科研實驗知識：認識抗原抗體反應的類型

  抗原抗體反應或抗原抗體相互作用是免疫反應過程中白細胞B細胞產生的抗體與抗原之間發(fā)生的一種特殊的化學相互作用。凝集過程結合了抗原和抗體。

  這是身體用來防御各種外來顆粒（如病毒及其有毒化學物質）的基本生物過程。當抗體與抗原特異性且強烈地結合時，血液中會形成抗原-抗體復合物。免疫復合物隨后被轉移到細胞系統(tǒng)中，在那里它可以被消除或失活。

  目錄

  抗原（Ag）

  抗體（Ab）

  抗原抗體反應

  抗原抗體反應的類型

  常見問題(FAQ)

  抗原（Ag）

  （Anti=相反；gen=導致的任何事物）

  免疫原是任何外來物質，一旦進入我們的身體，通常會引起一系列免疫反應。而其他分子（稱為半抗原）則需要其他分子（載體蛋白）的幫助才能激活免疫反應。所有的免疫原和半抗原都稱為抗原。

•   它們可以是多糖、脂質、蛋白質或肽。
•   表位是抗體結合位置。

  抗體（Ab）

  抗體是免疫系統(tǒng)響應抗原而產生的成分。因此，抗原導致抗體的產生。它們共同作用以表現(xiàn)出免疫反應?？贵w的一般特征如下：

•   抗體也稱為免疫球蛋白(Ig)
•   它們是Y形的
•   糖蛋白
•   由血漿B細胞產生。
•   互補位是抗原結合位點的名稱。
•   五種類型：IgG、IgA、IgM、IgE和IgD。
  
  

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  抗原抗體反應

  抗原和抗體彼此特異性結合。抗原抗體反應是用于描述它們之間相互作用的術語。Ag-Ab反應是它的常見縮寫。它們是體液或抗體介導的免疫的基礎。

  這些反應是檢測特異性和非特異性抗原（例如引起非特異性疾病的酶）的基礎。體外發(fā)生的血清學反應稱為Ag-Ab反應。

  抗原抗體反應的階段

  Ag和Ab之間的相互作用分為三個階段。

•   反應的第一階段需要形成Ag-Ab復合物。
•   第二階段導致凝集、沉淀等可見現(xiàn)象。
•   第三階段涉及Ag的破壞或Ag的中和。

  抗原抗體反應的性質

•   顯著特異性反應
•   以明顯的方式發(fā)生
•   非共價反應（離子鍵、范德華力、疏水相互作用、氫鍵）
•   抗體和抗原不會變性
•   可逆
•   親和力：這是指抗原與抗體上特定抗原結合位點結合的強度。

  親和力：它是一個比親和力更普遍的概念。它代表Ag-Ab復合物的總強度。這取決于：

  1.抗體的親和力

  2.抗體和抗原價（結合位點的數(shù)量）

  3.表位和互補位的結構排列方式。

  交叉反應性：該術語描述抗體與其他抗原上的相似表位結合的能力。

  抗原抗體反應的類型

  抗原抗體反應的類型如下：

•   沉淀反應
•   凝集反應
•   補體固定
•   免疫熒光
•   ELISA–酶聯(lián)免疫吸附測定

  沉淀反應

  當可溶性Ag與其Ab在特定pH值和溫度下、電解質(NaCl)存在下結合時，會產生Ag-Ab復合物的不溶性沉淀。沉淀素是引起沉淀的抗體，該反應稱為沉淀反應。

  沉淀反應發(fā)生在液體和凝膠介質中。

•   液體沉淀：通過向含有恒定量抗體的試管中添加逐漸增加的量的抗原來進行抗原抗體反應。沉淀是抗原和抗體結合反應的結果。
•   凝膠沉淀：這些方法中使用培養(yǎng)皿或帶有瓊脂凝膠或類似凝膠的平板。在凝膠系統(tǒng)中，Ag和Ab都快速向各個方向擴散。根據反應物的擴散速率和濃度，將在特定點形成等效區(qū)域（觀察為可見沉淀）。

  復雜的Ag或Ab制劑中會出現(xiàn)多個條帶。它們分為兩種方法：單擴散和雙擴散。

  凝集反應

  當某種銀與其抗體在適當溫度和pH值的電解質存在下結合時，顆粒會聚集或凝集。由血清抗體形成的細胞Ag團塊稱為凝集素。

  凝集原是聚集顆粒抗原的名稱。

•   玻片凝集：這是一種快速、方便的方法來識別凝集抗體的存在。
•   試管凝集：這是估計抗體數(shù)量的常用技術。在多個小試管中用鹽水連續(xù)稀釋含抗體血清后引入恒定體積的Ag懸浮液。

  保留不含抗血清的對照管。將管孵育直至可觀察到凝集。表現(xiàn)出最高凝集的試管稱為滴度。

•   被動凝集試驗：該試驗相當于血凝試驗，但反應的物理特性不同。

  載體顆粒表面涂有銀，有助于將沉淀過程轉變?yōu)槟磻?，從而使反應更加靈敏。紅細胞、乳膠顆?；蚺驖櫷量捎米鬏d體顆粒。有時，可能會使用曬黑的紅細胞（聚苯乙烯涂層紅細胞）。

  補體固定

  紅細胞或微生物的裂解需要一些非特異性、不穩(wěn)定的新鮮血清成分（稱為補體）。

  每個人都有構成補體系統(tǒng)的11種蛋白質。它們附著在Ag-Ab復合物中Ab的Fc亞基上。補體固定測試利用Ag-Ab復合物固定補體的能力。

  第一步，將測試抗原和抗血清加熱至56°C以滅活補體，并與已知量的補體結合。將其在4°C下孵育18小時。

  如果血清中含有針對Ag的特異性抗體，則會形成Ag-Ab復合物并固定補體。

  免疫熒光

  熒光是吸收特定波長的光線并發(fā)射不同波長的光線的能力。

  當暴露于紫外線輻射時，熒光染料會發(fā)出強烈的可見光。

  1942年，Albert Coons及其同事演示了標記染料如何與抗體偶聯(lián)，從而可以使用這些標記染料檢測抗原。

  常用的染料包括：

  免疫熒光操作中最常用的標記是熒光素，這是一種吸收藍光（490 nm）并發(fā)出強烈黃綠色熒光（517 nm）的有機染料。

  作為強烈的紅色熒光發(fā)射體和有效的光吸收劑（比熒光素有效30倍），藻紅蛋白通常用作免疫熒光的標記物。

  ELISA–酶聯(lián)免疫吸附測定

  1971年，酶標記的Ag和Ab被創(chuàng)建為用于檢測抗體和抗原的血清學試劑。

  與放射免疫分析(RIA)相比，它們更簡單、靈敏、價格實惠且無風險。

  所使用的配體是與過氧化物酶、β-半乳糖苷酶、堿性磷酸酶等酶共價連接的分子，并且能夠檢測抗體。

  ELISA共有三種類型：

  間接ELISA：可以使用間接ELISA方法檢測HIV。微量滴定板的表面涂有利用重組技術開發(fā)的包膜蛋白。當添加可疑血清時，未結合的蛋白質被洗掉。

  夾心ELISA：該方法用于確定樣品中是否存在Ag。在孔涂有Ag特異性抗體后，添加可疑血清并給予反應時間。通過清洗將未結合的Ag從孔中去除。

  下一步是針對不同的Ag表位添加標記的Ab。洗滌用于去除未結合的抗體，然后添加有色底物并顯色。顏色強度與血清中的Ag濃度成正比。

  競爭性ELISA：競爭性ELISA是估計抗原濃度的另一種變體。在此方法中，抗體最初在溶液中與含有抗原的樣品一起孵育。

  然后用抗原-抗體混合物填充抗原包被的微量滴定孔。

  當樣品中存在更多抗原時，可附著在抗原包被孔上的游離抗體將會減少。在間接ELISA中，添加涂有針對一抗同種型的酶的二抗(Ab2)，可用于估計每個孔中附著的一抗數(shù)量。

  因此，我們通過對抗原抗體反應的簡要概述來結束本次討論?？贵w和抗原之間的特異性相互作用導致組合，稱為抗原-抗體反應或抗原-抗體相互作用。

相關閱讀《認識免疫學試驗——酶聯(lián)免疫吸附測定 (ELISA)》

  常見問題–常見問題解答

  Q1

  抗原有哪三種類型？

  抗原可分為三類。外源性（宿主免疫系統(tǒng)的外來物）、內源性（由宿主細胞內繁殖的內部細菌和病毒產生）和自身抗原（由宿主產生）是描述抗原的三種基本技術。

  Q2

  抗原是由什么組成的？

  肽、蛋白質和多糖組成抗原?？乖梢允羌毦虿《镜娜魏纬煞?，包括涂層、表面蛋白、毒素、莢膜和細胞壁。

  Q3

  抗體有哪五種類型？

  根據構成這些區(qū)域的五種不同類型的鏈恒定區(qū)，抗體（免疫球蛋白）分為IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。它們分布在全身各處并具有多種功能。