[医学]免疫学课件——第十一章 中和试验
医学免疫学实验PPT课件
可溶性抗原与相应抗体结合后并不能产生凝集反应，怎样才能用肉眼就能观察到可溶性抗原与相应抗体的结合呢？
实验原理
间接凝集示意图:
间接凝集抑制示意图:
妊娠免疫诊断试验
孕妇尿中，绒毛膜促性腺激素（HCG）含量明显增高。（HCG是可溶 性抗原 ） 反之，非孕妇尿中HCG含量甚微，不足以消耗掉抗HCG抗体。
医学免疫学实验
医学免疫学实验
免疫学教研室
间接凝集抑制试验 沉淀反应
实验目的
掌握间接凝集抑制试验、沉淀反应的操作及结果的正确观察、判断. 熟悉间接凝集抑制试验、沉淀反应的原理. 了解间接凝集抑制试验、沉淀反应的用途.
间接凝集抑制实验
分类及概念
血清学反应: 在血清中进行的抗原抗体反应.
凝集反应: 在一定浓度的电解质环境中，颗粒性抗原和相应抗体反应能够产生肉眼可见的凝块。 注意以下几个方面: 第一: 参与反应的抗原必须是体积较大的颗粒性抗原，比如说细菌、红细胞等，都属于颗粒性抗原的范畴。 第二: 必须是相应的抗原抗体才能发生凝集反应 第三: 必须有电解质的参与 第四: 凝集块是一种肉眼能够见到的细小均匀块状物质。
试验材料
1、标本：非孕妇、待检尿 ２、试剂：兔抗人HCG血清、HCG致敏的乳胶颗粒 ３、器材：载玻片、滴管、玻棒
实验方法
加尿液标本 加兔抗人HCG免疫血清 加HCG致敏的乳胶颗粒 观察结果
待检尿
非孕妇尿
混匀静置2分钟
混匀静置2分钟
实验结果
火箭免疫电泳
单向扩散+电泳：将单向扩散与电泳技术相结合的一种方法。 沉淀峰的高度与抗原的浓度成正比。
对流免疫电泳的原理
蛋白质抗原在碱性环境中，其羧基发生电离而带负电荷，在电泳时从负极向正极移动。 抗体分子在电场中从正极向负极移动。
中和试验
中和试验中和试验是病毒或毒素与相应的抗体结合后，失去对易感动物的致病力的试验方法。
所属分类：免疫学概述动物受到病毒感染后，体内产生特异性中和抗体，并与相应的病毒粒子呈现特异性结合，因而阻止病毒对敏感细胞的吸附，或抑制其侵入，使病毒失去感染能力。
中和试验(Neutralization Test)是以测定病毒的感染力为基础，以比较病毒受免疫血清中和后的残存感染力为依据，来判定免疫血清中和病毒的能力。
两种试验方法介绍中和试验常用的有两种方法：一种是固定病毒量与等量系列倍比稀释的血清混合，另一种是固定血清用量与等量系列对数稀释(即十倍递次稀释)的病毒混合。
(一) 定血清－稀释病毒法(病毒中和试验)1.病毒毒价的测定毒价单位：衡量病毒毒价(毒力)的单位过去多用最小致死量(MLD)，即经规定的途径，以不同的剂量接种试验动物，在一定时间内能致全组试验动物死亡的最小剂量。
但由于剂量的递增与死亡率递增不呈线性关系，在越接近100%死亡时，对剂量的递增越不敏感。
而一般在死亡率越接近50%时，对剂量的变化越敏感，故现多改用半数致死量(LD50)作为毒价测定单位，即经规定的途径，以不同的剂量接种试验动物，在一定时间内能致半数试验动物死亡的剂量。
用鸡胚测定时，毒价单位为鸡胚半数致死量(ELD50)或鸡胚半数感染量(EID50)。
用细胞培养测定时，用组织细胞半数感染量(TCID50)。
在测定疫苗的免疫性能时，则用半数免疫量(IMD50)或半数保护量(PD50)。
(1) LD50的测定(以流行性乙型脑炎病毒为例)。
测定方法：将接种病毒，并已发病濒死的小鼠，无菌法取脑组织，称重、加稀释液充分研磨，配制成10-1悬液，3 000r/min离心20分钟，取上清液，以10倍递次稀释成10、10、10……10，每个稀释度分别接种5只小鼠，每只脑内注射0.03ml，逐日观察记录各组的死亡数。
本例高于50%病毒稀释度的对数－6，距离比例为0.5，称释系数的对数为－1。
中和试验
测定方法:将接种病毒，并已发病濒死的小鼠,无菌法取脑组织,称重、加稀释液充分研磨，配制成１0-1悬液，3 000r/ｍin离心20分钟,取上清液，以1０倍递次稀释成1０、10、10……10,每个稀释度分别接种５只小鼠，每只脑内注射0.0３ml，逐日观察记录各组的死亡数。
IgLD50(或ＴＣIＤ50）＝L+d(S－０．5)
Ｌ为病毒最低稀释度的对数，d为组距，即稀释系数,S为死亡比值的和。本例Ｌ=－４,d＝-1,S＝1+1+5/６+1/6=3
IgLD50＝-４＋(-1）×(3-0．5)
=-6.5
则LＤ50＝10,0.０3ml
注意：用本法计算稀释血清中和试验中和效价时，S应为保护比值之和。
(3)病毒的稀释按选定的病毒稀释度范围,将病毒液作10倍递次稀释,使之成为所需要的稀释度。
(4)感作将不同稀释度病毒分别定量加入两排无菌试管内,第一排每管加入与病毒等量的免疫(或被检)血清作为试验组；第二排每管加入与免疫（或被检）血清同种的正常阴性血清作为对照组;充分摇匀后放37℃感作12ｈ。
(５)接种按“病毒价测定”中所述接种方法接种试验动物(或鸡胚、组织细胞)。观察持续时间，根据病毒和接种途径而定。
(２）EID50的测定(以新城疫病毒为例)将新鲜病毒液体10倍递次稀释法释成1０-1、1０-2、10-3……1０-９不同稀释度，分别接种9-1０日龄鸡胚尿囊腔,鸡胚必须来自健康母鸡，并且没有新城疫抗体。每只鸡胚接种0.２ｍl,每个稀释度接种6只鸡胚为一组,以石蜡封口,置37-38℃培养，每天照蛋,24h之内死亡的鸡胚弃掉，24h之后死亡的鸡胚置４℃保存。连续培养5天，取尿囊液作血球凝集试验，出现血凝者判阳性,记录结果,按上述方法计算EＩD50。
中和实验方法
RSV 特异性中和抗体滴度检测一、实验原理：抗体与相应的病毒粒子特异地结合，使后者失去对易感动物或细胞的致病力。
（该试验方法以测定抗病毒血清的中和价，将待检血清2 倍递增稀释，加等量已知毒价的病毒液。
）二、实验分类：1. 固定血清--稀释病毒中和试验2. 固定病毒—稀释血清中和试验3. 简单定性中和试验4. 空斑减少法三、实验步骤：1. 提前设定56 C水浴锅，将分装好的待测血清于56 C灭活（降低补体对实验结果的影响）30min 。
2. 将加过双抗的培养基DMEM/F-12 （用于Hep-2 细胞；Vero 细胞常用DMEM培养基）和BI血清进行37C预热30min，与此同时灭好实验台（该准备3599细胞培养板灭过菌枪头以及15ml和50ml摇菌管）为后续实验做准备。
3•实验台灭菌30min，灭好台子后进行实验，首先取1.5mlEP管，用DMEM/F-12培养基8倍稀释待测血清（每管中加培养基210卩」再加相应的血清30^）1,拆开96孔培养板后在盖子进行设计（实验设计参考图1）,最后向每孔中加入75卩的培养基，按照实验设计加入相应的稀释血清75门用排枪以两倍梯度稀释血清。
（注意：最终到256倍时吸出的多余的75卩血清并弃掉。
）4•实验孔以及阳性对照孔分别每孔加入25卩1（注意：加毒时应从血清低浓度到高浓度）的104TCID50病毒混匀，4C孵育2 h。
5. 在实验剩余半小时左右进行消化细胞，镜检细胞汇合度为90%左右即可用，弃掉培养液后，用2-3 ml 无血清培养吹洗几遍细胞（意图为去除死细胞或活性不好的细胞），加入 2 ml 胰酶后开始计时，将细胞培养板置于37C的CO2无菌培养箱培养消化2-3min，在镜检细胞间有间隙或细胞收缩为单个状态为好，加入等体积的无血清培养基终止，小心吸掉液体，加入有血清的培养基2-3ml 轻轻地吹下皿底部的细胞，轻微用枪吹吸几次使其成为均匀的单细胞悬液后转移到新的15ml 离心管中等待细胞计数。
《免疫学实验》PPT课件
间接凝集抑制试验 ——妊娠试验
（已知） （已知）
（已知） （已知）
反向间接凝集试验 ——某些传染病和原发性肝癌的早期诊断。
四、实验操作内容
（一）玻片法—— ABO血型鉴定（每人做）
用已知血型Ab,测未知血型Ag；为定性实验。
ABO血型系统
血型 红细胞表面的血型Ag 血清中的血型b
二、免疫实验课目的 1.验证所学理论知识。 2.训练基本操作技能，培养独立工作能力。
三、要求 1.严肃认真。 2.多想、多看、多做。 3.当堂完成实验报告。
四、Ag-Ab反应的相关知识 血清学反应——即体外进行的Ag-Ab反应。 由于机体绝大部分抗体存在于血清中，故
称之为血清学反应。 1.Ag-Ab反应的基本原则 （1）用已知抗体检测未知抗原； （2）用已知抗原检测未知抗体。
——类风湿因子检测(小组做)
三、凝集反应相关知识
（一）概念 颗粒性抗原(细菌、细胞等)与相应抗体结
合，在一定条件下，出现肉眼可见的凝集物， 称为凝集反应。
颗粒性Ag 又称凝集原 相应Ab 又称凝集素
· 颗粒性抗原： 光镜下可见，肉眼观呈浑浊悬
液，如细菌、RBC等。
· 可溶性抗原： 光镜下无形态，肉眼观呈澄清
4大经典免疫实验
（3）补体结合反应 （4）中和反应 （5）免疫标记技术
实验一 凝集反应
一、目的要求
1.掌握血清学反应概念、特点。 2.熟悉凝集反应的概念、常用凝集反应 的实验方法及结果判定。 3.了解凝集反应的原理、类型及其用途。
二、实验内容 1.直接凝集试验(玻片法)
——ABO血型鉴定(每人做) 2.间接凝集试验
（二）间接乳胶凝集试验 —类风湿因子检测 类风湿关节炎患者血清中存在： 变性IgG — Ag 抗变性IgG抗体(类风湿因子) — Ab 临床上用检测类风湿因子以辅助诊断
中和试验步骤
中和试验步骤1、测定病毒TCID100µl50/2、制备细胞悬液，使细胞浓度约为1×105个/mL，加到96孔细胞培养板中，每孔100µl。
置37℃CO2培养箱中，直至细胞长至单层。
3、血清灭活：将待检测的血清放到56℃水浴30min（此时血清中的病原菌都已被灭活）。
4、100TCID50/50µl病毒液或者200TCID50/25µl病毒液的制备，这两者是等价的。
100TCID50/50µl病毒液制备方法：计算已测定了TCID50/100µl 的病毒原液稀释至100TCID50/50µl的稀释倍数:lg100TCID50/50µl=-log100-log(100/50)=-2.30103得100TCID50/50µl=10-2.30103，假设病毒TCID50/100µl=10-6.3，则稀释倍数=(100TCID50/50µl)÷(TCID50/100µl)=106.3÷102.30103≈9976倍。
5、取一块新的96孔板，1-10列每孔加50µl待检血清原液，再用8道孔排枪加每孔100TCID50/50µl病毒液50µl，稍微吹打使血清与病毒液混均。
11列先每孔加50µl维持液，再于11列的第一孔加50µl 标准阳性血清，将标准阳性血清往下作1:2、1:22至1:28倍稀释。
12列第1孔加标准阴性血清原液50µl，再加100TCID50/50µl病毒液50µl。
用维持液将100TCID50/50µl的病毒液作4次连续10倍稀释，稀释成10TCID50/50µl、1TCID50/50µl、0.1TCID50/50µl,依次加到第12列的3到6孔，每孔加50µl，再每孔加50µl维持液。
中和试验
中和试验病毒或毒素与相应的抗体结合后，失去对易感动物的致病力，谓之中和试验。
本试验主要用于：①从待检血清中检出抗体，或从病料中检出病毒，从而诊断病毒性传染病；②用抗毒素血清检查材料中的毒素或鉴定细菌的毒素类型；③测定抗病毒血清或抗毒素效价；④新分离病毒的鉴定和分型，中和试验不仅可在易感的实验动物体内进行，亦可在细胞培养上或鸡胚上进行。
试验方法主要有简单定性试验、固定血清稀释病毒法、固定病毒稀释血清法、空斑减少法等。
（一）简单定性中和试验本法主要用于检出病料中的病毒，亦可进行初步鉴定或定型。
先根据病毒易感性选定试验动物（或鸡胚、细胞培养）及接种途径。
将病料研磨，并稀释成一定浓度（约100 LD50～1 000LD50或TCID50）。
污染的病料需加抗生素（青霉素、链霉素各200～1 000单位），或用细菌滤器过滤，与已知的抗血清（适当稀释或不稀释）等量混合，并用正常血清加稀释病料作对照。
混合后置37℃1h，分别接种实验动物，每组至少3只。
分别隔离饲喂，观察发病和死亡情况。
对照动物死亡，而中和组动物不死，即证实该病料中含有与该抗血清相应的病毒。
本法亦可用于毒素（如肉毒毒素）的鉴定和分型。
（二）固定血清稀释病毒法本法多将病毒作10倍递增稀释，分置2列试管，第一列加正常血清（对照组），第二列加待检血清（试验组）。
混合后，置37℃作用1h，将各管混合液分别接种选定的试验动物，每一稀释度用3～5只动物。
接种后，逐日观察，并记录其死亡数，观察结束后，计算LD50和中和指数（表7-1、表7-2），本法适用于大量检样的检测。
表7-1 固定血清稀释病毒法术式表7-2固定血清稀释病毒法中和试验（例一）注：［1］分母为接种数，分子为死亡数；［2］LD50计算见实例。
中和指数＝中和组LD50/对照组LD50=10-2.2/10-5.5=103.3查3.3反对数是1.995，故中和指数103.3＝1.995。
也就是说该待检血清中和病毒的能力为正常血清的1.995倍。
医学免疫学全套完整版PPT课件
自身免疫性疾病发生机制
感染因素
免疫调节异常
遗传因素
某些自身免疫性疾病具有家族 聚集性，与遗传基因密切相关。
免疫系统对自身抗原产生免疫 应答，导致自身组织损伤。如T 细胞和B细胞对自身抗原的识别 障碍、免疫调节分子的异常表 达等。
某些感染因子可诱发自身免疫 性疾病，如EB病毒与鼻咽癌、 幽门螺杆菌与胃炎等。
探讨疫苗在预防慢性病中的潜力，如糖尿病、阿尔茨海默 病等疫苗的研究进展。
4 未来疫苗发展趋势
展望未来疫苗研制技术的发展方向，如个性化疫苗、多价 疫苗等。
抗体工程在医学领域应用
抗体工程基本技术
介绍抗体工程的基本技术，包括基因工程抗 体、人源化抗体等。
抗体在疾病治疗中的应用
探讨抗体在疾病治疗中的潜力，如单克隆抗 体治疗肿瘤、自身免疫性疾病等。
通过识别病原体表面的甘露糖等糖类分子而激活， 参与固有免疫应答的早期阶段。
补体系统激活途径和效应
溶解作用
直接溶解某些细菌和病毒感染的 细胞。
免疫调节作用
参与适应性免疫应答的调节和激 活。
01
调理作用
促进吞噬细胞对病原体的吞噬和 清除。
02
03
04
炎症介质作用
参与炎症反应，吸引和激活炎症 细胞。
04
超敏反应发生机制及类型
01
I型超敏反应
由IgE抗体介导，肥大细胞和嗜 碱性粒细胞释放组胺等活性介 质引起的速发型超敏反应，如 过敏性鼻炎、支气管哮喘等。
02
II型超敏反应
由IgG或IgM抗体与靶细胞表面 抗原结合，引起靶细胞溶解或 组织损伤的超敏反应，如输血 引起的溶血反应、新生儿溶血 病等。
03
03
固有免疫系统
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先将病毒稀释成每一接种计量含100空斑 单位(PFU),加等量稀释的血清,37℃1小时.每一 稀释度接种3个已形成单层细胞的空斑瓶,同时 用同样稀释的病毒加等量的Hanks液作为对照.
免疫学原理与技术
空斑减少法中和试验
病毒稀释液
100PFU/0.5毫升
免疫学课件——第十一章 中 和试验
病毒或毒素与相应的中和抗体结合后,可使 其失去致病能力,此种中和反应有严格的种,型 特异性,而且还可以定量,所以可以定性,定量检 测病毒,毒素或抗体.
中和试验是以病毒或毒素对生物系统的毒 力为基础的,所以首先根据病毒,毒素特性选择 合适的细胞,鸡胚或试验动物,测病毒,毒素对其 毒价,再测抗体中和后的毒价,如果毒价有较明 显的变化,说明抗原,抗体发生了反应,即抗体对 病毒或毒素发生了中和.而且还可以根据毒价 的变化,来判断血清中抗体中和病毒或毒素的 能力—中和价(抗体的定量)
%
数
数
10-4
6
0
100
13
0
13/13
100
10-5
5
1
83
7
1
7/8
88
10-6
2
4
33
2
5
2/7
29
10-7
0
6
0
0
11
0/11
0
注:CPE为细0-5-lgTCID50 88%-50%
=
lg10-5-lg10-6
88%-29%
lgTCID50=-5.64 TCID50=10-5.64,0.1毫升
血清中和价(lg)=L+d(S-0.5)
=-1-0.3(3.4-0.5)
=-1.87
中和价为 10-1.87=1/74
免疫学原理与技术
免疫学原理与技术
半数计量的计算:
将病毒液10倍稀释,选择4-6个稀释度接种 试验动物(细胞培养物,鸡胚),每组3-6只(管),观 察一定时间内的死亡(或细胞病变)情况,绘制 表格,计算半数计量.
病毒毒价滴定(接种计量0.1毫升)
病毒稀
观察结果
累计结果
释
CPE数 无CPE
%
CPE数 无CPE CPE率
免疫学原理与技术
一.毒价滴定
毒价单位: MLD:最小致死量 LD50:半数致死量 ID50:半数感染量 RD50:半数反应量 ELD50:鸡胚半数致死量 EID50:鸡胚半数感染量 TCID50:组织培养半数感染量
毒价的表示: 通 来常 表以 示每.如毫某升毒(素克的)含毒有价多为少1个05.L2TDC50I(D或50T/mClI.D50)
将病毒原液作10倍稀释,分装两列试管,第 一列加等量正常血清(对照),第二列加等量待 检血清,混合后37℃1小时,分别接种3-6只试验 动物(或鸡胚,细胞培养),分别计算LD50和中和 指数. 中和指数=中和组LD50/对照组LD50
免疫学原理与技术
中和指数>50为阳性,10-49为可疑,<10为阴性 3.空斑减少试验
病毒加Hanks液对照
55PFU
血清稀释 1/10 1/20 1/40 1/80 1/160 1/320
10-1 10-1.3 10-1.6 10-1.9 10-2.2 10-2.5 中和后空斑数 5 11 15 29 40 50
中和比值 50/55 44/55 40/55 26/55 15/55 5/55
上述病毒价为每毫升含106.64TCID50
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二.终点法中和试验
1.固定病毒稀释血清法(定性,定量) 先滴定病毒的病毒价,然后将其稀释成每一
单位计量含200LD50(或EID50,TCID50),与等量 的递进稀释的待检血清混合,混合后37℃1小时, 每一稀释度接种3-6只试验动物(或鸡胚,细胞 培养),用与计算毒力相似的方法(Karber法),计 算PD50(半数保护量),即该血清的中和价. 血清稀释:1/10 1/20 1/40 1/80 1/160
10-1 10-1.3 10-1.6 10-1.9 10-2.2
保护比值:3/3 3/3 3/3 0/3 0/3 带入公式:lgPD50=L+d(S-0.5)
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S为保护比值之和(3/3+ 3/3+ 3/3+0/3+0/3) L为最低稀释度的系数(lg10-1) D为组距(lg10-1.3-lg10-1) 中和价为10-1.75=1/60 2.固定血清稀释病毒法(定性,定量)