抗原抗体及其结合反应优秀课件
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图解抗原抗体反应类型和原理课件
形成的沉淀物少，上清液中可测出游离的抗体或抗
原的现象。
➢带现象包前括带(prozone)抗体过量时称为。
后代(postzone）抗原过量时称为。
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四、阶段性
第一阶段：抗原与抗体发生特异性 结合阶段
特点：反应快 第二阶段：反应可见阶段
特点：反应时间较长
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第三节 抗原抗体反应影响因素
注意：解离后的抗原或抗体仍然保持其原有生物活性
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三、比例性（proportionality）
1、比例性是指抗原与抗体发生可见反应 遵循一定的量比关系。 2、以絮状沉淀实验为例，受抗原抗体比 例性的影响非常明显。
3、根据所形成的沉淀物及抗原抗体比例 关系绘制反应曲线。
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3
教学内容：
第一节 抗原抗体反应的原理 第二节 抗原抗体反应的特点 第三节 影响抗原抗体反应的因素 第四节 免疫学检测技术的类型
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第一节 抗原抗体反应的原理
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一、抗原抗体的亲和力和亲合力
* 亲和力（affinity）：是抗体分 子上一个抗原结合点与相应的抗原决 定簇之间的相适应而结合的强度，是 抗原与抗体间固有的结合力。
2、原因：抗原抗体的结合是分子表面的非共价键 结合，因此形成的复合物不牢固。
3、抗原抗体反应动态平衡式如下：
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4、决定抗原抗体解离的因素
（1）抗体与相应抗原的亲合力。 亲合力低的抗体与抗原形成的复合物较易解离。
（2）环境因素对复合物的影响。 PH过高或过低、增加离子强度均可破坏
抗原抗体反应的课件ppt
比例性
抗原抗体反应具有比例性，即当抗原和抗体比例适当时，反应最完全，形成的免疫复合物 最多。当抗原或抗体过量时，反应则不完全，形成的免疫复合物也较少。这种比例性是由 抗原和抗体的浓度以及它们之间的比例关系决定的。
02
抗原抗体反应机制
抗原识别与结合机制
抗原表位识别
T细胞通过TCR识别抗原肽-MHC分子复合物，B细胞通过BCR识 别抗原表位。
抗原抗体反应特点
特异性
抗原抗体反应具有高度的特异性，即一种抗体只能与相应的抗原发生反应，形成免疫复合 物。这种特异性是由抗原决定簇和抗体结合部位的互补性决定的。
可逆性
抗原抗体反应是可逆的，即在一定条件下，免疫复合物可以解离成游离的抗原和抗体，再 次相遇时仍可重新结合。这种可逆性是由抗原抗体结合的亲和力决定的，亲和力越高，结 合越牢固，解离越困难。
优化抗体药物设计
通过机器学习技术对抗体进行优化设计，提高抗 体的亲和力和特异性。
抗原抗体反应模拟
利用深度学习技术模拟抗原抗体反应过程，为药 物筛选和开发提供新工具。
THANKS
感谢观看
自身免疫性疾病检测及诊断
01
02
03
检测方法
介绍常见的自身免疫性疾 病相关抗体检测方法，如 ELISA、免疫印迹技术等 。
临床意义
阐述自身抗体检测在自身 免疫性疾病诊断、病情监 测和预后评估中的应用价 值。
病例分析
通过具体病例展示自身免 疫性疾病抗体检测的临床 应用，如系统性红斑狼疮 、类风湿性关节炎等。
药物开发中抗原抗体反应的意义
01
阐述药物开发中抗原抗体反应的研究意义，包括药物安全性、
有效性等方面。
药物抗原性的研究方法
02
抗原抗体反应具有比例性，即当抗原和抗体比例适当时，反应最完全，形成的免疫复合物 最多。当抗原或抗体过量时，反应则不完全，形成的免疫复合物也较少。这种比例性是由 抗原和抗体的浓度以及它们之间的比例关系决定的。
02
抗原抗体反应机制
抗原识别与结合机制
抗原表位识别
T细胞通过TCR识别抗原肽-MHC分子复合物，B细胞通过BCR识 别抗原表位。
抗原抗体反应特点
特异性
抗原抗体反应具有高度的特异性，即一种抗体只能与相应的抗原发生反应，形成免疫复合 物。这种特异性是由抗原决定簇和抗体结合部位的互补性决定的。
可逆性
抗原抗体反应是可逆的，即在一定条件下，免疫复合物可以解离成游离的抗原和抗体，再 次相遇时仍可重新结合。这种可逆性是由抗原抗体结合的亲和力决定的，亲和力越高，结 合越牢固，解离越困难。
优化抗体药物设计
通过机器学习技术对抗体进行优化设计，提高抗 体的亲和力和特异性。
抗原抗体反应模拟
利用深度学习技术模拟抗原抗体反应过程，为药 物筛选和开发提供新工具。
THANKS
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自身免疫性疾病检测及诊断
01
02
03
检测方法
介绍常见的自身免疫性疾 病相关抗体检测方法，如 ELISA、免疫印迹技术等 。
临床意义
阐述自身抗体检测在自身 免疫性疾病诊断、病情监 测和预后评估中的应用价 值。
病例分析
通过具体病例展示自身免 疫性疾病抗体检测的临床 应用，如系统性红斑狼疮 、类风湿性关节炎等。
药物开发中抗原抗体反应的意义
01
阐述药物开发中抗原抗体反应的研究意义，包括药物安全性、
有效性等方面。
药物抗原性的研究方法
02
《抗原抗体反应》课件
免疫测定技术
酶联免疫吸附试验（ELISA）
01
利用抗原抗体反应的原理，通过酶标记技术检测样本中微量抗
原或抗体的方法。
免疫荧光技术
02
利用抗原抗体反应标记荧光物质，通过荧光显微镜观察荧光信
号，对细胞或组织中的抗原进行定位和定性分析。
免疫印迹技术
03
将抗原抗体反应与电泳技术结合，分离并检测复杂样本中的抗
免疫学领域的发展趋势
免疫疗法
随着免疫疗法的发展，抗原抗体反应在肿瘤、感染等疾病的治疗中具有广阔的应用前景。
免疫预防
利用抗原抗体反应，研发新型疫苗，提高预防传染病的效果。
THANKS
感谢观看
亲和力定义
抗原和抗体结合时，它们 之间的亲和力是指它们相 互吸引的强度和稳定性。
亲和力常数
亲和力常数是用来描述抗 原和抗体结合强度的物理 量，其值越大表示结合越 稳定。
亲和力影响因素
亲和力受到多种因素的影 响，如抗原抗体的结构、 电荷分布、溶剂环境等。
抗原抗体反应的动力学
反应速率
抗原抗体反应的动力学特征包括 反应速率和反应机制。
等。
05
抗原抗体反应的实验操作
抗原抗体的制备
抗原的制备
选择适当的抗原物质，经过适当的处理和纯化，确保抗原的纯度和特异性。
抗体的制备
免疫动物以产生特异性抗体，通过细胞培养或杂交瘤技术制备单克隆抗体。
抗原抗体的纯化
亲和层析
利用抗原抗体特异性结合的特性，通 过亲和层析介质分离纯化抗体。
凝胶过滤层析
利用分子大小差异进行分离，排除杂 质，纯化抗原抗体。
详细描述
当抗原和抗体结合后，由于分子量增 大，可形成肉眼可见的沉淀物。这种 沉淀反应可用于检测抗原或抗体的存 在，如免疫比浊法测定抗原的浓度。
详细介绍抗原抗体反应 ppt课件
抗体。 抗原过量区（后代现象）：沉淀少。
ppt课件
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四、阶段性
第一阶段：抗原与抗体发生特异性结合阶段 特点：反应快
第二阶段：反应可见阶段 特点：反应时间较长
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抗原抗体反应影响因素
影响抗原抗体反应的因素很多，主要有两个方面：一是抗原抗体本身的因素； 另一方面是反应环境因素。 一、反应物自身因素 抗原抗体反应中，抗原和抗体是反应的主体，所以它们的特性直接影响其结合 情况。 (一)抗原 抗原的理化性状、表面抗原决定簇的种类和数目等均可影响抗原抗体反应的结 果。
淀。 沉淀反应可用于研究抗体与大分子抗原结合的
特性。
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抗原抗体反应与沉淀形成
沉 淀 的 抗 体 量
抗原量
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沉淀反应曲线
测定方法：在一定量的抗体中，逐渐增加抗原 浓度，沉淀的形成与抗体的比例密切相关。
曲线分3个区： 抗体过量区（前带现象）：小分子复合物，不
形成沉pt课件
16
B细胞抗原表位的特性
• 天然蛋白的B细胞抗原表位通常由蛋白表面的亲水氨基
酸组成，易于接近膜结合或自由的抗体。
• 顺序抗原表位(Sequential Epitopes),连续抗原表位
(Continuous Epitopes),蛋白质一级结构
• 结构抗原表位(Continuous Epitopes),不连续抗原表
ppt课件
13
结构决定簇与顺序决定簇
ppt课件
14
两种抗体与一个连 续性抗原表位及一 个非连续性抗原表 位的相互作用
ppt课件
15
蛋白质结构与抗原表位
3. 蛋白质的结构与抗原决 定簇的关系 （1）蛋白质的一级结构 只有顺序决定簇； （2）蛋白质的二级结构 与抗原的反应性密切有关； （3）蛋白质的三级结构 与抗原构象决定簇密切相 关； （4）蛋白质四级结构与 抗原构象决定簇和免疫原 价数密切相关；
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四、阶段性
第一阶段：抗原与抗体发生特异性结合阶段 特点：反应快
第二阶段：反应可见阶段 特点：反应时间较长
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抗原抗体反应影响因素
影响抗原抗体反应的因素很多，主要有两个方面：一是抗原抗体本身的因素； 另一方面是反应环境因素。 一、反应物自身因素 抗原抗体反应中，抗原和抗体是反应的主体，所以它们的特性直接影响其结合 情况。 (一)抗原 抗原的理化性状、表面抗原决定簇的种类和数目等均可影响抗原抗体反应的结 果。
淀。 沉淀反应可用于研究抗体与大分子抗原结合的
特性。
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抗原抗体反应与沉淀形成
沉 淀 的 抗 体 量
抗原量
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沉淀反应曲线
测定方法：在一定量的抗体中，逐渐增加抗原 浓度，沉淀的形成与抗体的比例密切相关。
曲线分3个区： 抗体过量区（前带现象）：小分子复合物，不
形成沉pt课件
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B细胞抗原表位的特性
• 天然蛋白的B细胞抗原表位通常由蛋白表面的亲水氨基
酸组成，易于接近膜结合或自由的抗体。
• 顺序抗原表位(Sequential Epitopes),连续抗原表位
(Continuous Epitopes),蛋白质一级结构
• 结构抗原表位(Continuous Epitopes),不连续抗原表
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结构决定簇与顺序决定簇
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两种抗体与一个连 续性抗原表位及一 个非连续性抗原表 位的相互作用
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蛋白质结构与抗原表位
3. 蛋白质的结构与抗原决 定簇的关系 （1）蛋白质的一级结构 只有顺序决定簇； （2）蛋白质的二级结构 与抗原的反应性密切有关； （3）蛋白质的三级结构 与抗原构象决定簇密切相 关； （4）蛋白质四级结构与 抗原构象决定簇和免疫原 价数密切相关；
图解抗原抗体反应类型和原理ppt
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 正、负极性消失，亲水 层立即失去。 • 结合力最强，约占总 结合力的50％。
三、亲水胶体转化为疏水胶体
转化
NaCl
亲水胶体
疏水胶体
可见反应
在电解质作用下，中
和胶体粒子表面的电 荷，使各疏水胶体之 间靠拢，形成可见的 抗原抗体复合物
亲合力（avidity）：是指一个抗体分子 与整个抗原表位之间结合的强度，与抗 体结合价直接相关。另外也与亲和力强
弱有关。
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
4、适当的振摇或搅拌。
第四节
抗原抗体反应类型
1.沉淀反应 2.凝集反应 3.补体参与的反应 4.中和反应 5.标记免疫反应
反应类型
实验技术
结果判断 观察凝集现象 同上 同上 观察沉淀，检测浊度
凝集反应 直接凝集试验 间接凝集试验 抗球蛋白试验 沉淀反应 液相沉淀试验
免疫电泳技术 补体参与 补体溶血试验 的反应 补体结合试验
3、抗原抗体反应动态平衡式如下：
4、决定抗原抗体解离的因素
（1）抗体与相应抗原的亲合力。
亲合力低的抗体与抗原形成的复合物较易解离。
（2）环境因素对复合物的影响。
PH过高或过低、增加离子强度均可破坏
静电引力，使抗原抗体结合力下降，促使其
解离。
注意：解离后的抗原或抗体仍然保持其原有生物活性
三、比例性（proportionality）
静电引力的大小与两个相互作用基团间的距 离的平方成反比。
2章抗原抗体 Microsoft PowerPoint 演示文稿 (1)
Fab片段与抗原表位的结合能力。用结合常数K反应出亲和
力的大小。越大亲和力越高。
抗体
抗体
抗原 高亲和力
抗原 低亲和力
抗原抗体的亲和力示意图
多价抗体与抗原分子间的结合能力称为亲合力(avidity)。
Ag
Ig-Fab 亲和力
Ag
IgG 亲合力
Ag
IgM
亲合力
抗原抗体的亲和力和亲合力示意图
第二节 抗原抗体反应的特点
位
抗A抗体
特异反应与交叉反应示意图
交叉反应 特异反应 交叉反应
3.免疫学检验中也利用交叉反应进行诊断 变形杆菌与立克次氏体有相同的抗原表位，用变形杆菌代
替立克次氏体作为抗原来检测怀疑斑疹伤寒病人血清进行凝 集实验，称为外-斐(Weil-Felix)实验。
交叉反应可影响血清学诊断的准确性。
二、可逆性 抗原抗体结合是分子表面的非共价结合，形成的复合 物在一定条件下可以解离，称之为可逆性。
单价抗原与抗体结合无网格形成
二.抗体 1.抗体的来源
家兔抗体，等价带较宽，适用于做诊断试剂。 马抗体等价带较窄（等价带较窄对抗原抗体的比例要求较 高）一般做免疫治疗。 单克隆抗体不用于凝集或沉淀反应。
2.浓度 抗体浓度适宜。 过大过小都会影响抗原抗体复合物的形成。
3.亲和性 抗体的亲和性又称之为亲和力。 再次应答所产生抗体(IgG)的平均亲和力高于初次免
几乎无游离的抗原或抗体。 ③抗原过量：后带现象(postzone)。
沉
淀
物
抗体过剩带
形 成
prezone
量
①
等价带
equivalence zone
②
抗原过剩带 postzone
抗原抗体及其反应-PPT课件
免疫球蛋白的基本结构2
• 抗性种类的多样性与特异性均由可 变区反映出来。抗原结合点即在可变区。 在重链的C区还有一枢纽区（hinge region)，抗体分子可在此处发生转动而 使形状改变。
第 三 节 抗原抗体反应
Reaction of Antigen and Antibody
抗原抗体反应
• 抗原抗体反应的一般规律 • 主要的抗原抗体反应 • 现代免疫标记技术
• 常用的方法： • 双抗体夹心法（Double antibody sandwich method) • 间接免疫吸附测定法 （Indirect immunosorbent assay）
酶联免疫吸附试验
• 图7.12 两种酶联免疫吸附试验示意图
双抗体夹心法
•
是一种测定待检标本中是否 含有抗原的方法。
一、抗原抗体反应的 一般规律
反应的组成成分
反应的基本特点
1、反应的组成成分
• 1）抗原
• 2）特异抗体 • 3）环境因素 • 基本因素：0.85%NaCl作电解质 • 反应温度37℃或56℃ • pH 7.0 • 特殊因素:补体
2、反应的基本特点
• 1）抗原与抗体的结合具有特异性。 • 2）抗原与抗体是分子表面的结合。 • 3）抗原与抗体结合形成可见反应,还与抗 原、抗体的相对浓度有关。 • 4）抗原抗体分两个阶段： • 结合阶段： 抗原抗体特异结合； • 反应阶段： 结合后受环境因素影 响出现可见反应。
•
•
3、补体结合试验 (Complement fixation test ,CFT)
• 有补体参与，并以绵羊红血细胞和溶 血素（红细胞的特异抗体）作指标系统 的灵敏度很高的抗原抗体反应。
4、中和试验 (Neutralization test)
《抗原抗体反应原理》课件
免疫应答机制研究
通过研究抗原与抗体的相互作用，深 入了解免疫应答的机制和过程，为疫 苗研发、免疫治疗等提供理论基础。
自身免疫性疾病机制研究
通过对自身抗体与自身抗原的反应进 行研究，揭示自身免疫性疾病的发病 机制，为治疗提供新思路。
免疫细胞功能分析
利用抗原抗体反应检测免疫细胞表面 的抗原标志，分析免疫细胞的功能和 亚型，为免疫学研究提供有力工具。
抗体的纯化
通过一系列分离纯化技术，去除血清中的其 他成分，提高抗体的纯度，常用的方法有离 心、凝胶电泳、亲和层析、离子交换层析等 。
抗原抗体反应的检测方法
沉淀反应
抗原和抗体结合后，在一定条 件下形成肉眼可见的沉淀物， 常用的方法有单向免疫扩散、 双向免疫扩散、对流免疫电泳 等。
凝集反应
抗原和抗体结合后，引起颗粒 性抗原的凝集现象，常用的方 法有直接凝集、间接凝集等。
Байду номын сангаас
抗原抗体的分类
按作用对象分类
外源性抗原和内源性抗原。外源性抗原是指来自机体外部的抗原，如细菌、病 毒等；内源性抗原是指来自机体内部的抗原，如变性或损伤的组织细胞。
按功能分类
完全抗原和半抗原。完全抗原是指具有免疫原性和反应原性的抗原物质，能够 刺激机体产生免疫应答；半抗原是指仅有反应原性而无免疫原性的抗原物质， 不能刺激机体产生免疫应答。
影响因素
亲和力受到抗原和抗体分子间的电荷分布、空间构象、结合位点数目以及溶液环 境等多种因素的影响。
抗原抗体的特异性
特异性的含义
特异性是指抗原和抗体结合的专一性，即一种抗原只能与相 应的抗体发生特异性结合。
决定因素
抗原抗体的特异性是由其分子表面的化学基团决定的，这些 化学基团在空间构象上互补，使得抗原和抗体能精确地结合 在一起。
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抗原抗体反应比例性示意图
四、阶 段 性
第一阶段：特异性结合阶段 第二阶段：反应可见阶段
Ø第五节 影响抗原抗体结合反应的因 素
Ø抗原抗体本身因素 Ø反应基质因素 Ø 实验环境因素
一、抗原抗体本身因素
Ø抗原:理化性状、表位种类和数目 Ø抗体:来源、特异性、亲和性、效价
来源
R型Ab：等价带宽， 易出现可见反应。 H型Ab：等价带窄，易出现前带或后带 McAb: 不宜用于凝集和沉淀反应。
Ø抗原抗体结合力示意图
１.静电引力（electrostatic forces）
抗原和抗体分子带 有相反电荷的氨基和 羧基基团之间相互吸 引的力。
又称为库伦引力
2.范德华引力（Vonder Waals forces）
抗原和抗体相互接近时，由于分子的极 化作用而出现的引力。
范德华引力<静电引力
Ø3.氢键结合力
Ø 抗体对相应抗原的亲合力
Ø 环境因素对复合物的影响
பைடு நூலகம்
【Ag】+【Ab】
【Ag-Ab】
解离后抗原抗体仍保持原 有特性。
一定条件：低pH、高浓度 盐等。
Ab1
Ø三、比例性
Ø比例性：抗原与抗体发生可见反应需遵循 一定的量比关系 Ø最适比： 沉淀物最多时的抗原抗体的浓 度比或量比 Ø等价带: 抗原与抗体分子比例合适范围 Ø前 带： 抗体过量 Ø后 带： 抗原过量
供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力 供氢体：羧基、氨基和羟基 受氢体：羧基氧、羧基碳和肽键
氢键具有高度的方向性
4.疏水作用力（疏水键）
两个疏水基团在水 溶液中相接触时， 由于对水分子排斥 而趋向聚集力。
Ø二、抗原抗体的亲和力和亲合力
抗原抗体亲和力示意图
Avidity
• The overall strength of binding between an Ag with many determinants and multivalent Abs
最适温度为37℃或室温18-25℃ 为宜。若温度高于56℃，可导致已 结合了的抗原抗体复合物解离，甚至 分子变性。
抗原抗体反应类型
反应类型 凝集反应
沉淀反应
补体参与的 反应
实验技术 直接凝集试验 间接凝集试验 抗球蛋白试验 液相沉淀试验 免疫电泳技术 补体溶血试验
补体结合试验
结果判断 观察凝集现象
标记免疫技术 用荧光物质、放射性核素、酶或化学 发光物质等标记抗原或抗体，进行抗原 抗体反应后，通过检测标记物对抗原或 抗体进行定性、定位或定量分析
Ø思 考 题
Ø1．抗原抗体结合反应的原理？ Ø2．抗原抗体的结合力有哪些？ Ø3．抗原抗体结合反应的特点？
Ø小 结
Ø1.抗原抗体反应是指抗原与相应抗体之间所发 Ø 生的特异性结合反应。 Ø2.抗原抗体之间的结合力涉及静电引力、范德 Ø 华引力、氢键和疏水作用力。 Ø3.抗原抗体反应的特点是特异性、可逆性、比 Ø 例性和阶段性。
浓度：是相对Ag而言，比例要合适，故实验前 需滴定，以求最适Ag与Ab比例。
特异性与亲和力：关键因素，选择特异性与亲 和力高的Ab。
二、反应基质因素 非特异性因素，如蛋白、盐、 药物等
三、实验环境因素
电解质: 0.85%生理盐水或缓冲液 酸碱度: pH 6~8 温 度: 37℃最适
(一）电解质
多克隆、单克隆、基因工程
三、抗体产生的规律
初次应答、再次应答
第三节 抗原抗体结合反应的原理
Ø抗原抗体反应:指抗原与相应抗体之间所 发生的特异性结合反应。
抗原表位与抗体高变区间的结构互补
物 质
抗原表位与抗体高变区的紧密接触
基 抗原抗体之间的结合力
础 亲水胶体转化为疏水胶体
Ø一、抗原抗体结合力
Ø静电引力 Ø范德华引力 Ø氢键 Ø疏水作用力
第四节 抗原抗体结合反应的特点
特异性 可逆性 比例性 阶段性
亲水胶体转化为疏水胶体示意图
亲水胶体 疏水胶体 可见反应
Ø一、特异性
Ø抗原抗体反应特异性示意图
Ø特异性示意图
Ø交叉反应（cross reactions）
Ø抗原抗体交叉反应示意图
Ø二、可逆性
可逆性：抗原与相应抗体结合成复 合物后，在一定条件下又可解离为游 离抗原与抗体的特性 影响因素：
抗原抗体及其结合反应
教学目的
掌握：抗原抗体结合力、抗原抗体结合反 应特点
熟悉：影响抗原抗体结合反应的因素
第一节 抗原
一、抗原的特性
免疫原性、免疫反应性 特异性
二、用于免疫测定的抗原分类
天然、合成多肽、基因重组
第二节 抗体
一、抗体的特性
特异性、多样性、免疫原性
二、用于免疫测定的抗体分类
Ø作用：中和胶体表面电荷，破坏水化 层，使Ag-Ab聚集。 Ø常用：0.85%NaCl溶液，缓冲液、 Ca2+、Mg2+等。
（二）酸碱度
抗原抗体反应中一般以pH6-8为宜， 有补体参与的反应最适pH为7.2-7.4 酸凝集：当pH为3左右时，接近细菌 Ag的等电点，可出现非特异性凝集。
（三）温度
Keq =
104
Affinity
106 Avidity
1010 Avidity
抗原抗体亲合力示意图
三、液相中抗原抗体的结合反应
抗原 ﹢ 抗体
(亲水胶体)
抗原抗体复合物 (疏水胶体)
电解质
可见反应
四、固相表面抗原抗体的结合反应 1. 抗原抗体结合反应时间 2. 反应体积 3. 解离速度 4. 固相化抗原或抗体的构象
同上 同上 观察沉淀，检测浊度 观察扫描沉淀峰、沉淀弧 观察测定溶血现象
同上
反应类型
中和反应
标记免疫反应
实验技术
病毒中和试验 毒素中和试验 荧光免疫技术 放射免疫技术
酶免疫技术 发光免疫技术
金免疫技术
结果判断
检测病毒感染性 检测外毒素毒性 检测荧光现象 检测放射性强度 检测酶底物显色 检测发光强度 检测金颗粒沉淀