘油。抗原抗体溶液置于37℃或4℃孵育后,在界面上形 成白色沉淀线。玻片上沉淀的形成必须在显微镜下观察。
5.免疫凝集
颗粒性抗原(红细胞、细菌、 乳胶颗粒等)与 抗体特异性结合,形成肉眼可见的凝集块。
(1)直接凝集(direct agglutination) 玻片凝集、试管凝集
(2)间接凝集(indirect agglutination) 可溶性抗原或抗体包被在乳胶颗粒或红细胞表面,与相
应 抗体或抗原混合出现的凝集现象。 正向间接凝集试验 反向间接凝集试验 反向间接凝集抑制试验
第七章 抗原抗体反应的应用
免疫沉淀与免疫凝集 免疫标记 免疫定位分析 抗原抗体反应的其他应用
免疫分析方法是利用抗原与抗体特异性反应的特性对 抗原或抗体进行量或质的测定分析。这类分析方法具 有特异、灵敏和快速的特点,有的可以表现出一个氨 基酸分子的差异,如用单克隆抗体进行检测的方法; 测定的量可以达到μg甚至ng的水平,如ELISA法, 放射免疫法等;反应在几小时,几分钟甚至更短的时 间可以看到测定的结果,如免疫沉淀法等。
《抗原抗体反应》课件
免疫测定技术
酶联免疫吸附试验(ELISA)
01
利用抗原抗体反应的原理,通过酶标记技术检测样本中微量抗
原或抗体的方法。
免疫荧光技术
02
利用抗原抗体反应标记荧光物质,通过荧光显微镜观察荧光信
号,对细胞或组织中的抗原进行定位和定性分析。
免疫印迹技术
03
将抗原抗体反应与电泳技术结合,分离并检测复杂样本中的抗
免疫学领域的发展趋势
免疫疗法
随着免疫疗法的发展,抗原抗体反应在肿瘤、感染等疾病的治疗中具有广阔的应用前景。
免疫预防
利用抗原抗体反应,研发新型疫苗,提高预防传染病的效果。
THANKS
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亲和力定义
抗原和抗体结合时,它们 之间的亲和力是指它们相 互吸引的强度和稳定性。
亲和力常数
亲和力常数是用来描述抗 原和抗体结合强度的物理 量,其值越大表示结合越 稳定。
亲和力影响因素
亲和力受到多种因素的影 响,如抗原抗体的结构、 电荷分布、溶剂环境等。
抗原抗体反应的动力学
反应速率
抗原抗体反应的动力学特征包括 反应速率和反应机制。
等。
05
抗原抗体反应的实验操作
抗原抗体的制备
抗原的制备
选择适当的抗原物质,经过适当的处理和纯化,确保抗原的纯度和特异性。
抗体的制备
免疫动物以产生特异性抗体,通过细胞培养或杂交瘤技术制备单克隆抗体。
抗原抗体的纯化
亲和层析
利用抗原抗体特异性结合的特性,通 过亲和层析介质分离纯化抗体。
凝胶过滤层析
利用分子大小差异进行分离,排除杂 质,纯化抗原抗体。
详细描述
当抗原和抗体结合后,由于分子量增 大,可形成肉眼可见的沉淀物。这种 沉淀反应可用于检测抗原或抗体的存 在,如免疫比浊法测定抗原的浓度。
2章抗原抗体 Microsoft PowerPoint 演示文稿 (1)
Fab片段与抗原表位的结合能力。用结合常数K反应出亲和
力的大小。越大亲和力越高。
抗体
抗体
抗原 高亲和力
抗原 低亲和力
抗原抗体的亲和力示意图
多价抗体与抗原分子间的结合能力称为亲合力(avidity)。
Ag
Ig-Fab 亲和力
Ag
IgG 亲合力
Ag
IgM
亲合力
抗原抗体的亲和力和亲合力示意图
第二节 抗原抗体反应的特点
位
抗A抗体
特异反应与交叉反应示意图
交叉反应 特异反应 交叉反应
3.免疫学检验中也利用交叉反应进行诊断 变形杆菌与立克次氏体有相同的抗原表位,用变形杆菌代
替立克次氏体作为抗原来检测怀疑斑疹伤寒病人血清进行凝 集实验,称为外-斐(Weil-Felix)实验。
交叉反应可影响血清学诊断的准确性。
二、可逆性 抗原抗体结合是分子表面的非共价结合,形成的复合 物在一定条件下可以解离,称之为可逆性。
单价抗原与抗体结合无网格形成
二.抗体 1.抗体的来源
家兔抗体,等价带较宽,适用于做诊断试剂。 马抗体等价带较窄(等价带较窄对抗原抗体的比例要求较 高)一般做免疫治疗。 单克隆抗体不用于凝集或沉淀反应。
2.浓度 抗体浓度适宜。 过大过小都会影响抗原抗体复合物的形成。
3.亲和性 抗体的亲和性又称之为亲和力。 再次应答所产生抗体(IgG)的平均亲和力高于初次免
几乎无游离的抗原或抗体。 ③抗原过量:后带现象(postzone)。
沉
淀
物
抗体过剩带
形 成
prezone
量
①
等价带
equivalence zone
②
抗原过剩带 postzone
简述体外抗原抗体反应的特点
体外抗原抗体反应是指在体外条件下,抗原与抗体相互作用并产生特定的反应。
以下是体外抗原抗体反应的特点:
特异性:抗原抗体反应具有高度的特异性。
抗体只与特定的抗原结合,形成稳定的抗原-抗体复合物。
这种特异性使得抗原抗体反应成为一种非常有效的检测和诊断工具。
反应性:抗原抗体反应是一个可观察的化学反应过程。
当抗原与抗体结合时,可以出现一系列的反应,如凝集、沉淀、发光等,这些反应可以用于检测和测量抗原或抗体的存在和数量。
反应速度:体外抗原抗体反应通常是快速的。
一旦抗原与抗体接触,它们可以迅速结合形成复合物。
这使得抗原抗体反应在实验室和临床诊断中具有快速性和高效性。
反应平衡:抗原抗体反应达到一定的平衡状态。
在反应早期,抗原和抗体结合速度较快,但随着时间的推移,结合速度逐渐减慢,最终达到平衡。
这种平衡状态可以用于测量抗原或抗体的浓度。
反应可逆性:抗原抗体反应是可逆的。
当抗原与抗体结合形成复合物后,可以通过改变条件,如温度、pH值等,使抗原和抗体解离。
这种可逆性使得抗原抗体反应具有一定的灵活性和可操作性。
反应受影响因素:抗原抗体反应的效果受到多种因素的影响,如温度、pH值、离子浓度、抗原和抗体浓度等。
这些因素可以调节反应的速率和稳定性,因此在实验和诊断中需要对这些因素进行严格控制和优化。
体外抗原抗体反应在生物学研究、诊断和治疗等领域具有广泛的应用。
通过利用抗原抗体的特异性和反应特点,可以进行各种检测、测量和治疗操作,从而促进科学研究和医学实践的发展。
体外抗原抗体反应概述
反应分两个阶段
第一阶段: Ag-Ab发生特异性结合
第二阶段: 出现肉眼可见反应
一、抗原抗体结合力
氢键结合力
静电引力 范德华力 疏水作用力 (最主要)
Ab
O N
+-
Ag
H
N
H
O
++- NhomakorabeaH2O
二、抗原抗体的亲和性和亲和力
Ab1
在抗原和抗体分子一方 或双方均以单效价存在 的情况下,两者之间的 结合力——亲和性
目的要求
掌握:抗原抗体反应的原理及特点 前带、后带、亲合性、亲合力的概念
熟悉:影响抗原抗体反应的因素 了解:抗原抗体反应的基本类型
抗原(Antigen)
Ag 抗体(Antibody)
Ab Ag
Ab
体内
抗原抗体反应----抗原与相应抗体的特异性结 合反应
体外
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原抗体反应的特异性:基于抗原抗体两种 分子间的结构互补性和亲和性。
Ab1
在抗原和抗体分子均以双效 价或多效价存在的情况下, 两者之间的结合力——亲合 力(多价优势)
亲合力
• 多个抗原决定簇与多价抗体间的总结合力
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 比例性 可逆性
1、高度特异性(specificity)
抗原与抗体发生可见反应需要一定的量 比关系,只有二者浓度比例适当时,才形成 较大的抗原抗体结合物。
Ab Ag
沉 淀 物 总 量
前带 等价带 后带
抗原浓度
等价点:最迅速出现可见反应时的抗原抗体的浓度比或量比。 带现象:因抗原抗体比例不合适而不出现可见反应。
体外抗原抗体反应特点
体外抗原抗体反应特点体外抗原抗体反应是指发生在体外的抗原与抗体之间的反应。
抗原是能够激发机体免疫应答的物质,而抗体则是机体对抗原产生的特异性免疫反应产物。
体外抗原抗体反应具有以下几个特点。
1. 特异性体外抗原抗体反应是高度特异性的反应。
抗体只与其识别的特定抗原结合,而不与其他无关物质发生反应。
这种特定性是由于抗原表面的结构和抗体识别决定的。
这种高度特异性的反应使得体外抗原抗体反应成为生物学及临床应用中重要的检测、诊断和治疗手段。
2. 亲和力体外抗原抗体反应具有亲和力,即抗体与抗原结合的强度。
抗体与抗原结合的能力又称为抗原抗体对的亲和性。
亲和力的大小取决于抗体与抗原之间的结合力,这种结合力受到多种因素的影响,包括抗体的结构和抗原表面的结构。
亲和力的强弱直接影响着抗原抗体反应的效果,高亲和力的抗体能够更有效地结合抗原。
3. 反应性体外抗原抗体反应具有反应性,即抗体对抗原靶标的识别和结合能力。
这种反应具有高度灵敏性,即使是非常低浓度的抗原,也能够被抗体准确地识别和结合。
这种反应性是机体免疫系统对抗病原体的保护作用的基础,也是体外诊断试剂盒中对病原体的检测的重要特征。
4. 反应速度体外抗原抗体反应具有较快的反应速度。
一旦抗体与抗原结合,便可迅速形成稳定的免疫复合物。
这种快速的反应速度使得体外抗原抗体反应成为临床检验的常用方法之一。
例如,在快速诊断试剂盒中,一旦抗原与抗体结合,可以通过颜色变化等方式迅速获得结果。
5. 可逆性体外抗原抗体反应是可逆的,即抗原与抗体结合、解离的过程是动态平衡的。
这种可逆性使得体外抗原抗体反应可以应用于各种实验和诊断方法中。
例如,在酶联免疫吸附试验(ELISA)中,通过洗涤可以将未结合的抗体去除,从而分离出结合的抗原。
总结起来,体外抗原抗体反应特点主要包括特异性、亲和力、反应性、反应速度和可逆性。
这些特点使得体外抗原抗体反应成为科学研究、生物技术开发以及临床应用中不可或缺的重要工具。
抗原抗体反应的原理PPT课件
免疫活性细胞(Immune competent cell,ICC) 能够接受抗原刺激、产生特异性的活化、增殖、分化并形成效
应产物的淋巴细胞。
第7页/共50页
免疫细胞的类型
红细胞 血小板 肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 树突状细胞 浆细胞 T细胞 NK细
半抗原-C-O-C-O-CH2CH(CH3)2 + 蛋白质- NH2 半抗原-CO- NH -蛋白质 + HO-CH2CH(CH3)2
半抗原与载体直接联接
第43页/共50页
琥珀酸酐法
OO 半抗原-CH2 –OH + C-O-C
CH3 CH3
O 半抗原-CH2 –O-C-(CH2 ) 2-COOH
半抗原与载体间接联接
第4页/共50页
第二节 有关免疫学基本概念
一、抗原的概念与属性 二、免疫细胞的概念与分类 三、免疫应答的概念与过程
第5页/共50页
抗原的概念与属性
免疫原性——可识别、可反应性 (诱导机体产生免疫应答的特性) 免疫反应性 ——选择结合性 (和免疫应答产物特异性结合的特性)
第6页/共50页
免疫细胞的概念与分类
第8页/共50页
免疫应答的概念与过程
免疫应答(immune response) 免疫系统接触抗原后,免疫细胞对抗原进行识别;并使特异性淋巴细胞
活化、增殖;表现出免疫效应的过程。 免疫应答的阶段 1、抗原识别阶段(antigen-recognizing phase) 2、淋巴细胞活化阶段(lymphocyte-activating phase) 3、抗原清除阶段(antigen-eliminating phase)
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Ab1
在抗原和抗体分子一方 或双方均以单效价存在 的情况下,两者之间的 结合力——亲和性
Ab1
在抗原和抗体分子均以双效 价或多效价存在的情况下, 两者之间的结合力——亲合 力(多价优势)
亲合力
• 多个抗原决定簇与多价抗体间的总结合力
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
思考题
名词解释: 等价带、带现象、前带、后带、抗体的亲和力与亲合力
问答题: 1、有哪些因素可以影响抗原抗体反应?
抗原抗体反应最适合的环境条件是? 2、抗原抗体反应有什么特点? 3、抗原抗体的结合反应有哪些分子间作用力参与?
起主要作用的是哪种? 4、前带与后带的区别与意义?
第三节 影响抗原抗体反应的因素
二、反应环境条件 1、电解质:才能形成大块复合物 2、pH值 3、温度 4、适度的震荡
第四节 抗原抗体反应的类型
凝集反应 沉淀反应 补体参与的抗原抗体反应 中和反应 免疫标记技术
抗原抗体反应的类型
沉淀反应: 可溶性抗原 适量电解质 相应抗体
体外
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原抗体反应的特异性:基于抗原抗体两种 分子间的结构互补性和亲和性。
反应分两个阶段
第一阶段: Ag-Ab发生特异性结合
第二阶段: 出现肉眼可见反应
一、抗原抗体结合力
氢键结合力
静电引力 范德华力 疏水作用力 (最主要)
Ab
O N
+-
Ag
H
N
H
O
+
+-
H2O
二、抗原抗体的亲和性和亲和力
3、可逆性(reversibility)
[Ag] + [Ab]
[AgAb]
[AgAb]结合常数) K=
[Ag][Ab](解离常数)
影响因素:1、亲和力;2、环境因素
第三节 影响抗原抗体反应的因素
一、反应物自身的因素 1、抗原:理化性状、表面抗原决定簇的种类 和数量 2、抗体:来源、与抗原合适的比例、特异性、 亲和力和亲合力
凝集反应:
肉眼可见的 沉淀反应
颗粒性抗原 适量电解质 肉眼可见的凝集块 相应的抗体
(可溶性抗原吸附于与免疫无关的颗粒性载体上)
补体参与的反应:抗原抗体复合物可激活、 固定补体,利用补体的溶细胞效应测定抗体 或抗原。
中和反应:病毒或外毒素。 免疫标记技术:用荧光素、放射性物质、
酶、胶体金、生物素等标记抗原或抗体,以检 测相应的抗体或抗原。
2、比例性(proportionality)
抗原与抗体发生可见反应需要一定的量 比关系,只有二者浓度比例适当时,才形成 较大的抗原抗体结合物。
Ab Ag
沉 淀 物 总 量
前带 等价带 后带
抗原浓度
等价点:最迅速出现可见反应时的抗原抗体的浓度比或量比。 带现象:因抗原抗体比例不合适而不出现可见反应。
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 比例性 可逆性
1、高度特异性(specificity)
抗原抗体反应的特 异性是指抗原分子上的 抗原决定簇和抗体分子 超变区结合的特异性, 由这两个分子间空间结 构的互补性决定。
Ab
Ag
抗原决定簇
抗
原
抗体
CDR
交叉反应
——两种不同的抗原具有部分相同或类 似结构的抗原决定簇,可与彼此相应的 抗血清(抗体)发生反应。
第七章 抗原抗体反应
(2009级检验) 授课:微生物学与免疫学教研室 沈小波
Байду номын сангаас
目的要求
掌握:抗原抗体反应的原理及特点 前带、后带、亲合性、亲合力的概念
熟悉:影响抗原抗体反应的因素 了解:抗原抗体反应的基本类型
抗原(Antigen)
Ag 抗体(Antibody)
Ab Ag
Ab
体内
抗原抗体反应----抗原与相应抗体的特异性结 合反应