抗原抗體反應的原理、特點及影響因素介紹
瀏覽次數(shù):2386 發(fā)布日期:2023-12-5
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抗原(antigen,縮寫Ag):引起人體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)叫做抗原。為任何可誘發(fā)免疫反應的物質(zhì)。抗原外來分子可經(jīng)過B細胞上免疫球蛋白的辨識或經(jīng)抗原呈現(xiàn)細胞的處理并與主要組織相容性復合體結(jié)合成復合物再活化T細胞,引發(fā)連續(xù)的免疫反應。
抗體(英語:antibody):病原體侵入人體后,刺激了淋巴細胞,淋巴細胞就會產(chǎn)生一種抵抗該病原體的特殊蛋白質(zhì),叫作抗體?贵w(免疫球蛋白不僅僅只是抗體)是一種由漿細胞(效應B細胞)分泌,被免疫系統(tǒng)用來鑒別與中和外來物質(zhì)如細菌、病毒等的大型Y形蛋白質(zhì),僅被發(fā)現(xiàn)存在于脊椎動物的血液等體液中,及其B細胞的細胞膜表面?贵w能識別特定外來物的一個特征,該外來目標被稱為抗原。
抗原抗體反應是指抗原與相應抗體之間所發(fā)生的特異性結(jié)合反應。這種反應既可在機體內(nèi)進行,也可以在機體外進行?乖贵w反應的過程是經(jīng)過一系列的化學和物理變化,包括抗原抗體特異性結(jié)合和非特異性促凝聚兩個階段,以及由親水膠體轉(zhuǎn)為疏水膠體的變化。
由于抗體主要存在于血清中,在抗原或抗體檢測中多以血清為試驗材料,故將體外抗原抗體的免疫學反應也稱作血清學反應(serological reaction)。該反應既可用已知的抗原檢測未知的抗體,這是臨床上常用的血清學診斷方法;也可用已知的抗體檢測未知的抗原,如微生物及其代謝產(chǎn)物、激素、藥物鑒定等的檢測
抗原抗體反應反應特點:
抗原抗體反應的特點主要有四性:即特異性、比例性、可逆性,階段性。
特異性: 是抗原抗體反應的最主要特征,這種特異性是由抗原決定簇和抗體分子的超變區(qū)之間空間結(jié)構(gòu)的互補性確定的。這種高度的特異性在傳染病的診斷與防治方面得到有效的應用。隨著免疫學技術(shù)的發(fā)展進步,還將在醫(yī)學和生物學領(lǐng)域得到更加深入和廣泛的應用,比如腫瘤的診斷和特異性治療等。
比例性: 是指抗原與抗體發(fā)生可見反應需遵循一定的量比關(guān)系,只有當二者濃度比例適當時才出現(xiàn)可見反應,在抗原抗體比例相當或抗原稍過剩的情況下,反應最徹底,形成的免疫復合物沉淀最多、最大。而當抗原抗體比例超過此范圍時,反應速度和沉淀物量都會迅速降低甚至不出現(xiàn)抗原抗體反應。
可逆性: 是指抗原抗體結(jié)合形成復合物后,在一定條件下又可解離恢復為抗原與抗體的特性。由于抗原抗體反應是分子表面的非共價鍵結(jié)合,所形成的復合物并不牢固,可以隨時解離,解離后的抗原抗體仍保持原來的理化特征和生物學活性。
階段性:抗原抗體反應可分為兩個階段,第一個階段為抗原抗體的特異性結(jié)合階段,此階段是抗原與抗體間互補的非共價結(jié)合,反應迅速,可在數(shù)秒鐘至數(shù)分鐘內(nèi)完成,一般不出現(xiàn)肉眼可見的反應現(xiàn)象。第二個階段為可見反應階段,是小的抗原抗體復合物間靠正、負電荷吸引形成較大復合物的過程。此階段反應慢,需要時間從數(shù)分鐘、數(shù)小時至數(shù)日不等,且易受多種因素和反應條件的影響 。
抗原抗體反應影響因素:
電解質(zhì):抗原和抗體通常為蛋白質(zhì)分子,等電點分別為pH 3~5和pH 5~6,在中性或:弱堿性的環(huán)境中,表面均帶負電荷,適當濃度的電解質(zhì)會使他們失去一部分負電荷而相互結(jié)合,出現(xiàn)肉眼可見的凝集或沉淀現(xiàn)象:在抗原抗體反應中,常用0.85%的NaCI溶液或各種緩沖液作為抗原、抗體的稀釋液,以提供適當濃度的電解質(zhì)。
溫度:抗原抗體反應必須在適宜的溫度中進行,一般為15~40℃,通常最適為37℃。一定范圍內(nèi),溫度升高,可促進抗原抗體分子問的碰撞機會,加速抗原抗體復合物的形成,加快可見反應的速度,若溫度高于56℃,可導致已結(jié)合的抗原抗體再解離,甚至變性或破壞;溫度越低,結(jié)合速度越慢,但結(jié)合牢固,易于觀察。某些特殊的抗原抗體反應,對反應溫度有特殊要求,如冷凝集素在4℃左右與紅細胞結(jié)合最好,20℃以上反而解離。
酸堿度:抗原抗體反應必須在合適的酸堿度環(huán)境中進行,pH過高或過低都將影響抗原:抗體的理化性質(zhì),抗原抗體反應的最適酸堿度為pH 6~8。此外,當pH達到或接近顆粒性抗原的等電點時,即使沒有相應抗體存在時,也會引起抗原非特異性凝集,即自凝,造成假陽性反應,嚴重影響試驗的可靠性。
抗原抗體反應反應原理:
抗體能特異性地識別相應的抗原,并與之結(jié)合。這種結(jié)合在體外也能發(fā)生,這種特性就是許多免疫檢測方法的基礎(chǔ)?乖c抗體相互作用是非共價的,可逆的,其特性符合許多化學反應的基本原理。但因為抗體分子的結(jié)構(gòu)特點,以及抗原分子結(jié)構(gòu)的多樣性,使抗原抗體結(jié)合反應表現(xiàn)出復雜性 。
交叉反應:
抗體特異性與交叉反應:抗體是特異的。只與相應抗原反應。實際制備的抗體卻常有非特異性反應,這是因為抗原不純造成的。多組分抗原之間存在共同的抗原決定簇,或者兩個抗原決定簇結(jié)構(gòu)類似能與同一抗體結(jié)合,均可出現(xiàn)抗體與異源抗原的交叉反應。用瓊脂雙擴散能簡便直觀地反映不同抗原與同一抗血清,或不同抗血清與同一抗原的交叉反應。