第七章抗原抗体反应与应用

High Affinity
Low Affinity
Ab
Ab
Ag
Ag
Calculation of Affinity
Ag + Ab Ag-Ab Applying the Law of Mass Action:
[Ag-Ab] Keq = [Ag] . [Ab]
• Reversible
亲合力（Avidity）p156
第二节 抗原抗体反应原理
抗原抗体反应是非共价的特异性可逆反应。
体外免疫检测的原理。
一、抗原抗体反应的热力学与动力学
1 溶液中抗原抗体反应的化学平衡
Ag+Ab=Ag-Ab
Kα = [SL] /[S][L]= K+/K-
p152
Kα : 平衡常数或内在亲和力。Kd:解离常数
抗体结合抗原的特异性
❖ 同源抗原（强） ❖ 异源抗原（弱） ❖ 变态抗体（强） ❖ 抗原末端或表面基团具有免疫优势 三、抗体与大分子多价抗原的反应 1 多抗原决定簇-大分子抗原特征
2 抗体的特性测定
❖ 滴度（Titer）是指在给定条件下，结合一定量有差 异）
❖ 特异性（Specificity） 特异性检测/竞争性检测
❖ 亲和力（Affinity）和亲合力（Avidity）
亲和力是单个抗原表位与单个抗体结合位点 之间的作用力，反映抗体与抗原表位特异性结合 强弱的量化指标。
抗原决定簇（表位）-多价抗原-表位重叠
❖ 半抗原为单抗原决定簇 ❖ 结合在固体上具有多抗原决定簇的效果 ❖ 与液体中的半抗原反应不同 2 抗原抗体的亲和力和亲合力 ❖ 亲和力(affinity)单价抗原与抗体结合的强弱 ❖ 亲合力(avidity) 多价抗原与抗体结合强度的总体评价 3 抗体与多价抗原结合的浓度带现象 ❖ 抗体与单价抗原结合往往形成可溶性复合物
第七章 抗原抗体反应及应用
第一节 抗体的制备
❖ 多抗（ployclonal antibody） ❖ 单抗（monoclonal atibody） ❖ 抗体库（antibody library） ❖ 基因工程抗体（engineering antibody） ❖ 催化抗体（catalytic antibody or abozyme） 抗血清：含有特异性抗体的动物血清。
Ag excess
Equivalence – Lattice formation
Polyclonal antibodies can form lattices, or large aggregates, that precipitate out of solution.
If each antigen molecule contains only a single epitope recognized by a given monoclonal antibody, the antibody can link only two molecules of antigen and no precipitate is formed.
一、抗血清的制备
1、免疫动物 抗原 — 佐剂 — 免疫动物
2、抗血清的纯化和保存 采血 — 抗血清的纯化—保存
3、抗血清的特性鉴定 滴度（titer） —亲和（合）力— 特异性
二、抗体的特性
1 抗原-抗体反应 作用力
抗原抗体作用力
• 非共价键结合
– 氢键 – 离子键 – 范德华力 – 疏水键
Source: Li, Y., Li, H., Smith-Gill, S. J., Mariuzza, R. A., Biochemistry 39, 6296, 2000
Ag A
Ag B
AAgg CC
Shared epitope
SSiimmiillaarr eeppiittooppee
第三节 常见免疫分析方法
❖ 利用抗原抗体特异性反应特点，对其中之一进行 定性定量分析的方法。
❖ 特异、灵敏、迅速特点。 一、免疫沉淀（immune precipitation)
沉淀反应：
❖ 抗体与多价抗原可以形成沉淀（条件） 抗原抗体反应时 前带区（抗体过量，沉淀少） 等带区（抗体抗原适量，大量沉淀） 后带区（抗原过量，沉淀少） 初级反应（未出现沉淀） 次级反应（出现沉淀）
❖ 形成沉淀需要一定时间，另外温度、pH值、离子 强度、补体等
❖ 沉淀的形成可以用网络理论解释
4 交叉反应
可溶性抗原（血清蛋白、细胞裂解液等）与相应抗 体结合后，在有电解质存在时，比例适当，出现肉眼可 见的沉淀物。
半固体琼脂凝胶为介质。
•Precipitation reactions（沉淀反应）（soluble)
in fluids yield a precipitin curve
A zone of antibody excess--
抗体与同源抗原反应，又与异源抗原结合就 产生了交叉反应。同源抗原结合强，异源结合弱。
交叉反应
•
单个抗体结合位点能与不同的抗原表位发生反
应或者一个抗体能与不同的抗原反应。
•
当抗原具有相同或相似的抗原表位时即可发生
交叉反应。
Cross reactions
Anti-A Ab
Anti-A Ab
AAnnttii--AA AAbb
- precipitation is inhibited
and antibody not bound to
antigen can be detected in
the supernatant;
an equivalence zone of maximal precipitation --antibody and antigen form large insoluble complexes and neither antibody nor antigen can be detected in the supernatant;
❖ 多价抗原与抗体结合强度的总体评价 ，反映抗原抗体 结合的总体效果。（提高浓度改善抗原抗体亲和性）
Keq
104
=
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
3 影响抗原-抗体反应的因素
❖ 亲和力 ❖ 亲合力 ❖ 抗原抗体比例
❖ 抗原的物质形式 ❖ 环境条件
温度、离子浓度等
Ab excess