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抗原抗體反應的特性解析
點擊次數(shù):1077 更新時間:2023-05-24

  抗原抗體反應是指抗原與相應抗體之間所發(fā)生的特異性結合反應。這種反應既可在機體內進行,也可以在機體外進行。抗原抗體反應的過程是經過一系列的化學和物理變化,包括抗原抗體特異性結合和非特異性促凝聚兩個階段,以及由親水膠體轉為疏水膠體的變化。抗體能特異性地識別相應的抗原,并與之結合。這種結合在體外也能發(fā)生,這種抗原抗體反應模式圖特性就是許多免疫檢測方法的基礎??乖c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(xiàn)出復雜性 。抗原抗體反應的特點主要有四性:即可逆性、比例性、特異性、階段性。

1.可逆性

抗原與抗體結合形成抗原抗體復合物的過程是一種動態(tài)平衡,其反應式為:

Ag+Ab→Ag·Ab

抗體的親和力(affinity)是抗原抗體間的固有結合力,可以用平衡常數(shù)K表示:

K=[Ag·Ab]/[Ag][Ab]

Ag·Ab的解離程度與K值有關。高親和力抗體的抗原結合點與抗原的決定簇在空間構型上非常適合,兩者結合牢固,不易解離。解離后的抗原或抗體均能保持原有的結構和活性,因此可用親和層析法來提純抗原或抗體。在抗血清中,特異性的IgG抗體僅占總IgG中的極小部分。用親和層析法提取的特異性抗體,稱為親和層析純抗體,應用于免疫測定中可得到更好的效果。

2.比例性

比例性是指抗原與抗體發(fā)生可見反應需遵循一定的量比關系,只有當二者濃度比例適當時才出現(xiàn)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di,形成的免疫復合物沉淀最多、最大。而當抗原抗體比例超過此范圍時,反應速度和沉淀物量都會迅速降低甚至不出現(xiàn)抗原抗體反應。在恒定量的抗體中加入遞增量的抗原形成抗體復合物(沉淀)的量可繪制成一個曲線。曲線的高峰部分是抗原抗體比例最合適的范圍,稱為等價帶(zone of equivalence)。在等價帶前后分別為抗體過剩帶和抗原過剩帶。如果抗原或抗體極度過剩,則無沉淀物形成,在免疫測定中稱為帶現(xiàn)象(zone phenomenon)??贵w過量稱為前帶(prezone),抗原過量稱為后帶(postzone)。在用免疫學方法測定抗原時,應使反應系統(tǒng)中有足夠的抗體量,否則測得的量會小于實際含量,甚至出現(xiàn)假陰性。  

3.特異性

抗原抗體的結合實質上只發(fā)生在抗原的抗原決定簇與抗體的抗原結合位點之間。由于兩者在化學結構和空間構型上呈互補關系,所以抗原抗體反應具有高度的特異性。例如乙肝病毒中的表面抗原( HBsAg)、e抗原(HBeAg)和核心抗原(HBcAg),隨來源于同一病毒,但僅與其相應的抗體結合,而不與另外兩種抗體反應??乖贵w反應的這種特異性使免疫測定能在一非常復雜的蛋白質化合物(例如血清)中測定某一特定的物質,而不需先分離待檢物。

但是這種特異性也不是絕對的。假使兩種化合物有著部分相同的結構,在抗原抗體反應中可出現(xiàn)交叉反應。例如:絨毛膜促性腺激素(hCG)和黃體生成激素(LH)均由α和β兩個亞單位組成,其結構的不同處在β亞單位,而兩者的α亞單位是同類的。用hCG免疫動物所得的抗血清中含有抗α-hCG和抗β-hCG兩種抗體,抗α-hCG抗體將與LH中的α酶位發(fā)生交叉反應。在臨床檢驗中,如用抗hCG抗血清作為妊娠診斷試劑檢定尿液中hCG,只能用于hCG濃度較高的試驗,否則婦女生理性排泄入尿液中的微量LH將與之發(fā)生交叉反應。因此在作為早孕診斷(敏感度應達到50 mIu/ml hCG)的實驗中必須應用只對hCG特異的抗β-hCG,以避免與其它激素的交叉反應的發(fā)生。

4.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(shù)秒鐘至數(shù)分鐘內完成,一般不出現(xiàn)肉眼可見的反應現(xiàn)象。第二個階段為可見反應階段,是小的抗原抗體復合物間靠正、負電荷吸引形成較大復合物的過程。此階段反應慢,需要時間從數(shù)分鐘、數(shù)小時至數(shù)日不等,且易受多種因素和反應條件的影響 。


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