第八章免疫分析(一)

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抗原性的化学基础
抗原性与抗原的化学结构有着密不可分的关系， 它不仅与高特异性、高亲和性抗体的制备相关，而 且与免疫分析中标记抗原的设计有关，尤其是对与 半抗原相关的分析体系更是如此。
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抗血清对半抗原及其类似物反应的特异性研究示意图
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五种免疫球蛋白的比较
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抗体的制备
多克隆抗体：从特定的抗原免疫动物中提取的含有抗体的 血清称之为抗血清。在许多分析应用中并不需要把抗体从 血清中分离出来。这种抗血清会因不同动物，甚至是同种 动物的不同的个体由于遗传性的差异，而导致所得抗体并 非均一物质，特别是抗体的特异性及亲和力几乎每批产品 都不相同，通常称这类抗体为多克隆抗体。
第八章 免疫分析(一)
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所谓免疫分析(Immunoassay)是指利用抗原 (Antigen) 与 抗 体 (Antibody) 之 间 高 特 异 性 的 反应(即免疫反应)实现对抗体、抗原或相关 物质进行检测的分析方法。
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将 抗 体 (Ab) 固 定于一个固相 载体上，然后 抗 原 (Ag) 与 标 记抗原(Ag*)竞 争性地与固定 化的抗体反应；
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免疫原性是指引起免疫应答的性质，而抗原性 则是指与抗体反应的性质，两者并不一致。具有 免疫原性的物质必然有抗原性，反之则不一定成 立，如半抗原(Hapten)，它具有抗原性，但不具 备免疫原性。
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半抗原是指那些不能引起免疫应答，却能与抗 体反应的一类小分子，它们相当于抗原分子上的 一个抗原决定簇(Determinant)，即抗原分子上与 抗体结合的一个区域。一般来说，抗原并没有明 显的结构特征使之与非抗原化学物质得以区别， 所以关键要看它是否能引发免疫应答。
例如，兔子可以对人血清白蛋白产生免疫应答，但不 会对兔血清白蛋白产生免疫应答。
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(2)抗原一般都是一个复杂的大分子，其分子量一般 大于5000，这里复杂不仅指要有比较大的分子量， 而且在组成及立体化学结构上也要具有复杂性，而 不是一个简单的聚合物，如尼龙、聚苯乙烯及聚丙 烯酰胺．它们的分子量虽然都很大，但不具有免疫 原性。
单克隆抗体：因为抗体由B细胞所产生，设法将单个B细 胞分离出来加以大量的增殖形成群落，即克隆这些B细胞 将产生结构相同、功能均一的抗体，称之为单克隆抗体。
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抗体产生的细胞学
免疫应答中最主要的细胞是B淋巴细胞，它是 抗体生成细胞，它在身体的各个部位均可以找到， 但它主要存在于骨髓、脾脏和淋巴腺等部位。与 免疫应答相关的另一类重要的细胞是T淋巴细胞， 它是依赖于胸腺的淋巴细胞。
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8.1.2 抗体
抗体是一类统称为免疫球蛋白(Immunoglobulin， 简写为Ig)的蛋白质。是机体免疫力的一类重要物 质基础，也是医学中用于疾病诊断、治疗、预防和 研究发病机理的极为重要的试剂及制剂。抗体的性 能对免疫分析是至关重要的。
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IgG 分子的基本结构
抗血清与抗原及其类似物沉淀反应的情况(沉淀量)
注：符号“＋”代表有沉淀，“－”代表未观察到沉淀，“±”代表有沉淀和没有 沉淀之间
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免疫原性的化学基础
化合物免疫原性的化学基础并不像抗原性的化学基础那 样清楚，但发现它也与其结构紧密相关。抗原的一些特 征如下：
(1)抗原对免疫对象来说是外来物质，也就是说，抗原 的结构要新异，要使生物体能够识别它是非己的，这样 才能有效地刺激免疫系统产生免疫应答，即具有免疫原 性。
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8. 1.1 抗原
在免疫分析中抗原往往作为被分析的对象出现， 对它的了解包括与抗体制备相关的性质及抗原标 记两个方面。
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基本概念
能引起动物机体特异性免疫应答的化学物质叫 抗原(Antigen, Ag)，通过这种免疫应答所产生的， 能够与抗原发生特异性反应的蛋白质就是抗体 (Antibody, Ab) 。 抗 原 具 有 免 疫 原 性 (Immunogenicity)和抗原性(Antigenicity)两种特性。
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Porter，196126
免疫球蛋白是具有抗体活性的一类蛋白质，目前被人们 所认识的免疫球蛋白可分为IgG、1gM、IgA、IgI)和IgE 五种类型，分别称作免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、……。 用免疫学方法研究表明，这五种类型免疫球蛋白的主要区 别在于重链序列的不同．但链的长度基本相同。轻链的变 化要相对小一些，只有和 两种类型的链。虽然所有的 抗体都是免疫球蛋白，但也有一些免疫球蛋白不具备抗体 的活性。五种免疫球蛋白的主要功能也各不相同。
将未反应的抗
竞争免原 析疫的( 通分对常析象是示) 被及意分标图
记抗原洗去；
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检测标记抗原的量， 其浓度的大小与待 测抗原的量成反比。 根据标记物的不同 可分为放射免疫分 析和非放射免疫分 析两大类。
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8.1. 抗原、抗体及其反应
抗原和抗体的性质及它们间的反应是建立免疫分 析的基础。虽然从表面上看它们之间的反应与一般 的化学反应很相似，但在实际应用时要比一般的试 剂分析复杂得多。只有对它们的性质有了很好的了 解,才能建立一种真正有效的分析方法。
关于分子大小的要求这一点并不绝对，如人们已 发现砷酸、酪氨酸、赖氨酸取代的2，4－二硝基苯 及胰岛素(分子量约为1500)等小分子量的化合物也 具有免疫原性。
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(3)抗原的免疫原性还与免疫原的分子表层基团有关， 对蛋白质抗原。它还与氨基酸的组成相关。例如， 多聚赖氨酸无免疫原性，在其外层接上一层丙氨酸 或甘氨酸，它仍无免疫原性，但若外层接的是酪氨 酸，则它会表现出免疫原性．由此可见，带芳香环 氨基酸，或者说结构较为复杂的氨基酸对免疫原性 有重要的贡献。