基本介紹
- 中文名：抗原抗體反應
- 外文名：antigen-antibody reaction
- 性質：特異性結合反應
- 優勢：可以在機體外進行
- 特點：特異性、比例性、可逆性
概述,反應特點,影響因素,反應原理,交叉反應,套用,
概述
抗原一抗體反應是指抗原與相應抗體在體內或外發生的特異性結合反應。由於抗體主要存在於血清中，在抗原或抗體檢測中多以血清為試驗材料，故將體外抗原抗體的免疫學反應也稱作血清學反應(serological reaction)。該反應既可用已知的抗原檢測未知的抗體，這是臨床上常用的血清學診斷方法；也可用已知的抗體檢測未知的抗原，如微生物及其代謝產物、激素、藥物鑑定等的檢測。
反應特點
抗原抗體反應的特點主要有四性：即特異性、比例性、可逆性，階段性。
特異性是抗原抗體反應的最主要特徵，這種特異性是由抗原決定簇和抗體分子的超變區之間空間結構的互補性確定的。這種高度的特異性在傳染病的診斷與防治方面得到有效的套用。隨著免疫學技術的發展進步，還將在醫學和生物學領域得到更加深入和廣泛的套用，比如腫瘤的診斷和特異性治療等。
比例性是指抗原與抗體發生可見反應需遵循一定的量比關係，只有當二者濃度比例適當時才出現可見反應，在抗原抗體比例相當或抗原稍過剩的情況下，反應最徹底，形成的免疫複合物沉澱最多、最大。而當抗原抗體比例超過此範圍時，反應速度和沉澱物量都會迅速降低甚至不出現抗原抗體反應。
可逆性是指抗原抗體結合形成複合物後，在一定條件下又可解離恢復為抗原與抗體的特性。由於抗原抗體反應是分子表面的非共價鍵結合，所形成的複合物並不牢固，可以隨時解離，解離後的抗原抗體仍保持原來的理化特徵和生物學活性。
階段性：抗原抗體反應可分為兩個階段，第一個階段為抗原抗體的特異性結合階段，此階段是抗原與抗體間互補的非共價結合，反應迅速，可在數秒鐘至數分鐘內完成，一般不出現肉眼可見的反應現象。第二個階段為可見反應階段，是小的抗原抗體複合物間靠正、負電荷吸引形成較大複合物的過程。此階段反應慢，需要時間從數分鐘、數小時至數日不等，且易受多種因素和反應條件的影響。
抗原抗體反應曲線影響因素
（1）電解質：抗原和抗體通常為蛋白質分子，等電點分別為pH 3～5和pH 5～6，在中性或:弱鹼性的環境中，表面均帶負電荷，適當濃度的電解質會使他們失去一部分負電荷而相互結合，出現肉眼可見的凝集或沉澱現象：在抗原抗體反應中，常用0.85%的NaCI溶液或各種緩衝液作為抗原、抗體的稀釋液，以提供適當濃度的電解質。
（2）溫度：抗原抗體反應必須在適宜的溫度中進行，一般為15～40℃，通常最適為37℃。一定範圍內，溫度升高，可促進抗原抗體分子問的碰撞機會，加速抗原抗體複合物的形成，加快可見反應的速度，若溫度高於56℃，可導致已結合的抗原抗體再解離，甚至變性或破壞；溫度越低，結合速度越慢，但結合牢固，易於觀察。某些特殊的抗原抗體反應，對反應溫度有特殊要求，如冷凝集素在4℃左右與紅細胞結合最好，20℃以上反而解離。
（3）酸鹼度：抗原抗體反應必須在合適的酸鹼度環境中進行，pH過高或過低都將影響抗原:抗體的理化性質，抗原抗體反應的最適酸鹼度為pH 6～8。此外，當pH達到或接近顆粒性抗原的等電點時，即使沒有相應抗體存在時，也會引起抗原非特異性凝集，即自凝，造成假陽性反應，嚴重影響試驗的可靠性。
反應原理
抗體能特異性地識別相應的抗原，並與之結合。這種結合在體外也能發生，這種特性就是許多免疫檢測方法的基礎。抗原與抗體相互作用是非共價的，可逆的，其特性符合許多化學反應的基本原理。但因為抗體分子的結構特點，以及抗原分子結構的多樣性，使抗原抗體結合反應表現出複雜性。
抗原抗體反應模式圖
抗原抗體反應模式圖交叉反應
抗體特異性與交叉反應：抗體是特異的。只與相應抗原反應。實際製備的抗體卻常有非特異性反應，這是因為抗原不純造成的。多組分抗原之間存在共同的抗原決定簇，或者兩個抗原決定簇結構類似能與同一抗體結合，均可出現抗體與異源抗原的交叉反應。用瓊脂雙擴散能簡便直觀地反映不同抗原與同一抗血清，或不同抗血清與同一抗原的交叉反應。
套用
（1）抗原：免疫動物是製備抗血清的第—步。免疫所用的抗原可用病毒、細菌或者其他蛋白質抗原，如果使用半抗原如小分子激素等，必須與大分子載體連線。抗原的用量視抗原種類及動物而異，—次注射小鼠可以少至幾個微克，免、羊甚至更大的動物每次注射的量就相應增加，從幾百μg/次至幾mg/次。
〔2）佐劑及乳化：佐劑可以幫助抗原在注射部位緩慢釋放，以增加免疫刺激的效果。佐劑有完全和不完全佐劑之分。完全佐劑加有滅活的分枝桿菌（如卡介苗）或棒狀桿菌。福氏佐劑可從試劑公司購買，也可用羊毛脂和石蠟油按1：2—4混合自行製備。佐劑與抗原按1：1的比例混合乳化為均勻的乳液，放置後不會發生油水分離。
（3）免疫動物：常用於製備抗血清的動物如豚鼠、家兔、小鼠、大鼠等，如果大量生產可用動物羊、馬等，動物接受免疫的乳液量小鼠為1.0—2.0 mL，家兔為2—4mL。抗原免疫動物的途逕取決於動物種類、抗原特性和是否使用佐劑。腹腔注射（i.p），肌肉注射（i.m），皮內注射（i.d.）和皮下注射(s.c.）適合於任何抗原，這些途徑主要刺激局部淋巴結髮生免疫應答，初次免疫和免疫加強注射均可使用。靜脈注射（i.v.）則只適合於可溶性抗原及分散的單細胞懸液，且不能使用佐劑，其誘發的免疫應答主要發生在脾臟。此外，在單克隆抗體製備時，亦可用脾臟直接注射或體外免疫方法，尤其對微量抗原比較實用。體外免疫方法也常用於人源單克隆抗體的製備。體外免疫時將脾細胞或外周血淋巴細胞（包括B細胞，T細胞及抗原遞呈細胞）與抗原一起作體外培養，然後再與骨髓瘤細胞融合。初次免疫後要經過2—3次以上的免疫加強以保證能形成較高水平的IgG抗體。兩次免疫注射之間的時間間隔，一般3—4周比較適合大部分動物，小動物可間隔10—14d，大動物則在2月左右。在免疫加強最後一次注射後的一周內採集抗血清，可獲得高水平的抗體。
