第九章 血清学反应

第九章 血清学反应
第一节 概 述
一 血清学反应的概念及一般特点
抗原及相应抗体在体内或体外均能发生特
异性结合，在体外结合能发生可见免疫反应。
由于抗体主要存在于血清中，故称为血清学反
应。
血清学反应根据抗原性质、反应条件、参与
反应物质，则表现出反应有多种多样。其反应
的一般特点是：
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（一）特异性和交叉性
血清学反应具有高度特异性。抗原只能与 相应抗体结合，而不能与其他抗体相结合。
生物体的组成是复杂的，包含有多种抗原 成分，在进化过程中形成不同的种类，有各 不相同的特异性抗原，在亲缘种系中往往含 有部分相同的抗原成分，能引起交叉反应。
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（二）结合的可逆性
抗原抗体结合是分子表面结合，这一结合 受理化因素的影响，当温度超过60˚C或pH 降至3以下时，则抗原抗体复合物又重新离 群。离群后的抗原、抗体，其理化性质、免 疫活性保留。
血清学反应通常用pH6～8，过酸或过碱都 可使复合物离群，pH值在等电点时，可引 起非特异凝集。
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二 血清学反应的类型
沉淀、凝集、琼脂扩散、中和、补体 结合和免疫吸附试验等。
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三 血清学反应的应用方式和目的
抗原抗体反应是特异性的，在应用时必须 有一个是已知的，通过反应来鉴定另一个未 知的。例如鉴定某一病原微生物时，多用已 知抗体。诊断传染病时，对慢性病可用已知 的抗原检测未知的特异性抗体；诊断急性病 则用已知的抗体检测未知的抗原（病原）， 如炭疽病等。
慢，需几分钟或更久。第二阶段受电解质、
温度、pH值等影响。两个阶段在反应进行中
无严格界限。
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（五）影响反应的因素
1.电解质 血清学反应须在适当浓度的电解质参与下，
才出现可见反应。在凝集、沉淀反应操作时， 一般用生理盐水或8%—10%高渗盐水作稀 释，才出现较强反应。
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第二节 沉淀试验
可溶性抗原与相应抗体结合，在适量电解质存在 下，形成肉眼可见的絮状白色沉淀，称之为沉淀试 验（Precipitationreaction test）。
0.85%NaCl
可溶性抗原 +免疫血清 出现沉淀现象 (血清蛋白、病毒) （抗体） 比例适合 沉淀原 沉淀素 比例不适合 不出现沉淀现象
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一 液相沉淀试验
1．环状沉淀试验
原理：试管内，下层沉淀素与上层
沉淀原在液界面应形成白色沉淀环。
用途：检测皮毛中的炭疽
杆菌抗原（Ascoli试验）
2．絮状沉淀试验
抗原与抗体在试管内混合，在电解质的存在下抗
原抗体复合物可形成絮状凝聚物。此法多用于毒
素和抗毒素测定。
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二 琼脂扩散试验
琼脂是一种含有硫酸基的多糖，加热溶解于水， 冷却后凝固成凝胶，琼脂凝胶是一种多孔结构，其 孔径大小与琼脂含量有关，1%琼脂凝胶孔径为 85nm，能使许多可溶性抗原与抗体在凝胶中扩散。 当抗原与抗体在凝胶中的一定位置上相遇时，则两 者结合形成沉淀线。沉淀线的位置与抗原、抗体颗 粒的大小、浓度，沉淀线的数目和所含抗原组分有 关。琼脂扩散可分为单扩散（抗原或抗体中一种成 分扩散）和双扩散。
根据其扩散的方向可分为单向单扩、单向双扩、 双向单扩、双向双扩，其中双向双扩应用最广。
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1 ．单向单扩散
将 0.6%-1% 琼 脂 加 热 熔 化 后 ， 加 入 定 量 经 预热的稀释抗血清，混合均匀后，加入小试 管中，待凝固后加入0.5ml抗原于其上，直立， 置于37˚C中，2-3h后出现沉淀线。由于抗原 的扩散，使沉淀线不断向下推移，而最初形 成的沉淀带随抗原的扩散而向下推移，最后 稳定。沉淀带距抗原愈近，其浓度愈大，可 作抗原浓度测定。
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（三）最适比与带现象
抗原与抗体结合，其比例适当时才可出现可见 反应。比例最适合，出现反应最快，反应产物 愈多。
如果抗原或抗体过多，抗体和抗原结合点的 聚合一开始时即达到饱和，形成小的复合物则 不能继续与相邻抗原、抗体结合，不出现可见 反应，谓之区带现象或带现象。为了避免血清 学反应的带现象，需要将抗原或抗体作适当的 稀释。
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2.温度
温度升高，可增加抗原与抗体分子运动而碰 撞接触，加速反应的出现，故通常将抗原抗体 混合后，放置37˚C温箱或水浴箱中，保持一定 时间，促进反应。温度高，加速反应；温度低， 反应时间延长，但反应结合充分，故在补体结 合反应、免疫吸附实验中，采用低温放置过夜。
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3.酸碱度
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比例不适合—不能完成第二步反应 —带现象
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（四）反应的阶段性
抗原与抗体进行结合，可分为两个阶段：
第一阶段为抗原与抗体的特异性结合阶段，
反应快，几秒钟至几分钟即完成，但无可见
反应；
第二阶段为抗原与抗体的反应可见阶段，表
现为凝集、沉淀、补体结合等，反应进行较
应用酶联免疫吸附实验、放射免疫等技术， 抗原抗体检测的敏感度均大为提高，已达到 能精确测出Pg的水平，其敏感度已大大超过 了常规的化学分析。此类技术已应用于测定 动物体内的激素、维生素、药物及其他病理 过程中的微量产物。
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（三）抗原或抗体在细胞与亚细胞水平的定 位
用荧光抗体、酶标抗体技术，可以检测病毒或细 菌在动物各种组织细胞中的分布。应用免疫酶组 化法及铁蛋白标记技术进行免疫电镜观察，可以 测定病毒在亚细胞水平的定位，也可测定淋巴细 胞表面免疫球蛋白及抗体的产生情况。据此可分 析传染病发生的机制及对免疫机理的探讨。
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（一）抗原与抗体的快速检测
在诊断传染病、寄生虫病、变态反应、肿 瘤、自身免疫疾病时，均已广泛应用血清学 方法检查抗体或抗原（细菌、病毒）的存在， 作为诊断疾病的手段。现已应用的间接血凝 技术、对流电泳、标记抗体技术，均能快速、 简便的确诊抗原或抗体。
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（二）生物活性物质的超微定量
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（四）微生物的鉴定与分析
应用交叉凝集实验、凝集吸收实验、 沉淀实验等血清学实验，进行微生物的 鉴定及区别微生物的血清型，从而确定 微生物的类型及其亲缘关系。还可应用 琼脂扩散实验、免疫电泳等技术，对微 生物的抗原组分进行分析。
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（五）血型鉴定
用细胞直接凝集实验、血凝抑制实验、 溶血实验等技术，可作血型鉴定、亲子 关系的确定、新生儿和出生幼畜溶血病 的诊断。