抗原抗体反应精选PPT.ppt

关于抗原抗体反应第1页，讲稿共36张，创作于星期一 免疫学免疫学(Immunology)(Immunology)：是研究机体免疫系统的组织结构是研究机体免疫系统的组织结构 和生理功能，了解免疫应答效应机制，和生理功能，了解免疫应答效应机制，研究免疫防治措施的一门现代医学学科。研究免疫防治措施的一门现代医学学科。第2页，讲稿共36张，创作于星期一免疫学的分类：基础免疫学基础免疫学 研究免疫系统的组织结构研究免疫系统的组织结构 生理功能生理功能 信号传导及其调节等信号传导及其调节等 临床免疫学临床免疫学 应用免疫学理论与技术应用免疫学理论与技术 研究疾病的免疫病理机制、诊断、研究疾病的免疫病理机制、诊断、治疗和预防的多个分支学科的总称。治疗和预防的多个分支学科的总称。第3页，讲稿共36张，创作于星期一1 1、基础免疫学：、基础免疫学：分支学科分支学科免疫化学免疫化学免疫化学免疫化学免疫遗传学免疫遗传学免疫生物学免疫生物学免疫生物学免疫生物学分子免疫学分子免疫学第4页，讲稿共36张，创作于星期一2、临床免疫学：临床免疫学：主要包括主要包括免疫病理与免疫性疾病免疫病理与免疫性疾病：免疫缺陷病、：免疫缺陷病、超敏反应性疾病、自身免疫病等。超敏反应性疾病、自身免疫病等。移植免疫学移植免疫学肿瘤免疫学肿瘤免疫学感染免疫学感染免疫学免疫学检验免疫学检验还包括：血液免疫学、老年免疫学、还包括：血液免疫学、老年免疫学、生殖免疫学、神经免疫学等。生殖免疫学、神经免疫学等。第5页，讲稿共36张，创作于星期一免疫学检验（免疫学检验（Laboratory immunologyLaboratory immunology）：）：是研究免疫学技术及其在医学领域应用的一门学科。是是研究免疫学技术及其在医学领域应用的一门学科。是医学检验专业的重要学科之一。医学检验专业的重要学科之一。特点特点特异性强特异性强 敏感性高敏感性高 稳定简便快捷稳定简便快捷第6页，讲稿共36张，创作于星期一第二章第二章 抗原抗体反应抗原抗体反应第一节第一节 抗原抗体反应原理抗原抗体反应原理第二节第二节 抗原抗体反应特点抗原抗体反应特点第三节第三节 抗原抗体反应影响因素抗原抗体反应影响因素第四节第四节 抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型第7页，讲稿共36张，创作于星期一目的要求目的要求 掌握抗原体反应的概念掌握抗原体反应的概念,原理原理 熟悉抗原抗体反应的特点熟悉抗原抗体反应的特点 了解影响抗原抗体反应的因素了解影响抗原抗体反应的因素 第8页，讲稿共36张，创作于星期一体外的抗原抗体反应亦称为体外的抗原抗体反应亦称为血清学反应血清学反应抗原抗体反应抗原抗体反应:抗原与相应抗体之间的特异性结合反应。抗原与相应抗体之间的特异性结合反应。第9页，讲稿共36张，创作于星期一基本原理基本原理 第一节第一节 抗原抗体反应原理抗原抗体反应原理AgAg决定簇和决定簇和AbAb分子超变区相互分子超变区相互 作用作用(具有互补性与亲和性具有互补性与亲和性)分子表面特异的可逆的弱结合力分子表面特异的可逆的弱结合力在极短距离内才能发生在极短距离内才能发生基本条件：基本条件：结合力结合力亲和力亲和力亲水胶体转亲水胶体转化为疏水胶体化为疏水胶体第10页，讲稿共36张，创作于星期一抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合不形成牢固的共价键，通过非共价键结合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这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力 一、抗原抗体结合力一、抗原抗体结合力*1*1静电引力静电引力 *2 2范德华引力范德华引力 *3 3氢键结合力氢键结合力 *4 4疏水作用力疏水作用力第11页，讲稿共36张，创作于星期一 静电引力（静电引力（库伦引力）库伦引力）（electrostatic forceselectrostatic forces）（coulombic forcescoulombic forces）概念：概念：抗原和抗体分子带有相反电荷的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。氨基和羧基基团之间相互的引力。引力的大小与两个相互作用基团间的距引力的大小与两个相互作用基团间的距 离的平方成反比；平均键能约为离的平方成反比；平均键能约为 20.9kJ/mo120.9kJ/mo1。第12页，讲稿共36张，创作于星期一 范登华引力范登华引力（Van der Waals forcesVan der Waals forces）概念：概念：抗原和抗体相互接近时，由于分子的抗原和抗体相互接近时，由于分子的 极化作用而产生的引力。极化作用而产生的引力。结合力的大小与两个相互作用基团的极化程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、与它们之间距离的度的乘积成正比、与它们之间距离的7 7次方次方 成反比，键能约为成反比，键能约为4.24.212.5kJ12.5kJmolmol。这种引力的能量小于静电引力。这种引力的能量小于静电引力。第13页，讲稿共36张，创作于星期一 概念：概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子供氢体上的氢原子与受氢体原子 间的引力。间的引力。氢键结合力氢键结合力(hydregen bond(hydregen bond forces)forces)供氢体：供氢体：羧基、氨基和羟基（上的氢原子）羧基、氨基和羟基（上的氢原子）受氢体：受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键氧等羧基氧、羧基碳和肽键氧等 CO-O-H-O=C-NH CH 氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的氢键结合力与供氢体和受氢体之间距离的6 6次次 方成反比，键能约方成反比，键能约20.9kJ/mol20.9kJ/mol。第14页，讲稿共36张，创作于星期一 疏水作用力（疏水作用力（疏水键）疏水键）概念：概念：两个疏水基团在水溶液中相互接触时，两个疏水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。由于对水分子排斥而趋向聚集的力。抗原决定簇与抗体上的结合点靠近，互相间抗原决定簇与抗体上的结合点靠近，互相间 正、负极性消失，亲水层立即失去。正、负极性消失，亲水层立即失去。此力在抗原抗体反应中的结合是很重要的。此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，约占总结合力的提供的作用力最大，约占总结合力的5050。完完第15页，讲稿共36张，创作于星期一 抗原抗体结合力示意图抗原抗体结合力示意图抗原抗原抗体抗体氢键结合力氢键结合力 O ON NO ON NH HH H静电引力静电引力-+范得华力范得华力-+-+-+疏水作用力疏水作用力排斥的水排斥的水第16页，讲稿共36张，创作于星期一 二、抗原抗体亲和力与亲合力二、抗原抗体亲和力与亲合力*亲和力亲和力 （affinityaffinity）是抗体分子上一个抗原是抗体分子上一个抗原结合点与对应的抗原决定簇之间的相适应性而存结合点与对应的抗原决定簇之间的相适应性而存在着的引力，这是抗原与抗体之间固有的结合力。在着的引力，这是抗原与抗体之间固有的结合力。亲和力越大，抗原抗体结合越牢固。亲和力越大，抗原抗体结合越牢固。*亲合力亲合力（avidity)avidity)是指反应系统中复杂抗是指反应系统中复杂抗 原与相应抗体之间的总体结合能力。原与相应抗体之间的总体结合能力。亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有亲合力与亲和力、抗体的结合价和抗原的有 效决定簇数目相关。效决定簇数目相关。第17页，讲稿共36张，创作于星期一 亲和常数亲和常数亲和常数亲和常数K=K=K K值大的抗体与抗原牢固结合，不易值大的抗体与抗原牢固结合，不易 解离，说明该抗体有高亲和力。解离，说明该抗体有高亲和力。抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其抗体与抗原结合是可逆的反应，在平衡时其第18页，讲稿共36张，创作于星期一 血清学反应条件下，蛋白质抗原抗体均带负电荷，血清学反应条件下，蛋白质抗原抗体均带负电荷，使极化的水分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体。使极化的水分子在其周围形成水化层，成为亲水胶体。三、亲水胶体转化为疏水胶体三、亲水胶体转化为疏水胶体 当抗原与抗体结合后，表面电荷减少，水化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，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，由亲水胶体转化为与水接触的表面积减少，由亲水胶体转化为 疏水胶体。疏水胶体。在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，形在电解质作用下，各疏水胶体之间靠拢，形 成可见的抗原抗体复合物。成可见的抗原抗体复合物。第19页，讲稿共36张，创作于星期一 亲水胶体转化为疏水胶体示意图亲水胶体转化为疏水胶体示意图亲水胶体亲水胶体疏水胶体疏水胶体转化转化NaClNaCl可见反应可见反应第20页，讲稿共36张，创作于星期一 第二节第二节 抗原抗体反应的特点抗原抗体反应的特点*1.*1.特异性特异性 *2.2.比例性比例性 *3.3.可逆性可逆性 *4.阶段性阶段性第21页，讲稿共36张，创作于星期一 一、一、特异性特异性（specificityspecificity）*概念：某种概念：某种抗原分子，只能与由它刺激所产生抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗体结合而起反应的专一性能。的抗体结合而起反应的专一性能。*决定因素：决定因素：由抗原决定簇和抗体分子超变区之由抗原决定簇和抗体分子超变区之 间空间结构的互补性决定的。间空间结构的互补性决定的。抗体分子抗体分子N N端可变区形成端可变区形成3nm1.5nm0.7nm3nm1.5nm0.7nm的槽沟，只有的槽沟，只有与其空间结构互补的抗原决定簇才能如楔状嵌入。与其空间结构互补的抗原决定簇才能如楔状嵌入。*交叉反应交叉反应(cross reaction)(cross reaction)两种不同的抗原两种不同的抗原 物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗体反应。则可与彼此相应的抗体反应。第22页，讲稿共36张，创作于星期一 特异性示意图特异性示意图 第23页，讲稿共36张，创作于星期一*特异性：某种特异性：某种抗原分子，只能与由它刺激所产抗原分子，只能与由它刺激所产 生的抗体结合而起反应的专一性能。生的抗体结合而起反应的专一性能。*交叉反应交叉反应(cross reaction)(cross reaction)两种不同的抗原两种不同的抗原 物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗体反应。则可与彼此相应的抗体反应。第24页，讲稿共36张，创作于星期一*最适比最适比(optimal ratio)(optimal ratio)或等价点或等价点(equivzlence(equivzlence point)point)最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度 比或量比。比或量比。二、比例性二、比例性（proportionalityproportionality）等价带等价带(zone of equivalence)(zone of equivalence)抗原与抗体分子比抗原与抗体分子比例合适的范围。例合适的范围。带现象：带现象：AgAg与与AbAb比例不适而不出现可见反应。比例不适而不出现可见反应。*前带前带(prezone)(prezone)抗体过量时。抗体过量时。*后带后带(postzone)(postzone)抗原过量时。抗原过量时。第25页，讲稿共36张，创作于星期一 比例性示意图比例性示意图抗体过量抗体过量比例合适比例合适抗原的量抗原的量抗原过量抗原过量免免疫疫复复合合物物沉沉淀淀的的量量前带前带等价带等价带后带后带第26页，讲稿共36张，创作于星期一第27页，讲稿共36张，创作于星期一 三、可逆性（三、可逆性（reversibility)reversibility)概念：概念：是指抗原与抗体结合成复合物后，在是指抗原与抗体结合成复合物后，在 一定条件下可解离为游离抗原与抗体的特性。一定条件下可解离为游离抗原与抗体的特性。后抗原抗体仍保持原有特性。后抗原抗体仍保持原有特性。解离条件：低解离条件：低pHpH、高浓度盐等。、高浓度盐等。常用于解离抗原抗体复合物的物质有：常用于解离抗原抗体复合物的物质有：3mol/L3mol/L硫氰化钾、硫氰化钾、pH2.4 0.1mol/LpH2.4 0.1mol/L甘氨酸、甘氨酸、7mol/L7mol/L尿素等。尿素等。第28页，讲稿共36张，创作于星期一抗体抗体混混有有S SP PA Ag g抗体抗体-SPAg-SPAg抗体抗体-SPAg-SPAg分分离离剂剂一一、抗抗原原抗抗体体结结合合二二、分分离离抗抗体体 可逆性示意图可逆性示意图抗体抗体第29页，讲稿共36张，创作于星期一四、阶段性：四、阶段性：第一阶段第一阶段-抗原抗体特异性结合抗原抗体特异性结合 第二阶段第二阶段可见反应：可见反应：凝集凝集 沉淀沉淀 细胞溶解细胞溶解第30页，讲稿共36张，创作于星期一 第三节第三节 抗原抗体反应影响因素抗原抗体反应影响因素一、反应物自身因素一、反应物自身因素 *抗原：抗原：1.1.理化特性理化特性 2.Ag2.Ag决定簇数量决定簇数量 3.Ag3.Ag决定簇种类决定簇种类 *抗体：抗体：1.1.来源来源 2.2.特异性与亲和力特异性与亲和力 3.3.浓度浓度二、环境条件：二、环境条件：*电解质：电解质：0.85%NaCl0.85%NaCl*酸碱度：酸碱度：pH6pH69 9*温度：温度：15154040*酸凝集：酸凝集：当当pHpH为为3 3左左右时，接近细菌右时，接近细菌AgAg的的等电点，可出现非特异等电点，可出现非特异性凝集。性凝集。第31页，讲稿共36张，创作于星期一抗原抗原-抗体反应受多种因素影响抗体反应受多种因素影响1.电解质电解质：抗原：抗原-抗体反应通常应用抗体反应通常应用0.85%的氯化钠作为的氯化钠作为稀稀释液释液，以供给适应浓度，以供给适应浓度的电解质。的电解质。2.温度温度：一般反应在：一般反应在22室温，室温，37水浴水浴或孵育箱中进行，或孵育箱中进行，4过夜。过夜。3.酸碱度酸碱度：抗原：抗原-抗体反应适应的酸碱度抗体反应适应的酸碱度为为PH68。第32页，讲稿共36张，创作于星期一 第四节第四节 抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型1.1.沉淀反应沉淀反应2.2.凝集反应凝集反应3.3.补体参与的反应补体参与的反应4.4.中和反应中和反应5.5.标记免疫技术标记免疫技术第33页，讲稿共36张，创作于星期一表表抗原抗体反应的基本类抗原抗体反应的基本类型型表表反应类型反应类型 实验技术实验技术 检测方法检测方法 敏感度敏感度沉淀反应沉淀反应 液相沉淀试验液相沉淀试验 观察沉淀、检测浊度观察沉淀、检测浊度 +，+琼脂凝胶扩散琼脂凝胶扩散 观察扫描沉淀线或环观察扫描沉淀线或环 +凝胶电泳技术凝胶电泳技术 或峰或弧或峰或弧 +补体参与反应补体参与反应 补体溶血试验补体溶血试验 以裸眼或光电比色仪以裸眼或光电比色仪 +补体结合试验补体结合试验 观察测定溶血现象观察测定溶血现象 +免疫标记技术免疫标记技术 荧光免疫技术荧光免疫技术 检测荧光现象检测荧光现象 +放射免疫技术放射免疫技术 检测放射性检测放射性 +酶标免疫技术酶标免疫技术 检测酶底物显色检测酶底物显色 +发光免疫技术发光免疫技术 测定发光强度测定发光强度 +生物素生物素-亲合素技术亲合素技术 结合其它标记技术结合其它标记技术 +金标免疫技术金标免疫技术 检测金颗粒沉淀检测金颗粒沉淀 +凝集反应凝集反应 直接凝集试验直接凝集试验 用裸眼、放大镜或显用裸眼、放大镜或显 +间接凝集试验间接凝集试验 微镜观察红细胞或胶微镜观察红细胞或胶 +凝集抑制试验凝集抑制试验 乳等颗粒和各种凝集乳等颗粒和各种凝集 +协同凝集试验协同凝集试验 现象现象 +抗球蛋白试验抗球蛋白试验 +中和反应中和反应 病毒中和试验病毒中和试验 病毒感染性丧失病毒感染性丧失 +毒素中和试验毒素中和试验 外毒素毒性丢失外毒素毒性丢失 +第34页，讲稿共36张，创作于星期一思考题第35页，讲稿共36张，创作于星期一感谢大家观看第36页，讲稿共36张，创作于星期一