检测抗原和抗体的体外试验

第一节　检测抗原和抗体的体外试验

抗原和抗体体外试验是指通过抗原与相应抗体在体外发生的特异性结合反应（凝集、沉淀等）来观察、分析、鉴定。抗体主要存在于血清中，这种体外的抗原-抗体反应又称血清学反应（试验）

抗原-抗体反应的检测技术主要应用于如下方面:

1.用已知抗原检测未知抗体。如临床上检测患者血清中抗病原微生物抗体、抗H LA的抗体、血型抗体以及各种自身抗体，用于诊断相关疾病；检测正常人群中注射某种疫苗后的抗体产生水平，来制订合理的免疫程序。

2.用已知抗体检测未知抗原。如检测各种病原微生物及其大分子产物，用于病原微生物的鉴定、分型、抗体O血型、H LA分型等。

3.血液学及免疫细胞的检测。用单克隆抗体检测血液细胞包括正常的和病理性的，进行免疫细胞的分类、鉴别等；抗血小板抗体及各种凝血因子的免疫学测定。

4.定性或定量检测体内各种大分子物质（如各种血清蛋白、可溶性血型物质、多肽类激素、细胞因子及肿瘤标志物A FP、CEA、PSA等），用于相关疾病的诊断或辅助诊断。

5.应用于内分泌检测（如HCG、LH、FSH、T3、T4等）、免疫因子（C3、C4、淋巴因子等）、用已知抗体检测某些药物、激素和炎性介质等各种半抗原物质，用于监测患者血清中药物浓度或运动员体内违禁药品水平等。

一、血清学试验的一般规律和特点

（一）用已知测未知

只有一种材料是未知的。

（二）试验和抑制试验

被相应的抗原或抗体所抑制，可以验证反应的特异性。

（三）特异性与交叉性

如变形杆菌与立克次氏体之间有共同的抗原决定簇，故斑疹伤寒病人血清可凝集OX19变形杆菌。为避免交叉反应干扰免疫学诊断，常采用吸收反应制备单价特异性抗血清，其原理是:将某一多价特异性抗血清与共同抗原（或称交叉抗原）反应，然后去除所形成的抗原抗体复合物。用颗粒性抗原进行的吸收反应，称为凝集吸收反应。

（四）抗原-抗体的结合比例与“带现象”

若抗原-抗体的数量比例合适，抗体分子的两个Fab段分别与两个抗原决定簇结合，相互交叉形成体积大、数量多，肉眼可见的网格状复合体，基本不存在游离的抗原或抗体，即抗原-抗体反应的等价带，此时形成肉眼可见的反应物（沉淀物或凝集物）。

在抗原-抗体反应中，可能出现抗原或抗体过剩的情况，由于过剩一方的结合价不能被完全占据，多呈游离的小分子复合物形式，或所形成的复合物易解离，不能被肉眼察见——“带现象”（图10-1）。

抗体过剩——前带，抗原过剩——后带，在检测中，应注意对抗原和抗体的浓度、比例进行适度的调整。

图10-1　带现象示意图

（五）特异性结合与反应可见两个阶段

第一阶段:抗原-抗体特异性结合。特点:反应快，几秒～几分钟内完成，无肉眼可见的反应。

第二阶段:反应可见阶段。特点:出现凝集、沉淀、细胞溶解等现象，时间几分钟～几天，受电解质、温度、pH等影响。

（六）可逆性

抗原与抗体为分子表面的非共价结合复合物，结合虽稳定但可逆；在一定条件下，可解离为游离的抗原、抗体，解离后的抗原和抗体仍保持原有的理化特性及生物学性状。

二、抗原-抗体反应的影响因素

（一）电解质

抗原-抗体有对应的极性基团，能相互吸附并由亲水性变为疏水性。电解质的存在使抗原-抗体复合物失去电荷而凝聚，出现可见反应，故免疫学试验中多用0.9%氯化钠稀释抗原或抗体。

（二）酸碱度

抗原-抗体反应的最适pH是6～8。超出此范围可影响抗原、抗体的理化性状，出现假阳性或假阴性。

（三）温度

适当的温度可增加抗原与抗体分子碰撞的机会，加快二者结合速度，其最适温度为37℃。某些抗原-抗体反应有其独特的最适温度，如冷凝集素在4℃左右与红细胞结合最好，20℃以上反而解离。此外，适当震荡或搅拌也可促进抗原-抗体分子的接触，提高结合速度。

（四）抗原-抗体的性质

抗体的特异性和亲和力是决定抗原-抗体反应的关键因素。从免疫早期动物所获抗血清其亲和力一般较低，而后期所得抗血清一般亲和力较高；单克隆抗体亲和力较低，一般不适用于低灵敏度的沉淀反应和凝集反应。此外，抗原理化性质、抗原决定簇多寡和种类等均可影响抗原-抗体反应。

抗原-抗体的浓度、比例对抗原-抗体反应的影响最大，是决定性因素。