第2章抗原抗体及其结合反应PPT课件
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《医学免疫学 》教学课件：第二章 抗原
二、抗原的特异性
抗原的特异性是指抗原刺激机体产生特异 性免疫应答及其与免疫应答产物（即相应 抗体和/或效应T细胞）相互作用的高度专一 性。
某一特定抗原只引起某种特定的免疫应答， 即产生针对该抗原的特异性抗体或效应T细胞。
破伤风类毒素(Ag) 机体 破伤风抗毒素(Ab)
白喉类毒素(Ag) 机体 白喉抗毒素(Ab)
国际命名机构将来自不同实验室的单克隆抗体所识别鉴定的同一分化抗原归为同一个分化是一类主要由细菌外毒素和某些病毒蛋白产物组成的抗原性物质此类抗原作用不受mhc限制无抗原特异性只需极低浓度即可激活多个淋巴细胞克隆产生极强免疫应答的抗原性物质
第二章 抗原
重点提示
基本概念 影响抗原免疫原性的因素 抗原的特异性 医学上重要的抗原物质
用右旋、左旋、消旋酒石酸三种异构体半抗原所做的实验证实，特殊 化学基团（表位）的立体构象出现微小差异也可使其免疫原性和抗原 性发生改变。
抗原表位的分类
按结构分为： 顺序表位（线性表位）:是一段序列相连续 的氨基酸片段，多位于抗原分子内部，少 数位于抗原分子表面。 构象表位:是序列上不相连的多肽或多糖， 由空间构象形成，位于抗原分子表面。
免疫原性(immunogenicity)：抗原能够刺激机体 产生抗体和/或效应T细胞的能力。
抗原性(antigenicity)：抗原能与免疫应答产物即 相应抗体和/或效应T细胞特异性结合的能力，又 称免疫反应性。
抗原一般具备免疫原性与抗原性两种特性。免疫 原性指能刺激诱导机体产生免疫应答的能力，抗 原性指能与免疫应答产物特异性结合的能力。抗 原性是一个化学概念，免疫原性是一个生物学概 念。
遗传因素 年龄、性别和健康状态
免疫方法
抗原剂量：剂量应适中，过低和过高均易诱导机 体产生免疫耐受。
第二章 抗原
溶血性链球菌 肾小球基底膜 溶血性链球菌 心肌 大肠杆菌O14型 结肠粘膜
共同抗原 急性肾小球肾炎 共同抗原 风湿病
共同抗原 溃疡性结肠炎
4、超抗原
金黄色葡萄球菌肠毒素 链球菌致热外毒素
HIV的囊膜糖蛋白gp120
二、同种异型抗原
ABO血型系统： A、B、AB、O四型
人类ABO（H）血型系统的分类
动物免疫血清
2．同种异型抗原 ( allogenic Ag )
在同一种属不同个体之间所存在的抗原 血型(红细胞)抗原、组织相容性抗原
3．自身抗原（autoantigen） – 修饰的自身抗原
– 隐蔽抗原
角膜蛋白、男子精液等发育过程中的 隔离成分。
二. 根据产生抗体时需否Th细胞参与分类
• 胸腺依赖抗原 ( thymus dependent antigen,TD-Ag )
大多数人
无应答
初次
青霉素 机体
降解
青霉烯酸 少数人 蛋白
再次
致敏状态
抗青霉 产生 青霉烯 素-IgE 酸蛋白
过敏性休克
(一)、异物性（免疫原性的本质）
• 异种物质: 病原微生物、异种蛋白、花粉、药物 种系关系相差越远，免疫原性越强 • 同种异体: 血型抗原、组织抗原 • 自身物质: 精子、眼晶体蛋白、脑组织
影响抗原诱导免疫应答的因素 一、异物性
抗原与机体之间种族关系越远，组织结构
差异越大，免疫原性越强。 异种物质、同种异体物质、自身物质
二、抗原的理化状态
1、化学性质
天然抗原多为大分子有机物。蛋白质、多糖 一般蛋白质是良好的抗原。多糖及多肽也具 有一定的免疫原性。
2、分子大小
一种物质是否具有抗原性，与其分子大小有关
免疫学第二章 抗原
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再次免疫应答的条件：体内同时存在半
抗原激活B记忆细胞（半抗原的特异性），
载体激活T记忆细胞。
主要决定于载体。
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2．2 决定免疫原性的因素
2.2.1 化学分子组成
多数是蛋白质。
含大量芳香族氨基酸（酪氨酸、苯
丙氨酸），尤其是含酪氨酸的免疫原性
更强；有些弱抗原（例如胶原）连接了
酪氨酸残基可增强免疫原性。
一般，颗粒性的抗原（细菌、细 胞）用量少，可溶性的蛋白或多糖抗原 用量适当加大，并加佐剂。
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2.2.7 机体方面的因素
（1）遗传因素：动物的不同种类、品系、个体 对同一种免疫原应答差别很大。
如应用合成的抗原二硝基苯-多聚-左旋-赖 氨酸（DNP-poly-L-L）在荷兰猪品系2（GP strain 2）可以引起应答，而对品系13（GP strain 13）则不能引起应答。
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功能性决定簇： 与抗体结合、直接启动应答的抗原决定簇。 隐蔽决定簇： 位于蛋白的深层，当蛋白质结构改变或变性 才显示出来触发应答的抗原决定簇。 变性的自身抗原可导致自身免疫病（暴露了 隐蔽决定簇）。
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载体决定簇和半抗原决定簇 完全抗原产生的抗体产生分别针对载体决 定簇和半抗原决定簇的抗体。
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超抗原的生物学意义
参与某些病理过程 SAg（金葡菌毒素）刺激大量 T细胞激活，使巨噬细胞、肥大细胞产生多种细胞 因子或其他介质（TNF、IL-1、IL-2）引起疾病。 SAg与自身免疫应答 SAg的强大刺激可激活体内 自身反应性T细胞，诱发自身免疫性疾病（如类风 湿性关节炎）。 SAg与免疫抑制 T细胞因过度激活而被耗竭。 与抗肿瘤效应 CTL被大量激活而对肿瘤发挥杀伤 作用。
第2章抗体与抗原
三、抗原决定簇
1. 概念 抗原分子并非所有的基团都作用一致，决定其免疫活性 的只是其中的一小部分抗原区域。抗原分子表面具有特殊立体 构 型 和 免 疫 活 性 的 化 学 基 团 称 为 抗 原 决 定 簇 (antigenic determinant)或抗原决定基。由于抗原决定簇通常位于抗原分子 表面，因而又称为抗原表位(epitope) 。抗原决定簇决定抗原的 特异性。
免疫原性(immunogenicity) （抗原作用）指能刺激机体 产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。
反应原性(reactinogenicity) （抗原反应）指抗原与相应 的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性，此特性又称 为免疫反应性(immunoreactivity)。
2. 完全抗原与半抗原
抗原又分为完全抗原与不完全抗原。 既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原
自身抗原 动物自身的组织通常情况下不具有免疫原性。
2. 大分子 抗原的免疫原性与其分子大小有直接关系。免疫原性良好的物质分 子量一般都在10000以上 ，在一定条件下，分子量越大，免疫原性越强。分 子量小于5000其免疫原性较弱。分子量在l 000以下的物质为半抗原，没有免 疫原性。但与蛋白质载体结合后可获得免疫原性。
3. 分子结构 相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同，其免 疫原性也有一定的差异。一般讲，分子结构和空间构型越复杂，免疫原性越 好。芳香环结构比直链结构强。
4. 物理性 颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强。可溶性抗原分子聚 合后或吸附在颗粒表面可增强其免疫原性。例如将甲状腺蛋白与聚丙烯酰 胺颗粒结合后免疫家兔可使IgM的效价提高20倍。免疫原性弱的蛋白质如 果吸附在氢氧化铝胶、脂质体等大分子颗粒上可增强其免疫原性。 5. 完整性 所以抗原物质通常要通过非消化道途径以完整分子状态进入体 内，才能保持抗原性。
第2章-抗原
(2) 细胞因子、热休克蛋白、C3d等
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（二）佐剂的作用机理
1．改变抗原的物理性状，延缓其降解和排除 延长抗原 在体内的滞留时间以更有效地刺激免疫系统。
2．刺激单核－巨噬细胞系统，增强其对抗原的处理和递 呈能力。
3．刺激淋巴细胞的增殖与分化。
（三）佐剂的应用
1．增强特异性免疫应答 可用于预防接种及动物的抗血清制备。
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第三节 抗原的种类及其医学意义
1. 根据对T细胞的依赖性分类
◆ 胸腺依赖抗原（TD抗原）：亦称T细胞依赖抗原 ◆ 胸腺非依赖抗原（TI抗原）：亦称T细胞非依赖抗原
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TI-1抗原: 具多克隆激活作用，成熟与不成熟的B细 胞均可对其发生反应，主要代表为细菌脂多糖。
TI-2抗原: 表面为多个重复表位，但只能刺激成熟的 B细胞，该类抗原包括肺炎荚膜多糖、聚合鞭毛 素等。
物抗原、变应原或过敏原、耐受原等 (4) 根据理化性质：颗粒性抗原与可溶性抗原，蛋白抗原、
多糖抗原及多肽抗原等
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第四节 其它非特异性免疫刺激剂 (nonspecific immunostimulator)
一、佐剂(adjuvant)
将其预先或与抗原一起注射给机体可增强免疫应答或 改变应答类型的物质。
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1. 抗原异质性与共同表位
抗原异质性(heterogeneity)即抗原物质的非均一性, 同一分子 表面可存在不同的表位。
共同表位 (common epitope) : 即不同的抗原上存在
的相同或相似的抗原决定基.
2. 交叉反应的意义
(1) 诱发自身免疫病：异嗜性抗原 (2) 诊断：排除交叉反应；利用交叉反应 (3) 治疗：终止免疫耐受
一、抗原的理化性质
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（二）佐剂的作用机理
1．改变抗原的物理性状，延缓其降解和排除 延长抗原 在体内的滞留时间以更有效地刺激免疫系统。
2．刺激单核－巨噬细胞系统，增强其对抗原的处理和递 呈能力。
3．刺激淋巴细胞的增殖与分化。
（三）佐剂的应用
1．增强特异性免疫应答 可用于预防接种及动物的抗血清制备。
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第三节 抗原的种类及其医学意义
1. 根据对T细胞的依赖性分类
◆ 胸腺依赖抗原（TD抗原）：亦称T细胞依赖抗原 ◆ 胸腺非依赖抗原（TI抗原）：亦称T细胞非依赖抗原
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TI-1抗原: 具多克隆激活作用，成熟与不成熟的B细 胞均可对其发生反应，主要代表为细菌脂多糖。
TI-2抗原: 表面为多个重复表位，但只能刺激成熟的 B细胞，该类抗原包括肺炎荚膜多糖、聚合鞭毛 素等。
物抗原、变应原或过敏原、耐受原等 (4) 根据理化性质：颗粒性抗原与可溶性抗原，蛋白抗原、
多糖抗原及多肽抗原等
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第四节 其它非特异性免疫刺激剂 (nonspecific immunostimulator)
一、佐剂(adjuvant)
将其预先或与抗原一起注射给机体可增强免疫应答或 改变应答类型的物质。
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1. 抗原异质性与共同表位
抗原异质性(heterogeneity)即抗原物质的非均一性, 同一分子 表面可存在不同的表位。
共同表位 (common epitope) : 即不同的抗原上存在
的相同或相似的抗原决定基.
2. 交叉反应的意义
(1) 诱发自身免疫病：异嗜性抗原 (2) 诊断：排除交叉反应；利用交叉反应 (3) 治疗：终止免疫耐受
一、抗原的理化性质
详细介绍抗原抗体反应 ppt课件
抗体。 抗原过量区（后代现象）：沉淀少。
ppt课件
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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
ppt课件
43
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。
淀。 沉淀反应可用于研究抗体与大分子抗原结合的
特性。
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抗原抗体反应与沉淀形成
沉 淀 的 抗 体 量
抗原量
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41
沉淀反应曲线
测定方法：在一定量的抗体中，逐渐增加抗原 浓度，沉淀的形成与抗体的比例密切相关。
曲线分3个区： 抗体过量区（前带现象）：小分子复合物，不
形成沉pt课件
16
B细胞抗原表位的特性
• 天然蛋白的B细胞抗原表位通常由蛋白表面的亲水氨基
酸组成，易于接近膜结合或自由的抗体。
• 顺序抗原表位(Sequential Epitopes),连续抗原表位
(Continuous Epitopes),蛋白质一级结构
• 结构抗原表位(Continuous Epitopes),不连续抗原表
ppt课件
13
结构决定簇与顺序决定簇
ppt课件
14
两种抗体与一个连 续性抗原表位及一 个非连续性抗原表 位的相互作用
ppt课件
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蛋白质结构与抗原表位
3. 蛋白质的结构与抗原决 定簇的关系 （1）蛋白质的一级结构 只有顺序决定簇； （2）蛋白质的二级结构 与抗原的反应性密切有关； （3）蛋白质的三级结构 与抗原构象决定簇密切相 关； （4）蛋白质四级结构与 抗原构象决定簇和免疫原 价数密切相关；
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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。
淀。 沉淀反应可用于研究抗体与大分子抗原结合的
特性。
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抗原抗体反应与沉淀形成
沉 淀 的 抗 体 量
抗原量
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沉淀反应曲线
测定方法：在一定量的抗体中，逐渐增加抗原 浓度，沉淀的形成与抗体的比例密切相关。
曲线分3个区： 抗体过量区（前带现象）：小分子复合物，不
形成沉pt课件
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B细胞抗原表位的特性
• 天然蛋白的B细胞抗原表位通常由蛋白表面的亲水氨基
酸组成，易于接近膜结合或自由的抗体。
• 顺序抗原表位(Sequential Epitopes),连续抗原表位
(Continuous Epitopes),蛋白质一级结构
• 结构抗原表位(Continuous Epitopes),不连续抗原表
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结构决定簇与顺序决定簇
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两种抗体与一个连 续性抗原表位及一 个非连续性抗原表 位的相互作用
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蛋白质结构与抗原表位
3. 蛋白质的结构与抗原决 定簇的关系 （1）蛋白质的一级结构 只有顺序决定簇； （2）蛋白质的二级结构 与抗原的反应性密切有关； （3）蛋白质的三级结构 与抗原构象决定簇密切相 关； （4）蛋白质四级结构与 抗原构象决定簇和免疫原 价数密切相关；
抗原抗体及其反应-PPT课件
免疫球蛋白的基本结构2
• 抗性种类的多样性与特异性均由可 变区反映出来。抗原结合点即在可变区。 在重链的C区还有一枢纽区（hinge region)，抗体分子可在此处发生转动而 使形状改变。
第 三 节 抗原抗体反应
Reaction of Antigen and Antibody
抗原抗体反应
• 抗原抗体反应的一般规律 • 主要的抗原抗体反应 • 现代免疫标记技术
• 常用的方法： • 双抗体夹心法（Double antibody sandwich method) • 间接免疫吸附测定法 （Indirect immunosorbent assay）
酶联免疫吸附试验
• 图7.12 两种酶联免疫吸附试验示意图
双抗体夹心法
•
是一种测定待检标本中是否 含有抗原的方法。
一、抗原抗体反应的 一般规律
反应的组成成分
反应的基本特点
1、反应的组成成分
• 1）抗原
• 2）特异抗体 • 3）环境因素 • 基本因素：0.85%NaCl作电解质 • 反应温度37℃或56℃ • pH 7.0 • 特殊因素:补体
2、反应的基本特点
• 1）抗原与抗体的结合具有特异性。 • 2）抗原与抗体是分子表面的结合。 • 3）抗原与抗体结合形成可见反应,还与抗 原、抗体的相对浓度有关。 • 4）抗原抗体分两个阶段： • 结合阶段： 抗原抗体特异结合； • 反应阶段： 结合后受环境因素影 响出现可见反应。
•
•
3、补体结合试验 (Complement fixation test ,CFT)
• 有补体参与，并以绵羊红血细胞和溶 血素（红细胞的特异抗体）作指标系统 的灵敏度很高的抗原抗体反应。
4、中和试验 (Neutralization test)
图解抗原抗体反应类型和原理
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％。
三、亲水胶体转化为疏水胶体
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。
抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其
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
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。
• 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。 • 作用大小取决于二者分 子空间构型的互补性
• 作用力最小
三、氢键结合力
• 概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。 • 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。
后代(postzone）抗原过量时称为。
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
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％。
三、亲水胶体转化为疏水胶体
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。
抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其
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
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。
• 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。 • 作用大小取决于二者分 子空间构型的互补性
• 作用力最小
三、氢键结合力
• 概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。 • 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。
后代(postzone）抗原过量时称为。
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
《抗原抗体反应原理》课件
免疫应答机制研究
通过研究抗原与抗体的相互作用，深 入了解免疫应答的机制和过程，为疫 苗研发、免疫治疗等提供理论基础。
自身免疫性疾病机制研究
通过对自身抗体与自身抗原的反应进 行研究，揭示自身免疫性疾病的发病 机制，为治疗提供新思路。
免疫细胞功能分析
利用抗原抗体反应检测免疫细胞表面 的抗原标志，分析免疫细胞的功能和 亚型，为免疫学研究提供有力工具。
抗体的纯化
通过一系列分离纯化技术，去除血清中的其 他成分，提高抗体的纯度，常用的方法有离 心、凝胶电泳、亲和层析、离子交换层析等 。
抗原抗体反应的检测方法
沉淀反应
抗原和抗体结合后，在一定条 件下形成肉眼可见的沉淀物， 常用的方法有单向免疫扩散、 双向免疫扩散、对流免疫电泳 等。
凝集反应
抗原和抗体结合后，引起颗粒 性抗原的凝集现象，常用的方 法有直接凝集、间接凝集等。
Байду номын сангаас
抗原抗体的分类
按作用对象分类
外源性抗原和内源性抗原。外源性抗原是指来自机体外部的抗原，如细菌、病 毒等；内源性抗原是指来自机体内部的抗原，如变性或损伤的组织细胞。
按功能分类
完全抗原和半抗原。完全抗原是指具有免疫原性和反应原性的抗原物质，能够 刺激机体产生免疫应答；半抗原是指仅有反应原性而无免疫原性的抗原物质， 不能刺激机体产生免疫应答。
影响因素
亲和力受到抗原和抗体分子间的电荷分布、空间构象、结合位点数目以及溶液环 境等多种因素的影响。
抗原抗体的特异性
特异性的含义
特异性是指抗原和抗体结合的专一性，即一种抗原只能与相 应的抗体发生特异性结合。
决定因素
抗原抗体的特异性是由其分子表面的化学基团决定的，这些 化学基团在空间构象上互补，使得抗原和抗体能精确地结合 在一起。
临床免疫学：抗原抗体反应
• 带现象(zone phenomenon)：在等价带前后分别由于 抗体或抗原过剩，形成的沉淀物少，上清液中可 测出游离的抗体或抗原。
• 前带(prezone)：抗体过量
• 后带(postzone)：抗原过量
三、可逆性（reversibility）
• 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
第二节抗原抗体反应的原理
一、空间互补关系: • 抗原表位与抗体超变区分子间的结构互补
性与亲和性 • 抗原表位与抗体超变区密切接触 • 高度互补使抗原抗体之间有足够的结合力 • 亲水胶体转化为疏水胶体
二、抗原抗体结合力：抗原抗体是非共价键 结合，弱结合力
●静电引力(eletrostatic forces):是抗原抗体分子 中带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互的引力 ,两个电荷距离越近,静电引力越大.
• 抗原大都是多价，抗体多 为二价，等价带结合时， 抗体的两个Fab段可分别与 两个抗原分子表面的抗原 表位结合，相互交叉连接 成具有立体结构的巨大网 格状聚集体，形成肉眼可 见的反应物。
• 等价带（equivalence zone)：抗原抗体比例合适的 范围
• 最适比(optimal ratio):抗原抗体复合物形成最多 ，上清液中几乎无游离的抗原与抗体存在
●范德华引力(vander Waals forces):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 .
●氢键结合力(hydrogen bonding forces)：供氢体 上的氢原子与受氢体原子间的引力
●疏水作用力(hydrophobic forces)：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.
第四节 抗原抗体反应的影响因 素
• 前带(prezone)：抗体过量
• 后带(postzone)：抗原过量
三、可逆性（reversibility）
• 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
第二节抗原抗体反应的原理
一、空间互补关系: • 抗原表位与抗体超变区分子间的结构互补
性与亲和性 • 抗原表位与抗体超变区密切接触 • 高度互补使抗原抗体之间有足够的结合力 • 亲水胶体转化为疏水胶体
二、抗原抗体结合力：抗原抗体是非共价键 结合，弱结合力
●静电引力(eletrostatic forces):是抗原抗体分子 中带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互的引力 ,两个电荷距离越近,静电引力越大.
• 抗原大都是多价，抗体多 为二价，等价带结合时， 抗体的两个Fab段可分别与 两个抗原分子表面的抗原 表位结合，相互交叉连接 成具有立体结构的巨大网 格状聚集体，形成肉眼可 见的反应物。
• 等价带（equivalence zone)：抗原抗体比例合适的 范围
• 最适比(optimal ratio):抗原抗体复合物形成最多 ，上清液中几乎无游离的抗原与抗体存在
●范德华引力(vander Waals forces):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 .
●氢键结合力(hydrogen bonding forces)：供氢体 上的氢原子与受氢体原子间的引力
●疏水作用力(hydrophobic forces)：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.
第四节 抗原抗体反应的影响因 素
最新[医学]2章 抗原抗体反应1免疫学幻灯片课件
![最新[医学]2章 抗原抗体反应1免疫学幻灯片课件](https://img.taocdn.com/s3/m/5196b7d8763231126fdb112d.png)
•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。
•在电解质作用下，中和胶体表面的电荷，疏水 胶体之间靠拢，形 成可见的Ag-Ab复合物。
亲水胶体转化为疏水胶体示意图
转化
NaCl
亲水胶体
疏水胶体
可见反应
返回
• 亲合力（avidity) 是指整个抗体分子与抗原物质之间的结
合强度。
是多价抗体与抗原间亲和力的总称。
106 Avidity
1010 Avidity
三、亲水胶体转化为疏水胶体 • 血清学反应条件下，抗原抗体均带负电荷， 周围出现极化水分子，形成水化层，成为亲水 胶体。 • 不会自发凝集或沉淀
[医学]2章 抗原抗体反应1免疫 学
主要内容： 1. 抗原抗体反应原理 2. 抗原抗体反应特点 3. 抗原抗体反应影响因素 4. 抗原抗体反应类型
• V区： 识别和特异性的结合抗原
• 结合？
• 摡念： • 抗原抗体反应：是指抗原与相应抗
体之间所发生的特异性结合。
• 体内反应:吞噬、溶菌、中和毒素等 • 体外反应:诊断、鉴别抗原或抗体
第二节 抗原抗体反应的特点
*1.特异性 *2.比例性 *3.可逆性
一、 特异性（specificity） *概念：抗原分子表位与抗体分子超变区结合专 一性能，由两分子间空间结构的互补性决定。
*抗原抗体结合部位：由抗体分子VH区的VL区上 各三个CDR组成，形成一个与表位互补的槽沟，
只有与其空间结构互补的抗原决定簇才能如楔状嵌入。
（Van der Waals forces） • 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。
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浓度：是相对Ag而言，比例要合适，故实验前 需滴定，以求最适Ag与Ab比例。
特异性与亲和力：关键因素，选择特异性与亲 和力高的Ab。
二、反应基质因素 非特异性因素，如蛋白、盐、 药物等
三、实验环境因素
电解质: 0.85%生理盐水或缓冲液 酸碱度: pH 6~8 温 度: 37℃最适
(一）电解质
抗原 ﹢ 抗体
(亲水胶体)
抗原抗体复合物 (疏水胶体)
电解质
可见反应
四、固相表面抗原抗体的结合反应 1. 抗原抗体结合反应时间 2. 反应体积 3. 解离速度 4. 固相化抗原或抗体的构象
第四节 抗原抗体结合反应的特点
特异性 可逆性 比例性 阶段性
亲水胶体转化为疏水胶体示意图
亲水胶体 疏水胶体 可见反应
【Ag-Ab】
解离后抗原抗体仍保持原 有特性。
一定条件：低pH、高浓度 盐等。
Ab1
Ø三、比例性
Ø比例性：抗原与抗体发生可见反应需遵循 一定的量比关系 Ø最适比： 沉淀物最多时的抗原抗体的浓 度比或量比 Ø等价带: 抗原与抗体分子比例合适范围 Ø前 带： 抗体过量 Ø后 带： 抗原过量
抗原抗体反应比例性示意图
Ø作用：中和胶体表面电荷，破坏水化 层，使Ag-Ab聚集。 Ø常用：0.85%NaCl溶液，缓冲液、 Ca2+、Mg2+等。
（二）酸碱度
抗原抗体反应中一般以pH6-8为宜， 有补体参与的反应最适pH为7.2-7.4 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。
（三）温度
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
Ø一、抗原抗体结合力
Ø静电引力 Ø范德华引力 Ø氢键 Ø疏水作用力
Ø抗原抗体结合力示意图
１.静电引力（electrostatic forces）
抗原和抗体分子带 有相反电荷的氨基和 羧基基团之间相互吸 引的力。
又称为库伦引力
2.范德华引力（Vonder Waals forces）
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。
第二章 抗原和抗体及其结合反应
医学技术学院免疫教研室
教学目的
掌握：抗原抗体结合力、抗原抗体结合反 应特点
熟悉：影响抗原抗体结合反应的因素
第一节 抗原
一、抗原的特性
免疫原性、免疫反应性 特异性
二、用于免疫测定的抗原分类
天然、合成多肽、基因重组
第二节 抗体
一、抗体的特性
特异性、多样性、免疫原性
最适温度为37℃或室温18-25℃ 为宜。若温度高于56℃，可导致已 结合了的抗原抗体复合物解离，甚至 分子变性。
抗原抗体反应类型
反应类型 凝集反应
沉淀反应
补体参与的 反应
实验技术 直接凝集试验 间接凝集试验 抗球蛋白试验 液相沉淀试验 免疫电泳技术 补体溶血试验
补体结合试验
结果判断 观察凝集现象
Ø一、特异性
Ø抗原抗体反应特异性示意图
Ø特异性示意图
Ø交叉反应（cross reactions）
Ø抗原抗体交叉反应示意图
Ø二、可逆性
可逆性：抗原与相应抗体结合成复 合物后，在一定条件下又可解离为游 离抗原与抗体的特性 影响因素：
Ø 抗体对相应抗原的亲合力
Ø 环境因素对复放射性核素、酶或化学 发光物质等标记抗原或抗体，进行抗原 抗体反应后，通过检测标记物对抗原或 抗体进行定性、定位或定量分析
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
36
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
三、液相中抗原抗体的结合反应
二、用于免疫测定的抗体分类
多克隆、单克隆、基因工程
三、抗体产生的规律
初次应答、再次应答
第三节 抗原抗体结合反应的原理
Ø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。
抗原表位与抗体高变区间的结构互补
物 质
抗原表位与抗体高变区的紧密接触
基 抗原抗体之间的结合力
础 亲水胶体转化为疏水胶体
四、阶 段 性
第一阶段：特异性结合阶段 第二阶段：反应可见阶段
Ø第五节 影响抗原抗体结合反应的因 素
Ø抗原抗体本身因素 Ø反应基质因素 Ø 实验环境因素
一、抗原抗体本身因素
Ø抗原:理化性状、表位种类和数目 Ø抗体:来源、特异性、亲和性、效价
来源
R型Ab：等价带宽， 易出现可见反应。 H型Ab：等价带窄，易出现前带或后带 McAb: 不宜用于凝集和沉淀反应。
范德华引力<静电引力
Ø3.氢键结合力
供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力 供氢体：羧基、氨基和羟基 受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键
氢键具有高度的方向性
4.疏水作用力（疏水键）
两个疏水基团在水 溶液中相接触时， 由于对水分子排斥 而趋向聚集力。
Ø二、抗原抗体的亲和力和亲合力
抗原抗体亲和力示意图
Avidity
同上 同上 观察沉淀，检测浊度 观察扫描沉淀峰、沉淀弧 观察测定溶血现象
同上
反应类型
中和反应
标记免疫反应
实验技术
病毒中和试验 毒素中和试验 荧光免疫技术 放射免疫技术
酶免疫技术 发光免疫技术
金免疫技术
结果判断
检测病毒感染性 检测外毒素毒性 检测荧光现象 检测放射性强度 检测酶底物显色 检测发光强度 检测金颗粒沉淀