《血清学反应试验》PPT课件.ppt
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1、血清学试验血清学试验血清学试验血清学鉴定:用已知抗体鉴定未知的细菌或标本中的抗原血清学诊断:用已知抗原检测血清中的特异性抗体抗原(antigen)是一类能刺激人或动物机体产生抗体或致敏是一类能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞(免疫原性),并能与这些产物在淋巴细胞(免疫原性),并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质(反应原体内或体外发生特异性反应的物质(反应原性)。性)。(一)抗原的性质(一)抗原的性质1.1.异物性异物性异种间的物质异种间的物质同种异体间的物质同种异体间的物质眼睛水晶体蛋白质、精眼睛水晶体蛋白质、精 细胞及甲状腺球蛋白等细胞及甲状腺球蛋白等自体内隔绝物质:自体内隔
2、绝物质:抗原的性质抗原的性质3.3.立体化学结构:一般分子结构和空间构象愈复杂立体化学结构:一般分子结构和空间构象愈复杂的物质,免疫原性愈强。的物质,免疫原性愈强。4.4.抗原决定族抗原决定族antigenic determinant(antigenic determinant(抗原分子表抗原分子表面上的具有一定化学组成和结构的特殊化学基团面上的具有一定化学组成和结构的特殊化学基团)决定其特异性决定其特异性2.2.分子量足够大:一般分子量足够大:一般10104 4道尔顿道尔顿抗原决定族人工抗原人工抗原天然抗原天然抗原合成抗原合成抗原异种抗原异种抗原同种异体抗原同种异体抗原自身抗原自身抗原核酸抗
3、原核酸抗原蛋白质抗原蛋白质抗原脂抗原脂抗原多糖抗原多糖抗原抗原种类抗原种类抗原的种类抗原的种类半抗原(只有反应原性而无免疫原性)半抗原(只有反应原性而无免疫原性)完全抗原完全抗原微生物抗原成分微生物抗原成分-细菌抗原成分细菌抗原成分菌体抗原菌体抗原:革兰氏阴性菌的菌体抗原称革兰氏阴性菌的菌体抗原称O O抗原抗原-脂脂多糖蛋白质的复合物多糖蛋白质的复合物微生物抗原微生物抗原鞭毛抗原称为鞭毛抗原称为H H抗原抗原表面抗原表面抗原:不同细菌的表抗原名称不同不同细菌的表抗原名称不同.大肠杆菌的大肠杆菌的表面抗原称为封套抗原或表面抗原称为封套抗原或K K抗原抗原,肺炎双球菌的叫荚膜肺炎双球菌的叫荚膜抗原
4、抗原,伤寒沙门氏菌的表面抗原称为伤寒沙门氏菌的表面抗原称为ViVi抗原抗原细菌抗原细菌抗原细菌的各种抗原微生物抗原微生物抗原颗粒抗原颗粒抗原组分抗原组分抗原可溶性抗原可溶性抗原微生物抗原成分微生物抗原成分-病毒抗原成分病毒抗原成分抗体是是由由抗抗原原刺刺激激人人体体或或动动物物体体的的B B细细胞胞,由由B B细细胞胞转转化化成成浆浆 细细 胞胞 所所 产产 生生 的的 具具 有有 特特 异异 性性 的的 免免 疫疫 球球 蛋蛋 白白(immunoglobulin,(immunoglobulin,缩写为缩写为Ig)Ig)抗体抗体(antigen)抗体种类IgIg:存存在在于于血血清清(占占血血
5、清清免免疫疫球球蛋蛋白白总总量量的的80%80%)和组织液中。)和组织液中。抗体的结构和种类抗体的结构和种类IgAIgA:二体:二体IgDIgD:IgEIgE:IgMIgM:五体:五体IgG结构结构IgA结构结构IgIg:存存在在于于血血清清(占占血血清清免免疫疫球球蛋蛋白白总总量量的的13%13%)和外分泌液中和外分泌液中IgM 等结构等结构IgIg:血液中:血液中 Ig Ig:血清中,:血清中,1%1%IgIg:血清中,:血清中,0.002%0.002%抗体的产生部位淋巴器官淋巴器官一级淋巴器官一级淋巴器官二级淋巴器官二级淋巴器官胸腺胸腺骨髓骨髓(鸟鸟)法氏囊法氏囊淋巴结(约淋巴结(约50
6、0-600个)个)脾脏脾脏抗体在人体中产生部位抗体在人体中产生部位 thymusBone marrowspleenLymph node抗抗体体的的存存在在部部位位:血血清清、乳乳汁汁、体液体液抗抗体体作作用用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)抗原抗体反应抗原抗体反应(抗原抗体反应(antigen-antibodyreactionantigen-antibodyreaction)是指抗原与相应)是指抗原与相应抗体之间所发生的特异性结合反应。可发生于体内(抗体之间所发生的特异性结合反应。可发生于体内(invivoinvivo),),也可发生于体外也可发生于体外(invitro)(invit
7、ro)。体内反应可介导吞噬、溶菌、杀菌、。体内反应可介导吞噬、溶菌、杀菌、中和毒素等作用;体外反应则根据抗原的物理性状、抗体的类中和毒素等作用;体外反应则根据抗原的物理性状、抗体的类型及参与反应的介质(例如电解质、补体、固相载体等)不同,型及参与反应的介质(例如电解质、补体、固相载体等)不同,可出现凝集反应、沉淀反应、补体参与的反应及中和反应等各可出现凝集反应、沉淀反应、补体参与的反应及中和反应等各种不同的反应类型。因抗体主要存在于血清中,在抗原或抗体种不同的反应类型。因抗体主要存在于血清中,在抗原或抗体的检测中多采用血清作试验,所以体外抗原抗体反应亦称为血的检测中多采用血清作试验,所以体外抗
8、原抗体反应亦称为血清反应(清反应(erologicreactionerologicreaction)。)。抗原抗体反应条件抗原抗体反应条件抗原抗体抗原抗体反应条件反应条件1.1.抗原抗原2.2.抗体抗体3.3.环境因素:环境因素:(1 1)电介质:)电介质:0.85%NaCI0.85%NaCI;(2 2)温度:)温度:3737或或5656(3 3)pHpH值:值:7.07.0(4 4)振荡:)振荡:适当的机械振荡适当的机械振荡(5 5)反应时间反应时间抗原抗体反应一般规律特异性和交叉性特异性和交叉性若两种抗原之间含有若两种抗原之间含有部分共同抗原部分共同抗原时,则发生交叉反时,则发生交叉反应。
9、应。亲缘关系越近,交叉反应的程度也越高。反应的可逆性反应的可逆性 抗原与抗体的结合为抗原与抗体的结合为分子表面的结合,分子表面的结合,结合的适宜温结合的适宜温度为度为040、pH在在4.09.0范围内。如温度超过范围内。如温度超过60或或pH降到降到3.0以下,或加入解离剂台硫氰化钾、以下,或加入解离剂台硫氰化钾、尿素等,则抗原抗体复合物又可重新解离,解离后的尿素等,则抗原抗体复合物又可重新解离,解离后的抗原或抗体性质不改变。抗原或抗体性质不改变。抗原抗体反应一般规律最适比和带现象最适比和带现象只有抗原与抗体呈适当比例时,才可出现可见的结合只有抗原与抗体呈适当比例时,才可出现可见的结合反应。反
10、应。当抗原过多或抗体过多,则抗原抗体的结合不能形成当抗原过多或抗体过多,则抗原抗体的结合不能形成大的复合物,因而抑制可见反应的出现,这一现象称大的复合物,因而抑制可见反应的出现,这一现象称为带现象。为带现象。抗体过多出现的抑制现象称前带现象,而抗原过多出抗体过多出现的抑制现象称前带现象,而抗原过多出现的抑制现象称后带现象。现的抑制现象称后带现象。为了克服带现象,在进行血清学试验时,需将抗原或为了克服带现象,在进行血清学试验时,需将抗原或抗体作适当稀释。抗体作适当稀释。抗原抗体反应一般规律反应的二阶段性反应的二阶段性 结合阶段结合阶段-反应发生快,几秒钟至几分钟反应发生快,几秒钟至几分钟 。反应
11、阶段反应阶段-较慢,需几分钟、几十分钟或更长时较慢,需几分钟、几十分钟或更长时间间 。凝集反应颗粒性抗原(如细菌、红血球等)或颗粒性抗原(如细菌、红血球等)或吸附在乳胶、吸附在乳胶、白陶土、离子交换树脂和红细胞的抗原白陶土、离子交换树脂和红细胞的抗原与其特异性与其特异性抗体结合后,在有电介质存在时,凝聚成肉眼可见抗体结合后,在有电介质存在时,凝聚成肉眼可见的凝集小块。的凝集小块。凝集原凝集原凝集素凝集素直接凝集反应直接凝集反应玻片法玻片法试管法试管法抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-凝集反应凝集反应血清凝集试验间接凝集反应间接凝集反应将可溶性抗原(或抗体)吸附于与免疫无关的小颗将可溶性抗原(或
12、抗体)吸附于与免疫无关的小颗粒(载体)表面,加入相应的抗体(或抗原),在粒(载体)表面,加入相应的抗体(或抗原),在适宜条件下,发生凝集反应。适宜条件下,发生凝集反应。载体:动物的红血球;聚苯乙烯乳胶;矽酸铝;载体:动物的红血球;聚苯乙烯乳胶;矽酸铝;活性炭等。活性炭等。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应间接血凝试验间接血凝试验间接血凝试验间接血凝试验吸附抗原的红细胞就称为致敏红细胞。致敏红细胞吸附抗原的红细胞就称为致敏红细胞。致敏红细胞与相应抗体结合后,能出现红细胞凝集现象。与相应抗体结合后,能出现红细胞凝集现象。用已知抗原吸附于红细胞上检测未知抗体称为正向用已知抗原
13、吸附于红细胞上检测未知抗体称为正向间接血凝试验,用已知抗体吸附于红细胞上鉴定未间接血凝试验,用已知抗体吸附于红细胞上鉴定未知抗原称为反向间接血凝试验。知抗原称为反向间接血凝试验。常用的红细胞有绵羊、家兔、鸡及人的常用的红细胞有绵羊、家兔、鸡及人的O O型红细胞。型红细胞。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应间接血凝抑制试验间接血凝抑制试验间接血凝抑制试验间接血凝抑制试验抗体与游离抗原结合后就不能凝集抗原致敏的红抗体与游离抗原结合后就不能凝集抗原致敏的红细胞,从而使红细胞凝集现象受到抑制,这一试细胞,从而使红细胞凝集现象受到抑制,这一试验被称为间接血凝抑制试验验被称为间接血
14、凝抑制试验。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应乳胶凝集试验乳胶凝集试验乳胶凝集试验乳胶凝集试验以乳胶颗粒作为载体的间接凝集试验,称为乳以乳胶颗粒作为载体的间接凝集试验,称为乳胶凝集试验。该试验既可检测相应的抗体也可鉴定胶凝集试验。该试验既可检测相应的抗体也可鉴定未知的抗原,而且方法简便、快速,在临床诊断中未知的抗原,而且方法简便、快速,在临床诊断中广泛应用于伪狂犬病、流行性乙型脑炎、钩端螺旋广泛应用于伪狂犬病、流行性乙型脑炎、钩端螺旋体病、猪细小病毒病、猪传染性萎缩性鼻炎、禽衣体病、猪细小病毒病、猪传染性萎缩性鼻炎、禽衣原体病、山羊传染性胸膜肺炎、囊虫病等的诊断。原体病
15、、山羊传染性胸膜肺炎、囊虫病等的诊断。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应协同凝集试验协同凝集试验协同凝集试验协同凝集试验葡萄球菌葡萄球菌A蛋白是大多数金黄色葡萄球菌的特蛋白是大多数金黄色葡萄球菌的特异性表面抗原,能与多种哺乳动物血清中的异性表面抗原,能与多种哺乳动物血清中的IgG分分子的子的Fc片段相结合,结合后的片段相结合,结合后的IgG仍保持其抗体仍保持其抗体活性。当这种覆盖着特异性抗体的葡萄球菌与相活性。当这种覆盖着特异性抗体的葡萄球菌与相应抗原结合时,可以相互连接引起协同凝集反应,应抗原结合时,可以相互连接引起协同凝集反应,在玻板上数分钟内即可判定结果在玻板上数
16、分钟内即可判定结果(加图图八加图图八)。目。目前已广泛应用于快速鉴定细菌、霉形体和病毒等前已广泛应用于快速鉴定细菌、霉形体和病毒等抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应碳粉凝集试验碳粉凝集试验炭粉凝集试验炭粉凝集试验以极细的活性炭粉作为载体的间接凝集试验,以极细的活性炭粉作为载体的间接凝集试验,称为炭粉凝集试验。反应在玻板上或塑料反应盘称为炭粉凝集试验。反应在玻板上或塑料反应盘进行,数分钟后即可判定结果。通常是用抗体致进行,数分钟后即可判定结果。通常是用抗体致敏炭粉颗粒制成炭素血清,用以检测抗原,如马敏炭粉颗粒制成炭素血清,用以检测抗原,如马流产沙门氏菌;也可用抗原致敏炭粉
17、,用以检测流产沙门氏菌;也可用抗原致敏炭粉,用以检测抗体,如腺病毒感染、沙门氏菌病、大肠杆菌病、抗体,如腺病毒感染、沙门氏菌病、大肠杆菌病、囊虫病等的诊断。囊虫病等的诊断。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-间接凝集反应间接凝集反应抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-沉淀反应沉淀反应(precipitation reaction)可溶性抗原(如细菌的外毒素、内毒素、菌体裂可溶性抗原(如细菌的外毒素、内毒素、菌体裂解液、病毒的可溶性抗原、血清、组织浸出液等)解液、病毒的可溶性抗原、血清、组织浸出液等)与相应的抗体结合,在适量电介质存在下,形成与相应的抗体结合,在适量电介质存在下,形成肉眼可见的细微的
18、白色沉淀。肉眼可见的细微的白色沉淀。抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-沉淀反应沉淀反应(precipitation reaction)可溶性可溶性抗原抗原+相应抗体相应抗体 肉眼可见的沉淀肉眼可见的沉淀沉淀反应沉淀反应环状沉淀反应环状沉淀反应絮状沉淀反应絮状沉淀反应抗原沉淀环抗血清抗原抗血清混合抗原抗体反应类型抗原抗体反应类型-沉淀反应沉淀反应常用于毒素、类毒素常用于毒素、类毒素和抗毒素的定量测定和抗毒素的定量测定主要用于抗原的定性试验,如炭疽主要用于抗原的定性试验,如炭疽病的诊断(病的诊断(Ascoli氏试验)、链球氏试验)、链球菌的血清型鉴定和血迹鉴定等菌的血清型鉴定和血迹鉴定等沉淀反应沉
19、淀反应沉淀反应沉淀反应-凝胶扩散试验凝胶扩散试验:1%琼脂凝胶的孔径约85毫微米,可允许各种抗原抗体自由扩散。由近及远形成浓度梯度。单向单扩散单向单扩散单向双扩散单向双扩散抗原抗血清+琼脂抗原琼脂抗血清+琼脂沉淀反应沉淀反应沉淀反应沉淀反应-琼脂扩散试验琼脂扩散试验:双向单扩散双向单扩散双向双扩散双向双扩散抗血清+琼脂抗原沉淀线孔径3mm 抗原待检血清标准阳性抗血清单向免疫扩散A:Ag、Ab浓度及扩散率近似;B:Ag、Ab浓度近似,扩散率Ag Ab;C:Ag、Ab浓度近似,扩散率Ag Ab;D:扩散率近似,浓度Ag Ab;E:浓度Ag Ab,扩散率Ag Ab;F:浓度Ag Ab,扩散率Ag A
20、b沉淀线形状、位置与抗原抗体扩散率及浓度的关系双向琼脂扩散(1)沉沉淀淀线线吻吻合合:待待检检抗抗原原与与标准抗原完全相同。标准抗原完全相同。(2)沉沉淀淀线线相相切切:待待检检抗抗原原中中含含有有与与标标准准抗抗原原相相同同的的抗抗原原,还还含含有有另另外外的的抗抗原原与与抗抗血血清清相相对应。对应。(3)沉沉淀淀线线相相交交:待待检检抗抗原原有有与与抗抗血血清清对对应应的的抗抗原原,但但和和标标准抗原不同。准抗原不同。(4)沉沉淀淀线线部部分分吻吻合合:待待测测抗抗原原和和标标准准抗抗原原性性质质相相同同,但但含含量较低。量较低。A1:待检抗原;A2:标准抗原双响琼脂扩散 抗体效价滴定用梅
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