抗原抗体反应ppt课件
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图解抗原抗体反应类型和原理课件
形成的沉淀物少，上清液中可测出游离的抗体或抗
原的现象。
➢带现象包前括带(prozone)抗体过量时称为。
后代(postzone）抗原过量时称为。
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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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28
第三节 抗原抗体反应影响因素
注意：解离后的抗原或抗体仍然保持其原有生物活性
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23
三、比例性（proportionality）
1、比例性是指抗原与抗体发生可见反应 遵循一定的量比关系。 2、以絮状沉淀实验为例，受抗原抗体比 例性的影响非常明显。
3、根据所形成的沉淀物及抗原抗体比例 关系绘制反应曲线。
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3
教学内容：
第一节 抗原抗体反应的原理 第二节 抗原抗体反应的特点 第三节 影响抗原抗体反应的因素 第四节 免疫学检测技术的类型
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4
第一节 抗原抗体反应的原理
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5
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。
2、原因：抗原抗体的结合是分子表面的非共价键 结合，因此形成的复合物不牢固。
3、抗原抗体反应动态平衡式如下：
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4、决定抗原抗体解离的因素
（1）抗体与相应抗原的亲合力。 亲合力低的抗体与抗原形成的复合物较易解离。
（2）环境因素对复合物的影响。 PH过高或过低、增加离子强度均可破坏
抗原抗体反应知识讲义PPT(63张)
特异性示意图
*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
(共同抗原)，则可与彼此相应的抗体反应。
二、比例性（proportionality）
*最适比:是指抗原与抗体发生可见反应，需遵循 一定的量比关系，只有当二者浓度比例适当时， 才出现可见反应。
1．抗原决定簇又称表位（epitope），是指抗原性物质 表面决定该抗原特异性的特殊化学基团，是免疫应答和免 疫反应具有特异性的物质基础。
2．抗原决定簇是很小的，其大小相当于相应抗体的 结合部位，它们可由5-7个氨基酸、单糖或核苷酸残基组成。
3．抗原结合价：是指能与抗体分子结合的抗原决定 簇的总数。每一种半抗原可理解为单一的抗原决定簇，而 天然抗原含有很多不同的抗原决定簇，它是带有大量多种 "天然"半抗原的大分子。
应速度快，几秒钟或几分钟即可完成，但不 出现肉眼可见反应。
第二阶段为可见阶段，表现为凝集、沉淀、
补体结合等反应，本阶段有两个特点，一是 反应进行慢，需要几分钟、几十分钟或更长。 其二是受电解质、温度、酸碱度等多种因素 影响。
二、基本条件：
结合力 亲和力和亲合力 亲水胶体转化为疏水胶体
一、抗原抗体结合力
• 当抗原与抗体结合后，表面电荷减少，水化 层变薄；而且由于抗原抗体复合物形成后， 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，各疏水胶体之间靠拢，形 成可见的抗原抗体复合物。
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
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 比例性 可逆性 阶段性
絮状沉淀试验
抗原抗体反应的原理PPT课件
免疫细胞（Immune cells） 泛指所有参与免疫应答及与免疫应答活动相关的细胞。
免疫活性细胞（Immune competent cell，ICC） 能够接受抗原刺激、产生特异性的活化、增殖、分化并形成效
应产物的淋巴细胞。
第7页/共50页
免疫细胞的类型
红细胞 血小板 肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 树突状细胞 浆细胞 T细胞 NK细
半抗原-C-O-C-O-CH2CH（CH3）2 + 蛋白质- NH2 半抗原-CO- NH -蛋白质 + HO-CH2CH（CH3）2
半抗原与载体直接联接
第43页/共50页
琥珀酸酐法
OO 半抗原-CH2 –OH + C-O-C
CH3 CH3
O 半抗原-CH2 –O-C-(CH2 ) 2-COOH
半抗原与载体间接联接
第4页/共50页
第二节 有关免疫学基本概念
一、抗原的概念与属性 二、免疫细胞的概念与分类 三、免疫应答的概念与过程
第5页/共50页
抗原的概念与属性
免疫原性——可识别、可反应性 （诱导机体产生免疫应答的特性） 免疫反应性 ——选择结合性 （和免疫应答产物特异性结合的特性）
第6页/共50页
免疫细胞的概念与分类
第8页/共50页
免疫应答的概念与过程
免疫应答（immune response） 免疫系统接触抗原后，免疫细胞对抗原进行识别；并使特异性淋巴细胞
活化、增殖；表现出免疫效应的过程。 免疫应答的阶段 1、抗原识别阶段（antigen-recognizing phase） 2、淋巴细胞活化阶段（lymphocyte-activating phase） 3、抗原清除阶段（antigen-eliminating phase）
免疫活性细胞（Immune competent cell，ICC） 能够接受抗原刺激、产生特异性的活化、增殖、分化并形成效
应产物的淋巴细胞。
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免疫细胞的类型
红细胞 血小板 肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 树突状细胞 浆细胞 T细胞 NK细
半抗原-C-O-C-O-CH2CH（CH3）2 + 蛋白质- NH2 半抗原-CO- NH -蛋白质 + HO-CH2CH（CH3）2
半抗原与载体直接联接
第43页/共50页
琥珀酸酐法
OO 半抗原-CH2 –OH + C-O-C
CH3 CH3
O 半抗原-CH2 –O-C-(CH2 ) 2-COOH
半抗原与载体间接联接
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第二节 有关免疫学基本概念
一、抗原的概念与属性 二、免疫细胞的概念与分类 三、免疫应答的概念与过程
第5页/共50页
抗原的概念与属性
免疫原性——可识别、可反应性 （诱导机体产生免疫应答的特性） 免疫反应性 ——选择结合性 （和免疫应答产物特异性结合的特性）
第6页/共50页
免疫细胞的概念与分类
第8页/共50页
免疫应答的概念与过程
免疫应答（immune response） 免疫系统接触抗原后，免疫细胞对抗原进行识别；并使特异性淋巴细胞
活化、增殖；表现出免疫效应的过程。 免疫应答的阶段 1、抗原识别阶段（antigen-recognizing phase） 2、淋巴细胞活化阶段（lymphocyte-activating phase） 3、抗原清除阶段（antigen-eliminating phase）
抗原抗体反应的原理PPT讲稿
半抗原与载体的联接
1、连接方式：物理法（吸附） 化学法
2、化学连接方法： 直接联接法： 间接联接法：
碳化二亚胺法
蛋白质-COO— + R-N+=CN-R` H-N+-R
蛋白质-COO-C-NH-R` + 半抗原-NH2 O
蛋白质-C-NH-半抗原 + R-NH-CO-NH R`
半抗原与载体直接联接
一氯醋酸钠法
半抗原-
- OH + Cl- CH2 - COONa
半抗原-
- CH2 - COOH
半抗原与载体间接联接
重氮化的对氨基苯甲酸法
HOOC-
-NH2 + NaNO2
HOOC-
-N=N
半抗原-
- OH + HOOC-
-N=N
半抗原-
-N=N-
OH
-COOH
半抗原与载体间接联接
本章小结
1、免疫学技术的应用范畴 2、免疫学的基本概念 3、抗原抗体反应的原理、特点、影响因素 4、抗原制备的方法
处理与粉碎
组织粉碎：机械、生物 细胞破碎：物理、化学、生物
蛋白质分离
选择性沉淀：盐析 有机溶剂沉淀 水溶性非离子型聚合物沉淀
透析技术：
超滤技术：
单一组分提取
层析技术：凝胶过滤 离子交换 亲和层析
离心技术：差速离心 密度梯度离心
电泳技术：电泳洗脱 等电聚焦
凝胶层析（分子筛）
— —
+ + ++
一、抗原抗体反应的原理 二、抗原抗体反应的特点 三、影响抗原抗体反应的因素
抗原抗体反应的原理
1、抗原抗体结合的作用力 2、抗原抗体结合物析出原因
《抗原抗体反应》课件
夹心反应
总结词
指抗原和抗体结合后，其复合物可与其 他物质结合，形成夹心结构所引发的反 应。
VS
详细描述
在夹心反应中，抗原和抗体结合后，其复 合物可以与另一种物质结合，形成一种夹 心的结构。这种反应可以显著增加反应的 灵敏度，常用于检测低浓度的抗原。例如 在酶联免疫吸附试验（ELISA）中，酶标 板上的抗体与抗原结合后，再与酶标记的 抗体结合，形成夹心结构。
抗体
指由抗原刺激机体免疫系统产生的，能与相应抗原特异性结合的 球蛋白。
抗原抗体的特性
特异性
抗原和抗体之间的结合具有高度的特异性，即一种 抗原只能与相应的抗体发生结合反应。
亲和力
抗原和抗体之间的结合力称为亲和力，亲和力的大 小决定了抗原抗体反应的强弱。
可逆性
抗原抗体结合后形成的复合物在一定条件下可以解 离，即抗原抗体反应具有可逆性。
凝集反应
观察抗原抗体结合后颗粒物的凝集情况，判断反 应结果。
荧光免疫技术
利用荧光物质标记抗体或抗原，通过荧光信号的 强弱判断反应结果。
06
抗原抗体反应的注意事项
实验前的准备
实验材料准备
确保抗原和抗体溶液的浓 度和纯度，选择适当的标 记物如荧光染料、酶等。
实验设备检查
检查实验所需仪器设备， 如离心机、显微镜、酶标 仪等，确保其正常运行。
02
抗原抗体反应的原理
抗原抗体的结合力
02
01
03
静电吸引
抗原和抗体带有相反的电荷，通过静电吸引相互结合 。
氢键
抗原和抗体中的极性基团形成氢键，增强结合力。
疏水相互作用
抗原和抗体的非极性基团相互靠近，形成疏水键。
抗原抗体的亲和力
《抗原抗体反应》课件
免疫测定技术
酶联免疫吸附试验（ELISA）
01
利用抗原抗体反应的原理，通过酶标记技术检测样本中微量抗
原或抗体的方法。
免疫荧光技术
02
利用抗原抗体反应标记荧光物质，通过荧光显微镜观察荧光信
号，对细胞或组织中的抗原进行定位和定性分析。
免疫印迹技术
03
将抗原抗体反应与电泳技术结合，分离并检测复杂样本中的抗
免疫学领域的发展趋势
免疫疗法
随着免疫疗法的发展，抗原抗体反应在肿瘤、感染等疾病的治疗中具有广阔的应用前景。
免疫预防
利用抗原抗体反应，研发新型疫苗，提高预防传染病的效果。
THANKS
感谢观看
亲和力定义
抗原和抗体结合时，它们 之间的亲和力是指它们相 互吸引的强度和稳定性。
亲和力常数
亲和力常数是用来描述抗 原和抗体结合强度的物理 量，其值越大表示结合越 稳定。
亲和力影响因素
亲和力受到多种因素的影 响，如抗原抗体的结构、 电荷分布、溶剂环境等。
抗原抗体反应的动力学
反应速率
抗原抗体反应的动力学特征包括 反应速率和反应机制。
等。
05
抗原抗体反应的实验操作
抗原抗体的制备
抗原的制备
选择适当的抗原物质，经过适当的处理和纯化，确保抗原的纯度和特异性。
抗体的制备
免疫动物以产生特异性抗体，通过细胞培养或杂交瘤技术制备单克隆抗体。
抗原抗体的纯化
亲和层析
利用抗原抗体特异性结合的特性，通 过亲和层析介质分离纯化抗体。
凝胶过滤层析
利用分子大小差异进行分离，排除杂 质，纯化抗原抗体。
详细描述
当抗原和抗体结合后，由于分子量增 大，可形成肉眼可见的沉淀物。这种 沉淀反应可用于检测抗原或抗体的存 在，如免疫比浊法测定抗原的浓度。
图解抗原抗体反应类型和原理ppt
Keq =
104 Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
二、抗原抗体的结合力
不形成牢固的共价键，通过非共价键结合
这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力 1、静电引力 3、氢键 2、范德华引力 4、疏水作用力
一、静电引力 概念：抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和 羧基基团之间相互的引力。又称库伦引力。
研究生课程抗原抗体反应类型
(antigen – antibody reaction)
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。
体内：体液免疫应答的效应作用 体外：各种免疫学检测技术
包括
本章讲述的抗原抗体反应，主要是指抗 原和抗体在体外结合所表现的反应
教学内容：
第一节 抗原抗体反应的原理 第二节 抗原抗体反应的特点 第三节 影响抗原抗体反应的因素
1、电解质： （1）作用：中和抗原抗体复合物表面电荷，使 其靠拢聚集成出现大块聚集复合物。 （2）常用电解质：0.85%NaCl、各种缓冲液 2、酸碱度： 一般抗原抗体反应以pH6～9为宜，有补体参 与的反应以pH7.2～7.4为宜。 3、温度：一般抗原抗体反应以15～40℃为宜， 最适温度为37℃。
概念：两种不同的抗原分子具有部分相同或类似结 构的抗原表位，可与彼此相应的抗血清发生反应。
B
抗原抗体交叉反应示意图
二、可逆性（reversibility)
1、概念：是指抗原与相应抗体结合成复合物后，在
一定条逆性。 2、原因：抗原抗体的结合是分子表面的非共价键 结合，因此形成的复合物不牢固。
1、比例性是指抗原与抗体发生可见反应 遵循一定的量比关系。 2、以絮状沉淀实验为例，受抗原抗体比 例性的影响非常明显。
《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。
抗原抗体与结合反应PPT讲稿
一定条件：低pH、高浓度 盐等。
Ab1
➢三、比例性
➢比例性：抗原与抗体发生可见反应需遵循 一定的量比关系 ➢最适比： 沉淀物最多时的抗原抗体的浓 度比或量比 ➢等价带: 抗原与抗体分子比例合适范围 ➢前 带： 抗体过量 ➢后 带： 抗原过量
抗原抗体反应比例性示意图
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
• 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
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
➢第五节 影响抗原抗体结合反应的因 素
➢抗原抗体本身因素 ➢反应基质因素 ➢ 实验环境因素
一、抗原抗体本身因素
➢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
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。
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
抗原抗体检测技术ppt课件
目前应用最广的是人O型红细胞和绵羊红细胞。后 者应用更广，因为其来源方便，另外，绵羊红细胞 的表面有大量糖蛋白受体，极易吸附某种抗原物质， 吸附性能好，且大小均匀一致 。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
凝集实验是一个定性检测方法，即根据凝 集现象的出现与否判定结果阳性与阴性。
也可以进行半定量检测，即将标本作一系 列对倍稀释后进行反应，以出现阳性反应 的最高稀释度作为滴度。
间接凝集反应中所用与免疫无关的颗粒称为载 体（carrier）。
将抗原（或抗体）吸附或偶联于颗粒表面的过 程称为致敏（sensitization）。
吸附有已知抗原（或抗体）的颗粒称为致敏颗 粒（sensitized particle）。
敏感度比直接凝集反应高2~8倍，适用于各种可 溶性抗原（或抗体）的检测，敏感度也高于沉 淀反应。
环境条件
电解质
抗原抗体结合后由亲水胶体变为疏水胶体，易受电 解质影响。
若无电解质存在，则不出现可见反应。 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。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
凝集反应的类型
直接凝集反应
颗粒性抗原在适当电解质参与下，直接与相应 抗体结合出现肉眼可见的凝集现象，成为直接 凝集实验（direct agglutination test）。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
凝集实验是一个定性检测方法，即根据凝 集现象的出现与否判定结果阳性与阴性。
也可以进行半定量检测，即将标本作一系 列对倍稀释后进行反应，以出现阳性反应 的最高稀释度作为滴度。
间接凝集反应中所用与免疫无关的颗粒称为载 体（carrier）。
将抗原（或抗体）吸附或偶联于颗粒表面的过 程称为致敏（sensitization）。
吸附有已知抗原（或抗体）的颗粒称为致敏颗 粒（sensitized particle）。
敏感度比直接凝集反应高2~8倍，适用于各种可 溶性抗原（或抗体）的检测，敏感度也高于沉 淀反应。
环境条件
电解质
抗原抗体结合后由亲水胶体变为疏水胶体，易受电 解质影响。
若无电解质存在，则不出现可见反应。 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。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
凝集反应的类型
直接凝集反应
颗粒性抗原在适当电解质参与下，直接与相应 抗体结合出现肉眼可见的凝集现象，成为直接 凝集实验（direct agglutination test）。
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9
10
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
11
亲合力(avidity)
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
6
2.范德华引力
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，称范德华引力。
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，键能约为4.2-12.5kJ/moL。 这种引力的能量小于静电引力。
7
3.氢键结合力
供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引 力。在抗原抗体反应中，羧基、氨基和 羟基是主要供氢体，而羧基氧、羧基碳 和肽键氧等原子是主要受氢体。
合越牢固，越不易解离
环境因素对复合物的影响－pH、离子强度
19
三、比例性
Ag与Ab的结合常需适当比例才出现可见反 应，在最适比例时反应最明显； 这种现象可以用“格子学说”来解释： Ab(IgG)为二价，Ag通常为多价，只有Ag，Ab 结合形成大的复合物，肉眼才可见。
20
Myoglobin： 肌红蛋白
14
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)
15
第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 比例性
可逆性 阶段性
16
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
抗原抗体反应特异性示意图17
免疫学诊断技术概述 (4学时)
第一章 抗原抗体反应
检测抗原制备技术
1
第一节 抗原抗体反应的原理 第二节 抗原抗体反应的特点 第三节 影响抗原抗体反应的因素 第四节 免疫学检测技术的类型
2
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原抗体反应，主要是指抗原和抗体在体 外结合所表现的反应。由于抗体主要存在 于血清中，并且临床上多用血清做试验， 所以体外实验中的抗原抗体反应曾称作血 清学反应（serological reaction)。但 是随着免疫学的发展，血清学的含义已不 能概括目前的研究内容，现在多以抗原抗 体反应代替血清学反应一词。
抗体结合部位 与抗原表位之 间结合的强度
Keq =
104
Avidity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
12
抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其
亲和常数
K=
抗原抗体复合物浓度
游离抗原浓度×游离抗体浓度
K代表抗体结合抗原的亲和力。
K值大的抗体与抗原牢固结合，不易解离， 称该抗体有高亲和力。
交叉反应（cross reactions）
两种不同的抗原 分子具有部分相 同或类似结构的 抗原表位，可与 彼此相应的抗血 清发生反应
抗原抗体交叉反应示意图
18
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： 抗体对相应抗原的亲合力－亲合力越高，结
Ag:Antigen
Ab:Antibody
3
第一节 抗原抗体反应的原理
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。 物质基础:
抗原表位与抗体高变区间的互补结合 抗原表位与抗体高变区的沟槽分子表 面的结合 抗原抗体之间的结合力 亲水胶体转化为疏水胶体
4
一、抗原抗体结合力
静电引力 （electrostatic forces） 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 （hydrophobic interactions）
前带(prezone)：抗体过量 后带(postzone)：抗原过量 等价带(equivalence zone)：
抗原抗体比例合适 抗原抗体反应比例性示意图
24
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
25
第三节 影响抗原抗体反应的因素
13
三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗体和大多数抗原同属蛋白质。在通常的 血清学反应条件下均带有负电荷，使极化 的水分子在其周围形成水化层，成为亲水 胶体，因此蛋白质不会自行凝集出现沉淀。 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。此时在电解质(如NaCl)的作用下， 使各疏水胶体之间进一步靠拢、沉淀，形 成可见的Ag-Ab复合物。
抗原抗体结合力示意图
5
l. 静电引力
抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧 基基团之间相互的引力，称为静电引力， 又称库伦引力。
例如，抗体分子上带电荷的碱性氨基酸的 游离氨基(-NH3+)和酸性氨基酸的游离羧基 (-COO-)可与抗原分子上带相反电荷的对应 基团相互吸引。这种引力的大小与两个相 互作用基团间的距离平方成反比。
氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离 的6次方成反比，键能约20.9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称为疏水 作用力，或称为疏水键。
当抗原抗体反应时，抗原决定簇与抗体上 的结合点靠近，互相间正、负极性消失， 由静电作用形成的亲水层立即失去，从而 促进抗原与抗体的相互吸引而结合。疏水 作用力在抗原抗体反应中的结合是很重要 的。提供的作用力最大，约占总结合力的 50%。
格子学说
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• 只有当Ag与Ab比例适当时，才能形成大的 复合物，比例不适当，就只能形成小的复合 物而抑制反应现象的出现，此所谓带现象；
• 前带现象：Ab过剩，Ag过少； 稀释Ab，凝集反应常见；
• 后带现象：Ag过剩，Ab过少； 稀释Ag、沉淀反应常见。
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前带现象
后带现象
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三、比例性
比例性：抗原与抗体 发生可见反应需遵循 一定的量比关系
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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
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亲合力(avidity)
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
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2.范德华引力
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，称范德华引力。
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，键能约为4.2-12.5kJ/moL。 这种引力的能量小于静电引力。
7
3.氢键结合力
供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引 力。在抗原抗体反应中，羧基、氨基和 羟基是主要供氢体，而羧基氧、羧基碳 和肽键氧等原子是主要受氢体。
合越牢固，越不易解离
环境因素对复合物的影响－pH、离子强度
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三、比例性
Ag与Ab的结合常需适当比例才出现可见反 应，在最适比例时反应最明显； 这种现象可以用“格子学说”来解释： Ab(IgG)为二价，Ag通常为多价，只有Ag，Ab 结合形成大的复合物，肉眼才可见。
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Myoglobin： 肌红蛋白
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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)
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第二节 抗原抗体反应的特点
特异性 比例性
可逆性 阶段性
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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
抗原抗体反应特异性示意图17
免疫学诊断技术概述 (4学时)
第一章 抗原抗体反应
检测抗原制备技术
1
第一节 抗原抗体反应的原理 第二节 抗原抗体反应的特点 第三节 影响抗原抗体反应的因素 第四节 免疫学检测技术的类型
2
第一节 抗原抗体反应的原理
抗原抗体反应，主要是指抗原和抗体在体 外结合所表现的反应。由于抗体主要存在 于血清中，并且临床上多用血清做试验， 所以体外实验中的抗原抗体反应曾称作血 清学反应（serological reaction)。但 是随着免疫学的发展，血清学的含义已不 能概括目前的研究内容，现在多以抗原抗 体反应代替血清学反应一词。
抗体结合部位 与抗原表位之 间结合的强度
Keq =
104
Avidity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
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抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其
亲和常数
K=
抗原抗体复合物浓度
游离抗原浓度×游离抗体浓度
K代表抗体结合抗原的亲和力。
K值大的抗体与抗原牢固结合，不易解离， 称该抗体有高亲和力。
交叉反应（cross reactions）
两种不同的抗原 分子具有部分相 同或类似结构的 抗原表位，可与 彼此相应的抗血 清发生反应
抗原抗体交叉反应示意图
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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： 抗体对相应抗原的亲合力－亲合力越高，结
Ag:Antigen
Ab:Antibody
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第一节 抗原抗体反应的原理
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。 物质基础:
抗原表位与抗体高变区间的互补结合 抗原表位与抗体高变区的沟槽分子表 面的结合 抗原抗体之间的结合力 亲水胶体转化为疏水胶体
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一、抗原抗体结合力
静电引力 （electrostatic forces） 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 （hydrophobic interactions）
前带(prezone)：抗体过量 后带(postzone)：抗原过量 等价带(equivalence zone)：
抗原抗体比例合适 抗原抗体反应比例性示意图
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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
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第三节 影响抗原抗体反应的因素
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三、亲水胶体转化为疏水胶体
抗体和大多数抗原同属蛋白质。在通常的 血清学反应条件下均带有负电荷，使极化 的水分子在其周围形成水化层，成为亲水 胶体，因此蛋白质不会自行凝集出现沉淀。 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。此时在电解质(如NaCl)的作用下， 使各疏水胶体之间进一步靠拢、沉淀，形 成可见的Ag-Ab复合物。
抗原抗体结合力示意图
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l. 静电引力
抗原和抗体分子带有相反电荷的氨基和羧 基基团之间相互的引力，称为静电引力， 又称库伦引力。
例如，抗体分子上带电荷的碱性氨基酸的 游离氨基(-NH3+)和酸性氨基酸的游离羧基 (-COO-)可与抗原分子上带相反电荷的对应 基团相互吸引。这种引力的大小与两个相 互作用基团间的距离平方成反比。
氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离 的6次方成反比，键能约20.9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称为疏水 作用力，或称为疏水键。
当抗原抗体反应时，抗原决定簇与抗体上 的结合点靠近，互相间正、负极性消失， 由静电作用形成的亲水层立即失去，从而 促进抗原与抗体的相互吸引而结合。疏水 作用力在抗原抗体反应中的结合是很重要 的。提供的作用力最大，约占总结合力的 50%。
格子学说
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• 只有当Ag与Ab比例适当时，才能形成大的 复合物，比例不适当，就只能形成小的复合 物而抑制反应现象的出现，此所谓带现象；
• 前带现象：Ab过剩，Ag过少； 稀释Ab，凝集反应常见；
• 后带现象：Ag过剩，Ab过少； 稀释Ag、沉淀反应常见。
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前带现象
后带现象
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三、比例性
比例性：抗原与抗体 发生可见反应需遵循 一定的量比关系