第七章抗原抗体反应及应用教材
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特异性（Specificity） 特异性检测/竞争性检测
亲和力（Affinity）和亲合力（Avidity）
亲和力是单个抗原表位与单个抗体结合位点 之间的作用力，反映抗体与抗原表位特异性结合 强弱的量化指标。
High Affinity
Low Affinity
Ab
Ab
Ag
Ag
Calculation of Affinity
If each antigen molecule contains only a single epitope recognized by a given monoclonal antibody, the antibody can link only two molecules of antigen and no precipitate is formed.
第七章 抗原抗体反应及应用
第一节 抗体的制备
多抗（ployclonal antibody） 单抗（monoclonal atibody） 抗体库（antibody library） 基因工程抗体（engineering antibody） 催化抗体（catalytic antibody or abozyme） 抗血清：含有特异性抗体的动物血清。
Shared epitope
SSiimmiillaarr eeppiittooppee
第三节 常见免疫分析方法
利用抗原抗体特异性反应特点，对其中之一进行 定性定量分析的方法。
特异、灵敏、迅速特点。 一、免疫沉淀（immune precipitation)
沉淀反应：
可溶性抗原（血清蛋白、细胞裂解液等）与相应抗 体结合后，在有电解质存在时，比例适当，出现肉眼 可见的沉淀物。
一、抗血清的制备
1、免疫动物 抗原 — 佐剂 — 免疫动物
2、抗血清的纯化和保存 采血 — 抗血清的纯化—保存
3、抗血清的特性鉴定 滴度（titer） —亲和（合）力— 特异性
二、抗体的特性
1 抗原-抗体反应 作用力
抗原抗体作用力
• 非共价键结合
http://www.med.sc.edu:85/chime2/lyso-abfr.htm
第二节 抗原抗体反应原理
抗原抗体反应是非共价的特异性可逆反应。
体外免疫检测的原理。
一、抗原抗体反应的热力学与动力学
1 溶液中抗原抗体反应的化学平衡
Ag+Ab=Ag-Ab
Kα = [SL] /[S][L]= K+/K-
p152
Kα : 平衡常数或内在亲和力。Kd:解离常数
抗体结合抗原的特异性
同源抗原（强） 异源抗原（弱） 变态抗体（强） 抗原末端或表面基团具有免疫优势 三、抗体与大分子多价抗原的反应 1 多抗原决定簇-大分子抗原特征
– 氢键 – 离子键 – 范德华力 – 疏水键
Source: Li, Y., Li, H., Smith-Gill, S. J., Mariuzza, R. A., Biochemistry 39, 6296, 2000
2 抗体的特性测定
滴度（Titer）是指在给定条件下，结合一定量抗原 所需的最大的抗血清稀释倍数。（因方法不同有差 异）
半固体琼脂凝胶为介质。
•Precipitation reactions（沉淀反应）（soluble)
in fluids yield a precipitin curve
A zone of antibody excess--
- precipitation is inhibited
and antibody not bound to
Ag + Ab Ag-Ab Applywk.baidu.comng the Law of Mass Action:
[Ag-Ab] Keq = [Ag] . [Ab]
• Reversible
亲合力（Avidity）p156
多价抗原与抗体结合强度的总体评价 ，反映抗原抗体 结合的总体效果。（提高浓度改善抗原抗体亲和性）
antigen can be detected in
the supernatant;
an equivalence zone of maximal precipitation --antibody and antigen form large insoluble complexes and neither antibody nor antigen can be detected in the supernatant;
抗原决定簇（表位）-多价抗原-表位重叠
半抗原为单抗原决定簇 结合在固体上具有多抗原决定簇的效果 与液体中的半抗原反应不同 2 抗原抗体的亲和力和亲合力 亲和力(affinity)单价抗原与抗体结合的强弱 亲合力(avidity) 多价抗原与抗体结合强度的总体评价 3 抗体与多价抗原结合的浓度带现象 抗体与单价抗原结合往往形成可溶性复合物
抗体与多价抗原可以形成沉淀（条件） 抗原抗体反应时 前带区（抗体过量，沉淀少） 等带区（抗体抗原适量，大量沉淀） 后带区（抗原过量，沉淀少） 初级反应（未出现沉淀） 次级反应（出现沉淀）
形成沉淀需要一定时间，另外温度、pH值、离子 强度、补体等
沉淀的形成可以用网络理论解释
4 交叉反应 抗体与同源抗原反应，又与异源抗原结合就
Keq
104
=
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
3 影响抗原-抗体反应的因素
亲和力 亲合力 抗原抗体比例
抗原的物质形式 环境条件
温度、离子浓度等
Ab excess
Ag excess
Equivalence – Lattice formation
Polyclonal antibodies can form lattices, or large aggregates, that precipitate out of solution.
产生了交叉反应。同源抗原结合强，异源结合弱。
交叉反应
•
单个抗体结合位点能与不同的抗原表位发生反
应或者一个抗体能与不同的抗原反应。
•
当抗原具有相同或相似的抗原表位时即可发生
交叉反应。
Cross reactions
Anti-A Ab
Anti-A Ab
AAnnttii--AA AAbb
Ag A
Ag B
AAgg CC
亲和力（Affinity）和亲合力（Avidity）
亲和力是单个抗原表位与单个抗体结合位点 之间的作用力，反映抗体与抗原表位特异性结合 强弱的量化指标。
High Affinity
Low Affinity
Ab
Ab
Ag
Ag
Calculation of Affinity
If each antigen molecule contains only a single epitope recognized by a given monoclonal antibody, the antibody can link only two molecules of antigen and no precipitate is formed.
第七章 抗原抗体反应及应用
第一节 抗体的制备
多抗（ployclonal antibody） 单抗（monoclonal atibody） 抗体库（antibody library） 基因工程抗体（engineering antibody） 催化抗体（catalytic antibody or abozyme） 抗血清：含有特异性抗体的动物血清。
Shared epitope
SSiimmiillaarr eeppiittooppee
第三节 常见免疫分析方法
利用抗原抗体特异性反应特点，对其中之一进行 定性定量分析的方法。
特异、灵敏、迅速特点。 一、免疫沉淀（immune precipitation)
沉淀反应：
可溶性抗原（血清蛋白、细胞裂解液等）与相应抗 体结合后，在有电解质存在时，比例适当，出现肉眼 可见的沉淀物。
一、抗血清的制备
1、免疫动物 抗原 — 佐剂 — 免疫动物
2、抗血清的纯化和保存 采血 — 抗血清的纯化—保存
3、抗血清的特性鉴定 滴度（titer） —亲和（合）力— 特异性
二、抗体的特性
1 抗原-抗体反应 作用力
抗原抗体作用力
• 非共价键结合
http://www.med.sc.edu:85/chime2/lyso-abfr.htm
第二节 抗原抗体反应原理
抗原抗体反应是非共价的特异性可逆反应。
体外免疫检测的原理。
一、抗原抗体反应的热力学与动力学
1 溶液中抗原抗体反应的化学平衡
Ag+Ab=Ag-Ab
Kα = [SL] /[S][L]= K+/K-
p152
Kα : 平衡常数或内在亲和力。Kd:解离常数
抗体结合抗原的特异性
同源抗原（强） 异源抗原（弱） 变态抗体（强） 抗原末端或表面基团具有免疫优势 三、抗体与大分子多价抗原的反应 1 多抗原决定簇-大分子抗原特征
– 氢键 – 离子键 – 范德华力 – 疏水键
Source: Li, Y., Li, H., Smith-Gill, S. J., Mariuzza, R. A., Biochemistry 39, 6296, 2000
2 抗体的特性测定
滴度（Titer）是指在给定条件下，结合一定量抗原 所需的最大的抗血清稀释倍数。（因方法不同有差 异）
半固体琼脂凝胶为介质。
•Precipitation reactions（沉淀反应）（soluble)
in fluids yield a precipitin curve
A zone of antibody excess--
- precipitation is inhibited
and antibody not bound to
Ag + Ab Ag-Ab Applywk.baidu.comng the Law of Mass Action:
[Ag-Ab] Keq = [Ag] . [Ab]
• Reversible
亲合力（Avidity）p156
多价抗原与抗体结合强度的总体评价 ，反映抗原抗体 结合的总体效果。（提高浓度改善抗原抗体亲和性）
antigen can be detected in
the supernatant;
an equivalence zone of maximal precipitation --antibody and antigen form large insoluble complexes and neither antibody nor antigen can be detected in the supernatant;
抗原决定簇（表位）-多价抗原-表位重叠
半抗原为单抗原决定簇 结合在固体上具有多抗原决定簇的效果 与液体中的半抗原反应不同 2 抗原抗体的亲和力和亲合力 亲和力(affinity)单价抗原与抗体结合的强弱 亲合力(avidity) 多价抗原与抗体结合强度的总体评价 3 抗体与多价抗原结合的浓度带现象 抗体与单价抗原结合往往形成可溶性复合物
抗体与多价抗原可以形成沉淀（条件） 抗原抗体反应时 前带区（抗体过量，沉淀少） 等带区（抗体抗原适量，大量沉淀） 后带区（抗原过量，沉淀少） 初级反应（未出现沉淀） 次级反应（出现沉淀）
形成沉淀需要一定时间，另外温度、pH值、离子 强度、补体等
沉淀的形成可以用网络理论解释
4 交叉反应 抗体与同源抗原反应，又与异源抗原结合就
Keq
104
=
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
3 影响抗原-抗体反应的因素
亲和力 亲合力 抗原抗体比例
抗原的物质形式 环境条件
温度、离子浓度等
Ab excess
Ag excess
Equivalence – Lattice formation
Polyclonal antibodies can form lattices, or large aggregates, that precipitate out of solution.
产生了交叉反应。同源抗原结合强，异源结合弱。
交叉反应
•
单个抗体结合位点能与不同的抗原表位发生反
应或者一个抗体能与不同的抗原反应。
•
当抗原具有相同或相似的抗原表位时即可发生
交叉反应。
Cross reactions
Anti-A Ab
Anti-A Ab
AAnnttii--AA AAbb
Ag A
Ag B
AAgg CC