科研實(shí)驗(yàn)知識：認(rèn)識抗原抗體反應(yīng)的類型

  抗原抗體反應(yīng)或抗原抗體相互作用是免疫反應(yīng)過程中白細(xì)胞B細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與抗原之間發(fā)生的一種特殊的化學(xué)相互作用。凝集過程結(jié)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(xué)物質(zhì)）的基本生物過程。當(dāng)抗體與抗原特異性且強(qiáng)烈地結(jié)合時(shí)，血液中會形成抗原-抗體復(fù)合物。免疫復(fù)合物隨后被轉(zhuǎn)移到細(xì)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(yīng)

  抗原抗體反應(yīng)的類型

  常見問題(FAQ)

  抗原（Ag）

  （Anti=相反；gen=導(dǎo)致的任何事物）

  免疫原是任何外來物質(zhì)，一旦進(jìn)入我們的身體，通常會引起一系列免疫反應(yīng)。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(yīng)。所有的免疫原和半抗原都稱為抗原。

•   它們可以是多糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)或肽。
•   表位是抗體結(jié)合位置。

  抗體（Ab）

  抗體是免疫系統(tǒng)響應(yīng)抗原而產(chǎn)生的成分。因此，抗原導(dǎo)致抗體的產(chǎn)生。它們共同作用以表現(xiàn)出免疫反應(yīng)?？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(xì)胞產(chǎn)生。
•   互補(bǔ)位是抗原結(jié)合位點(diǎn)的名稱。
•   五種類型：IgG、IgA、IgM、IgE和IgD。
  
  

相關(guān)閱讀：《ELISA 抗體：概述與應(yīng)用》

  抗原抗體反應(yīng)

  抗原和抗體彼此特異性結(jié)合?？乖贵w反應(yīng)是用于描述它們之間相互作用的術(shù)語。Ag-Ab反應(yīng)是它的常見縮寫。它們是體液或抗體介導(dǎo)的免疫的基礎(chǔ)。

  這些反應(yīng)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(chǔ)。體外發(fā)生的血清學(xué)反應(yīng)稱為Ag-Ab反應(yīng)。

  抗原抗體反應(yīng)的階段

  Ag和Ab之間的相互作用分為三個(gè)階段。

•   反應(yīng)的第一階段需要形成Ag-Ab復(fù)合物。
•   第二階段導(dǎo)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(yīng)的性質(zhì)

•   顯著特異性反應(yīng)
•   以明顯的方式發(fā)生
•   非共價(jià)反應(yīng)（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(jié)合位點(diǎn)結(jié)合的強(qiáng)度。

  親和力：它是一個(gè)比親和力更普遍的概念。它代表Ag-Ab復(fù)合物的總強(qiáng)度。這取決于：

  1.抗體的親和力

  2.抗體和抗原價(jià)（結(jié)合位點(diǎn)的數(shù)量）

  3.表位和互補(bǔ)位的結(jié)構(gòu)排列方式。

  交叉反應(yīng)性：該術(shù)語描述抗體與其他抗原上的相似表位結(jié)合的能力。

  抗原抗體反應(yīng)的類型

  抗原抗體反應(yīng)的類型如下：

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

  沉淀反應(yīng)

  當(dāng)可溶性Ag與其Ab在特定pH值和溫度下、電解質(zhì)(NaCl)存在下結(jié)合時(shí)，會產(chǎn)生Ag-Ab復(fù)合物的不溶性沉淀。沉淀素是引起沉淀的抗體，該反應(yīng)稱為沉淀反應(yīng)。

  沉淀反應(yīng)發(fā)生在液體和凝膠介質(zhì)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(jìn)行抗原抗體反應(yīng)。沉淀是抗原和抗體結(jié)合反應(yīng)的結(jié)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(gè)方向擴(kuò)散。根據(jù)反應(yīng)物的擴(kuò)散速率和濃度，將在特定點(diǎn)形成等效區(qū)域（觀察為可見沉淀）。

  復(fù)雜的Ag或Ab制劑中會出現(xiàn)多個(gè)條帶。它們分為兩種方法：單擴(kuò)散和雙擴(kuò)散。

  凝集反應(yīng)

  當(dāng)某種銀與其抗體在適當(dāng)溫度和pH值的電解質(zhì)存在下結(jié)合時(shí)，顆粒會聚集或凝集。由血清抗體形成的細(xì)胞Ag團(tuán)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(jì)抗體數(shù)量的常用技術(shù)。在多個(gè)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(yàn)：該試驗(yàn)相當(dāng)于血凝試驗(yàn)，但反應(yīng)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(zhuǎn)變?yōu)槟磻?yīng)，從而使反應(yīng)更加靈敏。紅細(xì)胞、乳膠顆粒或膨潤土可用作載體顆粒。有時(shí)，可能會使用曬黑的紅細(xì)胞（聚苯乙烯涂層紅細(xì)胞）。

  補(bǔ)體固定

  紅細(xì)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(bǔ)體）。

  每個(gè)人都有構(gòu)成補(bǔ)體系統(tǒng)的11種蛋白質(zhì)。它們附著在Ag-Ab復(fù)合物中Ab的Fc亞基上。補(bǔ)體固定測試?yán)肁g-Ab復(fù)合物固定補(bǔ)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(bǔ)體，并與已知量的補(bǔ)體結(jié)合。將其在4°C下孵育18小時(shí)。

  如果血清中含有針對Ag的特異性抗體，則會形成Ag-Ab復(fù)合物并固定補(bǔ)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(dāng)暴露于紫外線輻射時(shí)，熒光染料會發(fā)出強(qiáng)烈的可見光。

  1942年，Albert Coons及其同事演示了標(biāo)記染料如何與抗體偶聯(lián)，從而可以使用這些標(biāo)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(biāo)記是熒光素，這是一種吸收藍(lán)光（490 nm）并發(fā)出強(qiáng)烈黃綠色熒光（517 nm）的有機(jī)染料。

  作為強(qiáng)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(biāo)記物。

  ELISA–酶聯(lián)免疫吸附測定

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

  與放射免疫分析(RIA)相比，它們更簡單、靈敏、價(jià)格實(shí)惠且無風(fēng)險(xiǎn)。

  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(jià)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(shù)開發(fā)的包膜蛋白。當(dāng)添加可疑血清時(shí)，未結(jié)合的蛋白質(zhì)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(yīng)時(shí)間。通過清洗將未結(jié)合的Ag從孔中去除。

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

  競爭性ELISA：競爭性ELISA是估計(jì)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(dāng)樣品中存在更多抗原時(shí)，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(jì)每個(gè)孔中附著的一抗數(shù)量。

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

相關(guān)閱讀《認(rèn)識免疫學(xué)試驗(yàn)——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(nèi)源性（由宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖的內(nèi)部細(xì)菌和病毒產(chǎn)生）和自身抗原（由宿主產(chǎn)生）是描述抗原的三種基本技術(shù)。

  Q2

  抗原是由什么組成的？

  肽、蛋白質(zhì)和多糖組成抗原。抗原可以是細(xì)菌或病毒的任何成分，包括涂層、表面蛋白、毒素、莢膜和細(xì)胞壁。

  Q3

  抗體有哪五種類型？

  根據(jù)構(gòu)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。