(完整word版)抗原抗体结合的影响因素
抗原与抗体的相互作用
抗原与抗体的相互作用抗原与抗体是免疫系统中两个重要的概念，它们之间的相互作用在机体的免疫应答中起着至关重要的作用。
抗原是一种能够诱导机体产生特异性抗体或激活T细胞的物质，可以是蛋白质、多糖、脂质等各种生物大分子或小分子。
而抗体则是机体对抗原产生的一种特异性蛋白质，能够与抗原结合并发挥免疫效应。
在免疫应答中，抗原与抗体之间的相互作用是十分复杂而精密的，下面将详细介绍抗原与抗体的相互作用过程。
一、抗原的特点及作用抗原是一种能够诱导机体免疫应答的物质，具有以下几个特点：1. 特异性：抗原具有特异性，即特定的抗原只能诱导机体产生特异性抗体或激活特异性T细胞。
这种特异性是由抗原分子的结构决定的，不同的抗原结构会诱导机体产生不同的免疫应答。
2. 免疫原性：抗原具有免疫原性，即能够诱导机体产生免疫应答。
免疫原性取决于抗原的分子大小、复杂性、异质性等因素，一般来说，大分子复杂的抗原更容易诱导免疫应答。
3. 免疫原决定簇（epitope）：抗原分子表面具有多个免疫原决定簇，也称为抗原表位，是与抗体结合的部位。
抗原的免疫原决定簇决定了抗原与抗体之间的特异性结合。
抗原通过与抗体结合，触发机体的免疫应答，包括体液免疫应答和细胞免疫应答。
体液免疫应答主要由B细胞介导，产生抗体以中和毒素、凝集病原体或激活补体系统；细胞免疫应答主要由T细胞介导，杀伤感染细胞或分泌细胞因子调节免疫应答。
二、抗体的结构及功能抗体是机体对抗原产生的一种特异性蛋白质，也称免疫球蛋白。
抗体的结构包括四个多肽链，分为两对重链和轻链，每条链包括可变区和恒定区。
抗体的可变区决定了抗体的特异性，与抗原结合；恒定区决定了抗体的功能，包括激活免疫细胞、中和毒素、凝集病原体等。
抗体的功能主要包括中和毒素、凝集病原体、激活补体系统、促进吞噬作用等。
抗体与抗原结合后，可以形成抗原-抗体复合物，触发上述免疫效应，保护机体免受感染。
三、抗原与抗体的相互作用过程抗原与抗体之间的相互作用是一种高度特异性的化学结合过程，包括亲和力、特异性和交联作用。
(完整word)医学免疫学-课后习题答案
1、免疫应答的种类及特点免疫应答：免疫系统识别和清除抗原的整个过程。
可分为固有免疫和适应性免疫，他们在获得方式、识别特2、简述中枢免疫器官的组成和功能中枢免疫器官：骨髓和胸腺骨髓的功能：髓样祖细胞→粒细胞、单核、DC、①血细胞和免疫细胞发生的产所：骨髓多能造血干细胞→红细胞和血小板淋巴样祖细胞→B、T、NK细胞②B细胞和NK分化发育的产所③再次体液免疫应答发生的主要产所：抗原再次刺激记忆B细胞（在外周）→活化B细胞随血液或淋巴返回骨髓→B细胞在骨髓分化为浆细胞→产生大量IgG，释放入血.（注：外周免疫器官如脾脏和淋巴结也是再次应答产所,但其产生抗体速度快而持续时间短，不是血清抗原主要来源——主要来自骨髓。
)胸腺的功能:①T细胞分化成熟的产所：经过阳性选择获得MHC限制性、经过阴性选择获得自身耐受性②免疫调节：胸腺基质细胞产生多种细胞因子和胸腺肽类分子，促进胸腺和外周免疫器官的发育，促进免疫细胞（特别是T细胞)的发育。
③自身耐受的建立与维持：阳性选择后的T细胞的TCR若与胸腺基质细胞表面的自身pMHC高亲和力则被消除。
试述淋巴结、脾和肠粘膜相关淋巴结的功能淋巴结：T细胞和B细胞定居的主要产所(T 75％，B25％）初次免疫应答发生产所过滤作用——有利于巨噬细胞清除抗原参与淋巴细胞再循环：淋巴结深皮质区的HEV脾脏(胚胎时期造血器官、人体最大外周免疫器官)：T细胞和B细胞定居的主要产所（T 60%，B 40%）初次免疫应答发生产所过滤作用—-有利于巨噬细胞清除抗原合成某些生物活性物质,如补体MALT ：参与粘膜局部免疫应答其中的B—1细胞产生分泌IgA,抵御病原微生物。
淋巴细胞再循环?其生物学意义？淋巴细胞再循环：淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。
生物意义：补充新的免疫细胞、增加与APC接触的机会、将免疫信息传递给其他免疫成分。
Ag试述抗原的基本特性异物性和特异性.异物性:异种异物、同种异体异物（如同种异体移植物)、自身物质(恶化、衰老、死亡的自身组织和胚胎期未与免疫活性细胞接触的成分如精子、脑组织、眼晶状体P、甲状腺球P），亲缘关系越远,组织结构差别越大异物性越大，免疫原性越强。
抗原抗体反应
之则慢。通常把最迅速出现可见反应时的抗原抗体的浓度比或量比称为抗原抗体反应的最适
比（optimal ratio）或称等价点（equivalence point）。抗原与抗体比例最合适的范围称等价
带（equivalencezone）。在最适比反应条件下，抗原抗体几乎全部结合成复合物，上清液中
基本无游离的抗原和抗体。当抗原和抗体浓度比超过此范围时，可见反应的速度和复合物的
(2)特异性与亲和力
特异性和亲和力是影响血清学反应的两个关键因素，它们共同影响试验结果的准 确程度。免疫动物早期获得的抗血清特异性较好，但亲和力低;后期获得的抗血清 一般亲和力较高，但长期免疫易使免疫血清中抗体的类型和反应性变得更为复杂。 因此，用于诊断的试剂必须尽量选用特异性高、亲和力强的抗体，才能保证和提 高试验结果的可靠性。
1、絮状沉淀反应
一系列试管中加入等量的抗体和递增量的抗原， 在中性条件下37度保温1-2h，便可见到絮状的沉淀。可 用于寻找抗原抗体反应的合适比例，检测抗原抗体的分 子比。
寻找抗原抗体反应的合适比例
2、环状沉淀反应
在试管中加入抗体后，小心加入相应抗原，使抗原抗体 步混合，37度保温10-20min，在二者界面上出现环状沉淀。 不能用于定量测定。
（3）浓度:
抗体的浓度往往是与抗原相对而言。合适的浓度才出现明显的反应现 象。因此许多试验应进行抗体预滴定，找出最适反应浓度。
二、环境因素
电解质: 生理盐水或缓冲液 酸碱度: pH6～pH9 温 度: 15℃～40℃，37℃最适
1.电解质
抗原抗体结合后由亲水性变为疏水性，此时易受电解质影响，如有适 当浓度电解质存在，就会使抗原抗体失去一部分电荷而相互凝集或沉 淀，出现可见反应;若无电解质存在，则不出现可见反应。通常在血清 学试验中，以8·5g/LNaCl溶液作为抗原抗体的稀释液及反应液，其中 Na+和Cl-可分别中和胶体颗粒上的电荷，使胶体颗粒的电势下降，形 成可见的沉淀物或凝集物。但如果电解质浓度过高，则会出现非特异 性蛋白质沉淀，即盐析。 补体参与的溶细胞反应，除需要等渗的NaCl 溶液外，还需适虽的Mg2+和Ca2+离子参与。
抗原与抗体相互作用的原理
抗原与抗体相互作用的原理
抗原与抗体相互作用的原理为：抗原作为病原体的识别标志，可以诱导机体免疫反应；抗体可以中和病原体、促进其吞噬和破坏，同时还能激活补体系统以加强病原体的清除能力。
抗原与抗体能够特异性结合是基于两者分子间的结构互补性与亲和性，这两种特性是由抗原与抗体分子的一级结构所决定的。
抗原与抗体之间的结合是通过物理化学作用实现的，如氢键、静电相互作用等。
抗体与抗原的亲和性和特异性决定了其免疫效应的效力和种类。
总之，抗原和抗体在免疫应答过程中密切相关，共同维护机体的健康状态。
抗原抗体反应原理
抗原抗体反应的原理特点及影响因素?答：抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇（表位）和抗体超变区分子间的结构互补性与亲和性。
这种特性是由抗原、抗体分子空间构型所决定的抗原表位和抗体超变区必须密切接触。
一、抗原抗体结合力，包括静电引力、范德华引力、氢键结合力、疏水作用力（最强）二、抗原抗体亲和力。
亲和力指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定族之间相适应而存在的引力，他是抗原抗体间固有的结合力三、亲水胶体转化为疏水胶体抗原抗体反应的特点：特异性，可逆性，比例性，阶段性。
影响抗原抗体反应的因素：一、反映自身的因素1.抗体因素，不同来源的抗体，反应性各有差异，抗体的浓度、特异性和亲和力都影响抗原抗体反应。
等价带的宽窄也影响抗原抗体复合物的形成，单克隆抗体不适用于沉淀反应2.抗原因素，抗原的理化性状、分子量、抗原决定族的种类及数目均可影响反应结果。
颗粒性抗原出现凝集反应，可溶性抗原出现沉淀反应。
单价抗原与相应抗体结合不出现沉淀现象。
二、环境因素1.电解质，抗原抗体结合后，虽由亲水胶体变为疏水胶体，若溶液中无电解质参加，扔不出现可见反应。
为了促使沉淀物或凝集物的形成，常用0.85%NaCL或各种缓冲液作为抗原抗体稀释液。
2.酸碱度抗原抗体反应一般在pH6~9之间进行。
有补体参与的反应pH为7.2~7.43.温度在一定范围内，温度升高科加速分子运动，抗原抗体碰撞增多，使反应加速。
一般为15~40℃。
常用的抗原抗体反应温度为37℃。
温度高于56℃，可导致已结合的抗原抗体再解离。
适当的震荡也可促进抗原抗体的接触，加速反应。
抗原抗体结合的影响因素教学文案
抗原抗体结合的影响因素转载某理工大学讲义，如果有更新的研究文章更好，呵呵第一节抗原抗体反应的原理抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。
一、抗原抗体的结合力抗原抗体间结合为非共价键结合，有四种分子间引力参与。
(1)静电引力：是抗原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。
这种引力的大小与两电荷间的距离的平方成反比。
两个电荷距离越近，静电引力越强。
(2)范登华引力：是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作用时，因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。
能促使抗原抗体相互结合，这种引力的能量小于静电引力。
(3)氢键结合力：是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时，相互间可形成氢键，使抗原抗体相互结合。
氢键结合力较范登华引力强。
(4)疏水作用力：是抗原表位与抗体超变区靠近时，相互间正、负极性消失，亲水层也立即失去，排斥了两者之间的水分子，使抗原抗体进一步相互吸引，促进其结合。
疏水作用力是这些力中最强的，对维系抗原抗体结合作用最大。
二、抗原抗体的亲合性和亲合力亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适应而存在的引力，它是抗原抗体之间固有的结合力，可用平衡常数K 来表示：K=K1/K2，K 值越大，亲合性越高；亲合性越高，与抗原结合越牢。
抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，与抗体结合价直接相关，即所谓多价优势，如IgG 为两价，亲合力为单价的103倍，IgM 为5～10 价，亲合力为单价的107倍。
由于抗原抗体的结合反应是可逆的，若抗体的亲合力高，与抗原分子结合牢固，不易解离；反之即容易解离。
三、亲水胶体转化为疏水胶体大多数抗原为蛋白质，抗体是球蛋白，它们溶解在水中皆为胶体溶液，不会发生自然沉淀。
这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大量的氨基和羧基残基，在溶液中这些残基带有电荷，由于静电作用，在蛋白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层，由于电荷的相斥，就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。
动物免疫学-抗原抗体反应
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。
3mol/L硫氰化钾、pH2.4 0.1mol/L甘氨酸、 7mol/L尿素等。
抗体
一
混
、
有
抗
SPAg
原
抗
体
结
合
抗体-SPAg
抗体-SPAg
二
分
、
离
分
剂
离
抗
体
抗体
可逆性示意图
第三节 抗原抗体反应影响因素
一、反应物自身因素 *抗原：1.理化特性
2.Ag决定簇数量 3.Ag决定簇种类 *抗体：1.来源 2.特异性与亲和力 3.浓度
• 抗体分子N端可变区形成3nm×1.5nm×0.7nm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。
*交叉反应(cross reaction) 两种不同的抗原 物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇， tionality）
*1．静电引力 *2．范德华引力 *3．氢键结合力 *4．疏水作用力
抗原抗体结合力示意图
抗体 O
H
氢键结合力 N
H
静电引力 -
-+ 范得华力
+-
疏水作用力
排斥的水
抗原
O N + + -+
+-
二、抗原抗体亲和性（affinity）
* 亲和性 是抗体分子上一个抗原结合点与对 应的抗原决定簇之间的相适应性而存在着的 引力，这是抗原与抗体之间固有的结合力。
亲水胶体转化为疏水胶体示意图
转化
抗原抗体反应的特点、影响因素和制备
抗原抗体反应的特点、影响因素和制备抗原与相应抗体相遇可发生特异性结合，并在外界条件的影响下呈现某种反应现象，如凝集或沉淀，藉此可用已知抗原(或抗体)检测未知抗体(或抗原)。
试验所采用的抗体常存在于血清中，因此又称之为血清学反应(serological reaction)。
一、抗原抗体反应的特点(一)抗原抗体结合的特异性抗原借助表面的抗原决定簇与抗体分子超变区在空间构型上的互补，发生特异性结合。
同一抗原分子可具有多种不同的抗原决定簇，若两种不同的抗原分子具有一个或多个相同的抗原决定簇，则与抗体反应时可出现交叉反应(cross reaction)。
(二)抗原抗体结合的可逆性抗原抗体结合除以空间构型互补外，主要以氢键、静电引力、范德华力和疏水键等分子表面的非共价方式结合，结合后形成的复合物在一定条件下可发生解离，回复抗原抗体的游离状态。
解离后的抗原和抗体仍保持原有的性质。
抗原抗体复合物解离度在很大程度上取决于特异性抗体超变区与相应抗原决定簇三维空间构型的互补程度，互补程度越高，分子间距越小，作用力越大，两者结合越牢固，不易解离；反之，则容易发生解离。
(三)抗原抗体结合的比例性与结合物的可见性抗原与抗体的结合能否出现肉眼可见的反应，取决于两者的比例。
若比例合适，则可形成大的抗原抗体结合物，出现肉眼可见反应现象；反之，虽能形成结合物，但体积小，肉眼不可见。
由于这种分子比例的差异，分别形成了三种区带现象。
等价带表示抗原与抗体比例最合适，形成大而多的结合物，此时在反应体系中测不出或有极少游离的抗原或抗体；抗体过剩带(前带)和抗原过剩带(后带)皆表示抗原与抗体的比例不合适，所形成的结合物少且小，其反应体系中存在着游离的抗原或抗体。
抗原抗体分子的比例与结合物大小的关系如图18.1所示。
小分子可溶性抗原，因其表面积大，容易导致后带现象；而细胞等颗粒性抗原，在与抗体反应时则易出现前带现象。
因此在抗原抗体检测中，为能得到肉眼可见的反应，在了解抗原的物理性状之后，对抗原或抗体进行稀释，以调整二者的比例。
抗原抗体反应-袁汀
抗体结合部位 与抗原表位之 间结合的强度， 与抗体结合价 直接相关，即 多价相关
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗原
+抗体
(亲水胶体) (亲水胶体)
抗原抗体复合物电解质 可见反应 (疏水胶体)
抗原/抗体 结合
特异性（AD----HVR）
结合力(4种)
可见性（凝集、沉淀、溶血等）
一、抗原抗体结合力
静电引力：异性相吸 （electrostatic forces），离子键 （Ionic bond） 范德华引力: 作用最小 （van der Waals interactions） 氢键: 最具特异性 （hydrogen bond ） 疏水作用力: 作用最大 50% （hydrophobic interactions）
1、抗原抗体结合力
--疏水作用力（hydrophobic interactions）
水溶液中两个疏水基团相互接触，由于对水分子的 排斥而趋向聚集的力。作用力最强，占总结合力的50％。
二、抗原抗体的亲和力和亲结合点与对应的 抗原决定簇之间相 适应而存在着的引 力，是抗原抗体间 固有的结合力
越牢固，越不易解离
环境因素对复合物的影响－pH、离子强度 （破坏离子间的静电引力）
四、阶段性
第一阶段：特异性结合阶段，反应快，不可见 第二阶段：反应可见阶段，反应慢，出现凝集、 沉淀和细胞溶解等现象
第三节 影响抗原抗体反应的因素
抗原、抗体反应物的自身因素 环境因素
一、反应物自身因素
抗原:理化性状、表位种类和数目 抗体:来源、特异性、亲和性、效价
抗原抗体反应的规律
抗原抗体反应的规律
抗原抗体反应是机体对抗原侵入产生的免疫反应，其规律如下：
1. 特异性：抗体只能与其所特异的抗原发生反应，而其他非特异性分子则无法影响反应。
2. 互补性：抗体与抗原的结合是基于互补的形状，类似锁与钥的关系。
3. 反应强度：反应强度与抗体和抗原的浓度、亲和力、交联能力有关。
4. 稳定性：抗体-抗原复合物的稳定性与抗体与抗原的浓度比、亲和力有关。
5. 特异性制约：多个类似的抗原与抗体的亲和力存在竞争性，其特异性可被相似结构的类似分子所干扰。
6. 积累和记忆作用：免疫反应对于初次与抗原接触时反应弱，但随着反复接触，抗体不断积累增多，其效力也逐渐增强，使得再次接触时反应更为迅速和强烈。
第一章抗原抗体反应ppt课件
2、抗体
• 抗体对反应的影响表现在以下三个方面:
(1)来源:来自不同动物的免疫血清，其反 应性有差异。家兔等大多数动物的免疫血 清具有较宽的等价带，通常在抗原过量时 才易出现可溶性免疫复合物；马等大动物 和人的免疫血清等价带较窄，少量的抗原 或抗体过剩，均可形成可溶性免疫复合物 ；家禽免疫血清不能结合哺乳动物的补体 ，并且在高盐浓度（8.5% NaCl）溶液中 沉淀现象明显。单克隆抗体一般不适用于 沉淀反应或凝集反应。
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二、抗原抗体的亲和力和亲合力
亲和力(affinity)
抗体分子上一个抗 原结合点与对应的 抗原决定簇之间相 适应而存在着的引 力，是抗原抗体间 固有的结合力
抗原抗体亲和力示意图
亲合力(avidity)
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
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（3）浓度:
抗体的浓度往往是与抗原相对而言。合 适的浓度才出现明显的反应现象。因此 许多试验应进行抗体预滴定，找出最适 反应浓度。
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二、环境因素
l.电解质
抗原抗体结合后由亲水性变为疏水性，此时 易受电解质影响，如有适当浓度电解质存在， 就会使抗原抗体失去一部分电荷而相互凝集或 沉淀，出现可见反应;若无电解质存在，则不 出现可见反应。通常在血清学试验中，以8.5% NaCl溶液作为抗原抗体的稀释液及反应液，其 中Na+和Cl-可分别中和胶体颗粒上的电荷，使 胶体颗粒的电势下降，形成可见的沉淀物或凝 集物。但如果电解质浓度过高，则会出现非特 异性蛋白质沉淀，即盐析。
抗体和抗原有哪些影响
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抗体和抗原有哪些影响
导语：什么是抗体和抗原，却不是所有人都了解的，但实际上当发生这种问题的时候，自然会给我们带来一些不利的影响，所以平时生活当中，也应该注重
什么是抗体和抗原，却不是所有人都了解的，但实际上当发生这种问题的时候，自然会给我们带来一些不利的影响，所以平时生活当中，也应该注重这些常识的了解，这样才能够更好的帮助自己解决，下面就是关于抗体抗原的一些影响介绍，希望这些介绍，可以给大家更多的帮助。
抗原抗体反应是指抗原与其相应抗体在体内、外的特异性结合。
抗原抗体结合在体内主要表现为体液免疫应答的效应阶段，体现在免疫防御和病理损伤两方面。
免疫防御作用包括抗体的调理吞噬细胞吞噬作用ADCC作用，促进补体的溶菌作用，中和细茵外毒素作用等等。
免疫病理损伤作用则表现为超敏反应导致的机体损伤和功能紊乱。
影响介绍
1．抗体方面：不同动物的免疫血清，其反应件存在差异，如家免免疫血清等价带宽．通常在抗原过量时才出现可溶性免疫复合物；马的免疫血清的等价带较窄，抗原或抗体的少量过剩便易形成可溶性免疫复合物。
早期获得的动物免疫血清特异性较好，但亲合力偏低；晚期获得的免疫皿清亲合力一般较高，但抗体的类型和反应性复杂；单克隆抗体的特异性最好，但其亲合力较低，不适于沉淀反应或凝集反应。
2．抗原方面：抗原的理理性状、抗原决定簇的数目和种类等均可影响试验的结果。
3．浓度：出现合适反应的抗体与抗原的浓度是相对而言的。
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抗原与抗体的相互作用
抗原与抗体的相互作用大家好，今天我们要聊一聊医学领域中一个十分重要且丰富多彩的话题——抗原与抗体的相互作用。
这个话题不仅在医学研究中扮演着关键角色，也成为生物学爱好者和科普爱好者们津津乐道的话题之一。
什么是抗原和抗体？让我们来了解一下什么是抗原和抗体。
抗原，顾名思义，是指能够诱导机体产生免疫应答的物质。
它们可以是细菌、病毒、真菌、寄生虫等微生物，也可以是异物蛋白、多糖、甚至是肿瘤细胞等。
而抗体，则是机体免疫系统特异性产生的一类蛋白质，用于识别、结合和清除抗原，从而发挥免疫防御的作用。
抗原与抗体的相互作用过程当抗原进入机体后，抗原将会与机体内特定的B细胞结合，激发B细胞产生相应的抗体。
抗体的结构与抗原高度匹配，通过非常精确的空间结构，实现抗原与抗体的相互作用。
这种相互作用是通过抗原的表位（抗原特异性决定簇）与抗体的抗原识别结构域进行的。
抗体的多样性与标记性正是由于人体免疫系统的出色工作，所以我们可以生存于这个充满各种微生物的世界。
抗体的多样性是由我们独具特色的DNA重组技术及免疫系统的遗传机制所铸就。
每个抗体都带有一段独一无二的DNA序列，并且具有高度特异性，能够精准地与抗原结合，并标记出需要被清除的敌方。
抗体的应用及未来展望值得一提的是，除了在免疫防御中的应用外，抗体在药物研发、疾病诊断、免疫治疗等领域也有着广泛的应用。
随着科学技术的发展，我们不仅可以设计出越来越特异、高效的抗体药物，还可以通过基因编辑等手段使抗体具有特定的功能和性质。
未来，抗原与抗体的相互作用将在医学领域展现出更加广阔的前景和应用空间。
通过对抗原与抗体的相互作用的深入了解，我们可以更好地认识免疫系统的运作机制，为疾病的防治提供更为有效的方法和途径，促进医学领域的发展和进步。
希望通过本文的分享，让大家对抗原与抗体的相互作用有了更深入的了解。
让我们珍爱并保护好我们的免疫系统，共同维护健康的生活！抗原与抗体的相互作用是免疫系统中至关重要的一环，通过这种相互作用，维护着我们健康的生命。
第2章抗原抗体反应
带电荷的 亲水 胶体
带电荷的 憎水胶体
靠拢沉淀 或凝集
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 可逆性 比例性 阶段性
一、特异性
特异性：抗原与抗体 结合反应的专一性
分子基础:抗原表位与 抗体分子高变区之间 空间构型的互补性
是抗原抗体反应最重 要的特征之一。
抗原抗体反应特异性示意图
交叉反应（cross reactions）
具有亲水基团的抗体与相对应的
抗原相互接近，可形成氢键桥梁，使
抗原抗体相互结合。
CO-O-H
O=C-NH
CH
4.疏水作用力:作用最大。 是抗原与抗体分子侧链上的某些氨
基酸 是憎水胶体(亮aa 苯丙aa），当 Ag与Ab 分子表面上的憎水基团密切
接触时，可排斥水分子，减少它们 与水分子接触，使Ag 与Ab相互吸引 而结合。
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
亲和力越强，亲合力越大。亲和力 越大，抗原抗体结合越牢固。亲合力越 大，形成的抗原抗体复合物浓度越大， 亲和常数K值越大。
抗原抗体复合物浓度 K=
游离抗原浓度×游离抗体浓度
K值越大，抗体的亲和力越高。
第一节 抗原抗体反应的原理 一、抗原抗体结合的条件 二、抗原抗体结合力 三、抗原抗体的亲和性和亲和力 四、亲水胶体转化为疏水胶体
第二节 抗原抗体反应的特点 一、特异性 二、可逆性 三、比例性 四、阶段性
第三节 影响抗原抗体反应的因素 一、反应物自身因素 二、环境因素
第四节 免疫学检测技术的类型
思考题 小结
按测定反应体系的物理状态分为: ①均相免疫测定(homogenous immunoassay） ②非均相免疫测定(heterogenous immunoassay)
抗体抗原结合的原理
抗体抗原结合的原理抗体抗原结合是免疫应答过程中的一种重要机制，它是指抗体与抗原之间的特异性结合作用。
抗体是由B淋巴细胞分泌的一种特异性蛋白质，它可以识别和结合外来物质，例如细菌、病毒和其他异物，这些外来物质被称为抗原。
抗体和抗原之间的结合是通过抗体的抗原结合位点实现的。
抗体分子上有多个抗原结合位点，每个抗体分子可以与多个相同抗原的位点结合。
抗原结合位点通常是由抗原与抗体分子上的互补决定区域（CDR）相互作用而形成的。
CDR是抗体分子上的高变区域，它们的氨基酸序列和空间构象决定了抗体与抗原的特异性结合。
抗体抗原结合是非共价的相互作用，主要有静电相互作用、疏水相互作用和氢键相互作用等。
静电相互作用是由抗体和抗原的带电残基之间的吸引力引起的，正负电荷之间的相互作用力越强，结合越紧密。
疏水相互作用是由于抗体和抗原在结合过程中排除水分子形成的，疏水性残基之间的相互作用力也能促进结合。
氢键相互作用是由于抗体和抗原之间的氢键形成而引起的，氢键的形成能够增强结合的特异性和亲和力。
抗体抗原结合的特异性是由抗体的可变区域决定的。
可变区域是抗体分子中最多变的部分，它由基因重组和体细胞突变等机制产生。
通过基因重组，B淋巴细胞可以产生数以百万计的不同可变区域序列，从而使抗体能够识别和结合不同的抗原。
体细胞突变则进一步增加了抗体的多样性，通过突变可变区域的氨基酸序列，使其更好地适应不同抗原的结合。
抗体抗原结合在免疫应答中起着重要的作用。
当抗原进入机体后，它们与抗体结合形成抗原-抗体复合物，这一过程可以触发一系列的免疫反应，包括抗原的清除、炎症反应的引发和免疫效应细胞的激活等。
抗体的结合能够标记抗原，使其更容易被免疫系统识别和消灭。
此外，抗体的结合还可以激活免疫效应细胞，如巨噬细胞和自然杀伤细胞，从而增强免疫应答的效果。
抗体抗原结合是免疫应答过程中的关键步骤，它通过抗体的特异性结合作用，帮助机体识别和消灭外来抗原。
抗体抗原结合的原理涉及到多种相互作用力，包括静电相互作用、疏水相互作用和氢键相互作用等。
抗体结合原理
抗体结合原理抗原-抗体特异性结合的机制基于抗原和抗体之间的互补性。
在这一机制中，抗体（也称为免疫球蛋白）识别并结合到特定的抗原分子上。
这种结合是高度特异性的，意味着每种抗体只能识别并结合到一种或少数几种抗原上。
以下是抗原-抗体结合的主要特点和机制：互补性结构互补：抗体的结合部位（抗原结合位点）与特定抗原的表位（抗原的一部分，俗称抗原决定簇）在形状和电荷上互补。
这就像是锁和钥匙的关系，只有正确的钥匙（抗体）才能打开特定的锁（抗原）。
力的作用非共价键：抗体和抗原之间的结合主要依赖于非共价键的作用，包括氢键、静电作用力、疏水作用和范德华力。
这些力量虽然单独作用时较弱，但因为抗体与抗原结合表面接触紧密，这些力量的总和使得结合十分稳定。
特异性高度特异性：抗体的抗原结合位点通过变异生成技术（如V(D)J重组）产生极高的多样性，能够识别数不胜数的不同抗原。
这意味着即使是微小的差异，比如蛋白结构上的一个氨基酸残基的变化，都可能使得一个抗体能够与之特异性结合，而对其他抗原则不予反应。
局限性与交叉反应交叉反应：尽管抗体与抗原的结合具有高度特异性，但有时一个抗体可能也能与结构类似的不同抗原有限度地结合，这被称为交叉反应。
交叉反应在免疫学中是一个重要现象，既有其应用价值也可能导致病理效果。
功能通过识别和结合特定抗原，抗体发挥多种免疫功能：中和：抗体可中和病原体，阻止其进入或破坏宿主细胞。
激活补体系统：某些抗体结合后可以激活补体系统，导致病原体的裂解。
促进吞噬：抗体还能增强吞噬细胞对病原体的识别和清除。
这种特异性结合机制是免疫系统识别、应对外来物质（如细菌、病毒和其他病原体）的基础，保护机体免受感染。
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第一节抗原抗体反应的原理
抗原与抗体能够特异性结合是基于抗原决定簇(表位)与抗体超变区的
沟槽分子表面的结构互性与亲合性而结合的。
一、抗原抗体的结合力
抗原抗体间结合为非共价键结合，有四种分子间引力参与。
(1)静电引力：是抗原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。
这种引力的大小与两电荷间的距离的平方
成反比。
两个电荷距离越近，静电引力越强。
(2)范登华引力：是抗原与抗体两个大分子外层轨道上电子之间相互作
用时，因两者电子云中的偶极摆动而产生吸引力。
能促使抗原抗体相互结合，这种引力的能量小于静电引力。
(3)氢键结合力：是抗体上亲水基团与相应抗原彼此接近时，相互间可
形成氢键，使抗原抗体相互结合。
氢键结合力较范登华引力强。
(4)疏水作用力：是抗原表位与抗体超变区靠近时，相互间正、负极性
消失，亲水层也立即失去，排斥了两者之间的水分子，使抗原抗体进一步
相互吸引，促进其结合。
疏水作用力是这些力中最强的，对维系抗原抗体
结合作用最大。
二、抗原抗体的亲合性和亲合力
亲合性是指抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原表位之间相互适
应而存在的引力，它是抗原抗体之间固有的结合力，可用平衡常数K 来表示：K=K1/K2，K 值越大，亲合性越高；亲合性越高，与抗原结合越牢。
抗体的亲合力是指抗体结合部位与抗原表位之间结合的强度，
与抗体结合价直接相关，即所谓多价优势，如IgG 为两价，亲合力为单价
的103倍，IgM 为5～10 价，亲合力为单价的107倍。
由于抗原抗体的结合反应是可逆的，若抗体的亲合力高，与抗原分子结合牢固，不易解离；反
之即容易解离。
三、亲水胶体转化为疏水胶体
大多数抗原为蛋白质，抗体是球蛋白，它们溶解在水中皆为胶
体溶液，不会发生自然沉淀。
这种亲水胶体的形成机制是因蛋白质含有大
量的氨基和羧基残基，在溶液中这些残基带有电荷，由于静电作用，在蛋
白质分子周围出现了带相反电荷的电子云并形成了水化层，由于电荷的相斥，就避免了蛋白质分子间靠拢、凝集和沉淀。
当抗原抗体结合后，使水
化层表面电荷减少或消失，水化层变薄，电子云也消失，蛋白质由亲水胶
体转化为疏水胶体。
再加入电解质，如NaCl，则进一步使疏水胶体物相互
靠拢，形成可见的抗原抗体复合物。
第二节抗原抗体反应的特点
一、特异性
抗原抗体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，由两者之间查问结构互补决定的。
抗体分子VH 区和VL 区上各自具有的三个高变区共同组成抗原结合部位，该部位形成一个与抗原决
定簇互补的槽沟，决定了抗体的特异性。
因此，在抗原抗体反应的免疫学
实验中，可以用已知的抗原或抗体来检测相应的抗体或抗原。
但较大分子
的蛋白质常含有多种抗原表位。
如果两种不同的抗原分子上有相同的抗原表位，或抗原、抗体间构型部分相同，皆可出现交叉反应。
二、比例性
比例性是指抗原抗体特异性结合时，生成结合物的量与反应物浓度的
关系，只有当二者浓度比例适当时，才出现可见的反应。
因此在进行抗原抗体试验时，抗原抗体反应比例最合适的范围，称为抗原抗体反应的等价带。
当抗体过量时，称为前带，抗原过量时，称为后带。
三、可逆性
抗原与抗体结合形成复合物后，在一定条件下，有可以解离为游离的
抗原与抗体，这种特性称为抗原抗体反应的可逆性(renersibility)。
抗原
抗体的结合是分子表面的非共价键结合，形成的复合物是不牢固的，在一定条件下可以解离，因此抗原抗体反应形成复合物的过程是一个动态平衡。
抗原抗体复合物解离取决于两方面的因素：一是抗体对应抗原的亲合
力；二是环境因素对复合物的影响。
高亲合力抗体的抗原结合点与抗原表位的空间构型上非常适合，两者结合牢固，不容易解离；反之，低亲合力抗体与抗原形成的复合物较易解离。
环境因素中pH过高或过低均可破坏离子间静电引力，降低抗原抗体的结合力，促使其解离。
免疫技术中的亲合层析法，常用改变pH 和离子强度促使抗原抗体复合物解离，从而纯化抗原或抗体。
四、反应阶段性
抗原抗体反应可分为两个阶段。
第一阶段为抗原与抗体发生特异性结
合的阶段，此阶段反应快，仅须数秒至数分钟，但不出现可见反应；第二为可见反应阶段，这一阶段抗原抗体复合物在环境因素(如电解质、pH、温度、补体)的影响下，进一步交联和聚集，表现凝集、沉淀、溶解、补体结合介导的生物现象等肉眼可见的反应。
此阶段反应慢，往往需要数分钟至数小时。
实际上这两个阶段难以严格区分，所需时间亦受多种因素和反应条件的影响，如反应开始时抗原抗体浓度较高，且两者比例恰当，则很快能形成可见反应。
第三节影响抗原抗体反应的因素
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。
(二)抗体
抗体对抗原抗体反应的影响主要有以下三个方面：
(1)来源：不同动物来源的免疫血清，其反应性存在差异。
如家兔等大
多数动物的免疫血清，由于具有较宽的等价带，与相应抗原结合易出现可见的抗原抗体复合物。
马、人的免疫血清等价带窄，抗原不足或过剩，均易形成可溶性复合物。
而单克隆抗体一般不用于沉淀或凝集反应。
(2)浓度：抗体的浓度是相对于抗原而言的，二者浓度合适时才易出现
可见的反应结果，所以在试验前应先进行预试验，滴定抗原抗体最佳反应
浓度。
(3)特异性与亲合力：特异性与亲合力是影响抗原抗体反应的关键因
素，它们共同影响试验结果的准确度。
试验试剂应尽可能选择高特异性、
高亲合力的抗体，以保证试验的可靠性。
二、环境条件
(一)电解质
抗原与抗体发生结合后，由亲水胶体变为疏水胶体的过程中须有电解
质参与才能进一步使抗原抗体复合物表面失去电荷，水化层破坏，复合物
相互靠拢聚集，形成大块的凝集或沉淀。
若无电解质参加，则不出现可见
反应。
为了促使沉淀物或凝集物的形成，常用O.85％氯化钠或各种缓冲液作抗原及抗体的稀释液及反应液。
但电解质的浓度不宜过高，否则会出现
盐析现象。
(二)酸碱度
蛋白质具有两性电离性质，因此每种蛋白质都有固定的等电点。
抗原抗体
反应必须在合适的pH环境中进行，pH过高或过低都将影响抗原与抗体的理化性质。
抗原抗体反应一般在pH为6～9进行。
(三)温度
抗原抗体反应必须在合适的温度中进行，一般以15～40℃为宜，最适
反应温度为37℃。
某些特殊的抗原抗体反应，对温度有
一些特殊的要求，例如冷凝集素在4℃左右与红细胞结合最好，20℃以上反而解离。
此外，适当振荡和搅拌也能促进抗原抗体分子的接触，加速反应，其
作用与反应物粒子大小成正比。
第四节抗原抗体反应的类型
随着免疫学技术的飞速发展，在原有经典免疫学实验方法的基础上，
新的免疫学测定方法不断出现，使免疫学实验技术更特异、更敏感和更稳定。
目前根据抗原和抗体性质的不同和反应条件的差别，抗原抗体反应出
现的现象和结果不同，以及反应时参与的其他条件不同，可将抗原抗体反
应分为五种类型：①颗粒性抗原与相应抗体结合所产生的凝集反应(agglutination)；②可溶性抗原与相应抗体结合所产生的沉淀反应(precipitation)；③抗原抗体结合后激活补体所致的细胞溶解反应(cytolysis)，细菌抗原表现为溶菌反应，红细胞抗原表现为溶血反应；④
细菌外毒素或病毒与相应抗体结合所致的中和反应；⑤免疫标记的抗原抗
体反应等。