1、轉載某理工大學講義，如果有更新的研究文章更好，呵呵第一節 抗原抗體反應的原理 抗原與抗體能夠特異性結合是基于抗原決定簇 (表位 )與抗體超變區的溝槽分子表面的結構互性與親合性而結合的。一、抗原抗體的結合力 抗原抗體間結合為非共價鍵結合，有四種分子間引力參與。(1) 靜電引力：是抗原抗體分子帶有相反電荷的氨基和羧基基團之間相 互吸引的力。又稱為庫倫引力。這種引力的大小與兩電荷間的距離的平方 成反比。兩個電荷距離越近，靜電引力越強。(2) 范登華引力：是抗原與抗體兩個大分子外層軌道上電子之間相互作 用時，因兩者電子云中的偶極擺動而產生吸引力。能促使抗原抗體相互結 合，這種引力的能量小于靜電引力。(

2、3) 氫鍵結合力：是抗體上親水基團與相應抗原彼此接近時，相互間可 形成氫鍵，使抗原抗體相互結合。氫鍵結合力較范登華引力強。(4) 疏水作用力：是抗原表位與抗體超變區靠近時，相互間正、負極性 消失，親水層也立即失去，排斥了兩者之間的水分子，使抗原抗體進一步 相互吸引，促進其結合。疏水作用力是這些力中最強的，對維系抗原抗體 結合作用最大。二、抗原抗體的親合性和親合力 親合性是指抗體分子上一個抗原結合點與對應的抗原表位之間相互適 應而存在的引力， 它是抗原抗體之間固有的結合力， 可用平衡常數 K 來表 示： K=K1/K2 ，K 值越大，親合性越高；親合性越高，與抗原結合越牢。 抗體的親合力是指抗體

3、結合部位與抗原表位之間結合的強度， 與抗體結合價直接相關，即所謂多價優勢，如 IgG 為兩價，親合力為單價 的 103 倍，IgM 為 510 價，親合力為單價的 107 倍。由于抗原抗體的結合 反應是可逆的，若抗體的親合力高，與抗原分子結合牢固，不易解離；反 之即容易解離。三、親水膠體轉化為疏水膠體 大多數抗原為蛋白質，抗體是球蛋白，它們溶解在水中皆為膠 體溶液，不會發生自然沉淀。這種親水膠體的形成機制是因蛋白質含有大 量的氨基和羧基殘基，在溶液中這些殘基帶有電荷，由于靜電作用，在蛋 白質分子周圍出現了帶相反電荷的電子云并形成了水化層，由于電荷的相 斥，就避免了蛋白質分子間靠攏、凝集和沉淀。

4、當抗原抗體結合后，使水 化層表面電荷減少或消失，水化層變薄，電子云也消失，蛋白質由親水膠 體轉化為疏水膠體。再加入電解質，如NaCI，則進一步使疏水膠體物相互靠攏，形成可見的抗原抗體復合物。第二節 抗原抗體反應的特點一、特異性 抗原抗體的特異性是指抗原分子上的抗原決定簇和抗體分子超變區結 合的特異性，由兩者之間查問結構互補決定的。抗體分子VH 區和 VL 區上各自具有的三個高變區共同組成抗原結合部位，該部位形成一個與抗原決 定簇互補的槽溝，決定了抗體的特異性。因此，在抗原抗體反應的免疫學 實驗中，可以用已知的抗原或抗體來檢測相應的抗體或抗原。但較大分子 的蛋白質常含有多種抗原表位。如果兩種不同

5、的抗原分子上有相同的抗原 表位，或抗原、抗體間構型部分相同，皆可出現交叉反應。二、比例性 比例性是指抗原抗體特異性結合時，生成結合物的量與反應物濃度的 關系，只有當二者濃度比例適當時，才出現可見的反應。因此在進行抗原 抗體試驗時，抗原抗體反應比例最合適的范圍，稱為抗原抗體反應的等價 帶。當抗體過量時，稱為前帶，抗原過量時，稱為后帶。三、可逆性 抗原與抗體結合形成復合物后，在一定條件下，有可以解離為游離的 抗原與抗體，這種特性稱為抗原抗體反應的可逆性 （renersibility） ?？乖?抗體的結合是分子表面的非共價鍵結合，形成的復合物是不牢固的，在一 定條件下可以解離，因此抗原抗體反應形成復

6、合物的過程是一個動態平衡。 抗原抗體復合物解離取決于兩方面的因素：一是抗體對應抗原的親合 力；二是環境因素對復合物的影響。高親合力抗體的抗原結合點與抗原表 位的空間構型上非常適合，兩者結合牢固，不容易解離；反之，低親合力 抗體與抗原形成的復合物較易解離。 環境因素中 pH 過高或過低均可破壞離 子間靜電引力，降低抗原抗體的結合力，促使其解離。免疫技術中的親合 層析法，常用改變 pH 和離子強度促使抗原抗體復合物解離，從而純化抗原 或抗體。四、 反應階段性 抗原抗體反應可分為兩個階段。 第一階段為抗原與抗體發生特異性結 合的階段，此階段反應快，僅須數秒至數分鐘，但不出現可見反應；第二 為可見反應

7、階段，這一階段抗原抗體復合物在環境因素（如電解質、 pH 、溫度、補體 ） 的影響下，進一步交聯和聚集，表現凝集、沉淀、溶解、補體結 合介導的生物現象等肉眼可見的反應。此階段反應慢，往往需要數分鐘至 數小時。實際上這兩個階段難以嚴格區分，所需時間亦受多種因素和反應條件的影 響，如反應開始時抗原抗體濃度較高，且兩者比例恰當，則很快能形成可 見反應。第三節 影響抗原抗體反應的因素 影響抗原抗體反應的因素很多，主要有兩個方面：一是抗原抗體本身 的因素；另一方面是反應環境因素。一、反應物自身因素 抗原抗體反應中，抗原和抗體是反應的主體，所以它們的特性直接影 響其結合情況。（一）抗原 抗原的理化性狀、表

8、面抗原決定簇的種類和數目等均可影響抗原抗體 反應的結果。（二）抗體 抗體對抗原抗體反應的影響主要有以下三個方面：（1）來源：不同動物來源的免疫血清，其反應性存在差異。如家兔等大 多數動物的免疫血清，由于具有較寬的等價帶，與相應抗原結合易出現可 見的抗原抗體復合物。馬、人的免疫血清等價帶窄，抗原不足或過剩，均 易形成可溶性復合物。而單克隆抗體一般不用于沉淀或凝集反應。(2) 濃度： 抗體的濃度是相對于抗原而言的， 二者濃度合適時才易出現 可見的反應結果，所以在試驗前應先進行預試驗，滴定抗原抗體最佳反應 濃度。(3) 特異性與親合力：特異性與親合力是影響抗原抗體反應的關鍵因 素，它們共同影響試驗結

9、果的準確度。試驗試劑應盡可能選擇高特異性、 高親合力的抗體，以保證試驗的可靠性。二、環境條件(一)電解質 抗原與抗體發生結合后，由親水膠體變為疏水膠體的過程中須有電解 質參與才能進一步使抗原抗體復合物表面失去電荷，水化層破壞，復合物 相互靠攏聚集，形成大塊的凝集或沉淀。若無電解質參加，則不出現可見 反應。為了促使沉淀物或凝集物的形成，常用 O.85 氯化鈉或各種緩沖液 作抗原及抗體的稀釋液及反應液。但電解質的濃度不宜過高，否則會出現 鹽析現象。(二)酸堿度 蛋白質具有兩性電離性質，因此每種蛋白質都有固定的等電點?？乖贵w 反應必須在合適的 pH 環境中進行， pH 過高或過低都將影響抗原與抗體

10、的理 化性質。抗原抗體反應一般在pH 為 6 9 進行。(三)溫度抗原抗體反應必須在合適的溫度中進行，一般以1540C為宜，最適反應溫度為 37C。某些特殊的抗原抗體反應，對溫度有一些特殊的要求，例如冷凝集素在4C左右與紅細胞結合最好，20C以上反而解離。此外，適當振蕩和攪拌也能促進抗原抗體分子的接觸，加速反應，其 作用與反應物粒子大小成正比。第四節 抗原抗體反應的類型 隨著免疫學技術的飛速發展，在原有經典免疫學實驗方法的基礎上，新的免疫學測定方法不斷出現， 使免疫學實驗技術更特異、 更敏感和更穩 定。目前根據抗原和抗體性質的不同和反應條件的差別，抗原抗體反應出 現的現象和結果不同，以及反應時參與的其他條件不同，可將抗原抗體反 應分為五種類型：顆粒性抗原與相應抗體結合所產