**學(xué)方法
一、血清學(xué)反應(yīng)
在體外進行的抗原與抗體的反應(yīng)稱為血清學(xué)反應(yīng),常用來進行體外體液**功能的測定,傳染病的診斷和微生物的分類鑒定。
血清學(xué)反應(yīng)的一般規(guī)律
1.反應(yīng)的組成成分
(1)抗原。
(2)特異抗體。
(3)環(huán)境因素:包括基本因素和特殊環(huán)境因素。
基本因素:電解質(zhì)、溫度和PH值。實驗室多采用0.85%的Nacl水溶液作電解液,溫度采用37℃或56℃;PH位采用7.0左右。特殊環(huán)境因素視具體反應(yīng)而定。如補體,吞噬反應(yīng)需白細胞。
2、反應(yīng)的基本特點
(1)抗原與抗體的結(jié)合具有特異性。
(2)抗原與抗體是分子表面結(jié)合,雖相當穩(wěn)定,但抗原的性質(zhì)未變。如**與抗體結(jié)合后,生活能力未受影響。
(3)只有當抗原與抗體的分子比例適當時,才能結(jié)合成大的分子集團,出現(xiàn)肉眼可見的現(xiàn)象。P268圖9—12是沉淀反應(yīng)曲線。抗體是雙價,抗原是多價的。
(4)抗原與抗體的結(jié)合受環(huán)境因素的影響,反應(yīng)分為結(jié)合階段和反應(yīng)階段。
(一)凝集反應(yīng):
顆粒性抗原與其特異性抗體在電解質(zhì)存在條件下,結(jié)合成可見的凝集塊的反應(yīng),稱為凝集反應(yīng)。
參加凝集反應(yīng)的抗原叫凝集原,抗體叫凝集素。
(1)直接凝集反應(yīng):是抗原和相應(yīng)抗體直接結(jié)合的凝集反應(yīng)。常用的方法有玻片法和試管法。
(2)間接凝集反應(yīng):將分子很小膠體狀抗原吸附于載體顆粒表面,再與相應(yīng)抗體結(jié)合的凝集反應(yīng),稱為間接凝集反應(yīng)。
(3)交叉凝集和凝集吸收試驗:若甲、乙兩**有共同的抗原2,并分別含有特異抗原1和3,用甲**注射動物則產(chǎn)生抗體I和II。
交叉凝集反應(yīng):動物血清既能與甲**起凝集反歐又能夠與乙**起凝集反應(yīng),此即為交叉凝集反應(yīng)。
凝集吸收試驗:若先用乙**吸收血清中的抗體,則剩下甲**的特異抗體。
(二)沉淀反應(yīng):
沉淀反應(yīng):可溶性抗原和相應(yīng)抗體在電解質(zhì)存在條件下,聚合成細微沉淀的反應(yīng)。
沉淀原:參加沉淀反應(yīng)的抗原。可溶性抗原,單位體積小,總面積大。
沉淀素:參加沉淀反應(yīng)抗體。
沉淀反應(yīng)與凝聚反應(yīng)的區(qū)別:
凝聚反應(yīng):抗原是顆粒性的單個抗原體積大,表面積小,反應(yīng)需抗體少。
沉淀反應(yīng):抗原是可溶性的,單個抗原體積小,總表面積大。反應(yīng)需抗體多。
① 環(huán)狀沉淀試驗:在一系列試管中,先加入高濃度的**血清(抗體)再徐徐加入不同稀釋度的等量抗體,二者形成潔楚交界面,一定時間后,在交界面處出現(xiàn)環(huán)狀沉淀。此方法簡單、靈敏。所用被檢材料少、法原管定血速血型。
② 絮狀沉淀反應(yīng):在一 系列試管中加入抗血清(**血清),再加入不同稀釋度的等量抗原,混勻靜止一段時間,可出現(xiàn)血色沉淀或絮狀沉淀。可用于鑒別檢毒,**,類**及抗**的效行。
③ **擴散:是可溶性抗原與抗體在半固體瓊脂內(nèi)擴散,并進行沉淀
A、 單向擴散:抗體與瓊脂混合加入試管底層,上層加抗原溶液,若抗原與抗體相對應(yīng),則會在瓊脂層的某一部位形成白色沉淀線。
若有數(shù)對抗原,抗體相對應(yīng),就會形成相應(yīng)數(shù)量的分離沉淀線。單向擴散也可在平皿中進行。平皿中興建例入抗體,瓊脂,凝固,凝固后在平皿內(nèi)瓊脂上挖孔。孔內(nèi)加抗原,一定時間后,可形成白色沉淀環(huán)。
B、 雙向擴散:在試管層加抗體瓊脂,中層加電性瓊脂,上層加抗原。抗原,抗體均向中層擴散,并在中層形成沉淀線(1—多層)。
平皿:將半固體瓊脂傾于平皿或平板上,凝固后,挖一個洞,分別滴入抗原體,抗原,抗體向瓊脂中擴散。若二者相遇,即可在瓊脂層中形成沉淀線。
④**電泳
將瓊脂雙擴散與瓊脂電泳技術(shù)相結(jié)合的方法。待儉樣品(含復(fù)合抗原)先在瓊脂凝膠板上電泳,將抗原的各個組分在板上初步分開,然后再在點樣兒一側(cè)或兩側(cè)打槽,加入抗血清.進行雙向雙擴散。
(三)**熒光技術(shù)
抗體與某些特定的熒光物質(zhì)結(jié)合而成為熒光標記抗體,特異性地結(jié)合抗原成為熒光標記的抗體抗原復(fù)合物.在熒光顯微鏡下可觀察到。熒光素與抗體結(jié)合能偵察出抗原所在部位,可用來進行抗原的定位或定性測定。
(四)放射**測定法
是將放射性同傳宗的靈敏性和**學(xué)抗原—抗體反應(yīng)的特異性結(jié)合起來的一種定量分析方法,能檢測生物體液中的微量**活性物質(zhì)。具有靈敏、特異、精密、準確和快速等特點。
(五)酶聯(lián)**吸附測定技術(shù)
陽聯(lián)5z僅吸附測定技術(shù)(ELISA)是把抗原、抗體的**反應(yīng)和酶的高效催化反應(yīng)有機結(jié)合而發(fā)展起來的一種綜合性技術(shù),即通過化學(xué)的方法將酶與抗體或抗原結(jié)合起來形成酶標抗體(抗原)。酶標抗體(抗原)仍保持**活性,將它與相應(yīng)抗原(抗體)起反應(yīng),形成酶標記的**復(fù)合物。結(jié)合在**復(fù)合物上的酶,在遇到底物時,形成有色產(chǎn)物。有色產(chǎn)物可通過比色等方法分析測定,從而可定性定量分析抗原或抗體。
(六)補體結(jié)合反應(yīng):
補體是人和動物血清中的正常蛋白質(zhì)。它無特異性,不能單獨與抗原或抗體結(jié)合,只能與抗原、抗體復(fù)合物結(jié)合。補體、抗原和許多抗原可溶性是它們反應(yīng)不易觀察,故需指示系統(tǒng)。
① 反應(yīng)系統(tǒng):抗原、抗體、補體。
② 指示系統(tǒng):綿羊紅細胞,和綿羊紅細胞抗體。
③ 反應(yīng)結(jié)果:
A、 陽性(+):若抗原與抗體相對應(yīng),二者形成抗原,抗體復(fù)合物。補體與抗原抗體復(fù)合物結(jié)合,而無游離的補體存在,這時再加入綿羊紅細胞(抗原)和綿羊紅細胞抗體,二者雖可形成復(fù)合物。但由于無補體存在與之結(jié)合,則綿羊紅細胞不含溶解。故無溶血現(xiàn)象,此反應(yīng)為陽性反應(yīng)。
B、 陰性(-)反應(yīng):若眼補體存在則有溶血現(xiàn)象為陰性反應(yīng)。補體不耐熱,56℃易失活,補體結(jié)合溫度為37℃。
用途:補體結(jié)合反應(yīng)常用于梅毒螺旋體及病毒性**的診斷。
二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用
l975年,證明:骨髓瘤細胞與**動物的脾細胞融合形成的雜交瘤細胞,能分泌針對**抗原中的一種抗體。雜交瘤細胞一經(jīng)建立即具備腫瘤細胞在體外無限繁殖和脾細胞產(chǎn)生抗體的雙重功能。經(jīng)過克隆選擇獲得單一的克隆。
只產(chǎn)生一種針對單一抗原表位的抗體,稱單克隆抗體(McAb)。
單克隆抗體是針對多克降抗體而言的。天然抗原物質(zhì)是一種復(fù)雜的大分子物質(zhì),其表面通常具有多個抗原表位。一種抗原物質(zhì)的多個抗原表位刺激多個**細胞增殖產(chǎn)生多種抗體。屬多克隆抗體。
單克隆抗體稱為**代抗體,它的問世顯示出巳大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。在生物學(xué)各領(lǐng)域,尤其是在**診斷中的廣泛應(yīng)用,己取得令人矚目的進展,而在**和預(yù)防中的應(yīng)用也已成為可能。獲得了l984年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎。
(一)單克隆抗體的制備
骨髓瘤細胞具有反復(fù)傳代的能力,**動物的脾細胞具有分泌抗體的能力.將兩者雜交獲得的雜交瘤細胞既能在體外傳代又能分泌單克隆抗體。制備單抗時首先用抗原**動物,然后取出動物的脾制備脾細胞,將脾細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合,選擇分泌單克隆抗體的雜文瘤細胞。
(二)單克隆抗體的應(yīng)用
1.器官移植
用于腎移植受體的**抑制,使腎中的**細胞減少,取得了好的結(jié)果。
2.腫瘤治腎
單抗與化療、放療手術(shù)相結(jié)合,是腫瘤**的一大發(fā)展。對彌散性腫瘤,用單抗**較有效。
3.自身**病**
采取體內(nèi)及體外兩種方法。
體外**法:用單抗親合層析柱除去血液中的自身抗體。
體內(nèi)**法:注射自身抗體產(chǎn)生細胞的單抗。
4.**缺陷癥**
與自身**性**相反,**缺陷病則為出于**系統(tǒng)的缺陷,不能保護機體抗御感染。艾滋病是由于病毒對輔助性T細胞的感染及破壞使患者的**系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用,因而對正常人可以抵抗的感染患者卻易感。CD4為輔助性T細胞上的病毒受體,抗CD4的抗獨特型抗體可守和病毒從而阻斷其感染。
5.**
有機磷中毒在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中時有發(fā)生,單抗夠中和此毒物的毒性。
6.在傳染病臨床診斷學(xué)中的應(yīng)用
McAb有助于快速鑒定臨床分離物,可直接檢測臨床標本而早期診斷多種傳染病。目前已制備出HBsAg、HBeAg、HBcAg及HAV的單抗,并已用于乙型肝炎的臨床診斷、流行病學(xué)的調(diào)查及獻血者的篩選。單抗還用于研究抗原等領(lǐng)域。
單克隆抗體的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩方面:
一是對雜文瘤基本技術(shù)的改進以解決在短期內(nèi)微量、弱抗原性抗原的單克隆抗體和人單電隆抗體的制備問題。
二是基因工程抗體的不斷摧新,特別是采用原核細胞系統(tǒng)來分離、生產(chǎn)整套抗體,既快速義簡便、為單抗生產(chǎn)開辟了一條新途徑。
三、基因工程抗體 稱為第三代抗體。
基因工程抗體的優(yōu)點:抗原性低、可按人的意愿加以改造等。
逐漸取代動物源性單抗。
單鏈抗體(單鏈可變區(qū)片段):是將抗體重鏈可變區(qū)和輕鏈可變區(qū)用一個連接肽連接成為一個單個的多脹。單鏈抗體能較好地保持親代抗體的親和性和特異性.是一種新的基因**的手段。
雙鏈抗體:是將兩種抗體的重鏈可變區(qū)(VH)和輕鏈可變區(qū)(VL)基因交叉連接.形成‘雜交”的單鏈抗體基因,表達后,兩條單鏈抗體雙鏈抗體自動互相折疊,形成以加或雙特異性抗體片段。
****:又稱生物導(dǎo)彈,由導(dǎo)向性的載體分子與具有毒性的彈頭蛋白進行交聯(lián)制備,是導(dǎo)向**的一種,主要用于**腫瘤。由基因工程抗體和一些配基取代單抗,彈頭蛋白也豐富了許多。基因融和可克服化學(xué)文聯(lián)所產(chǎn)生的交聯(lián)物均一性差的缺點。
四、天然**與獲得性**
特異性**的獲得方式可分為(天)自然**和人工**兩大類,每—類又有自動**和被動**兩種形式。
自動**和被動**的區(qū)別:
(1)自動**:產(chǎn)生慢(1--4周),可表現(xiàn)出再次反應(yīng)或增強反應(yīng),維持的時間長,半年到數(shù)年甚至終身。
(2)被動**:使機體立即獲得**力,產(chǎn)生快,不表現(xiàn)出增強反比,維持的時間短,2—3周。用于**某些傳染病或預(yù)防。
(一)天然**
天然**(自然特異性獲得性**):是機體在生活過程中自然建立起來的。
患過天花、麻疹、傷寒等傳染病或隱性感染后.就可獲得對上述**的**力。胎兒通過胎盤或嬰兒通過母乳也可從母體獲得**力。
自然自動**:傳染病或隱性感染后所獲得的**力是機體受微生物抗原刺激后,在自然情況下自體產(chǎn)生的**力。
自然被動**:通過胎盤或母乳獲得的**力是母體在自然情況廠產(chǎn)生的,而不是自己產(chǎn)生的。
(二)人工**
通過人為的方式獲得自動**與被動**。
人工自動**:人工給機體注射抗原物質(zhì),使機體**系統(tǒng)因抗原刺激而發(fā)生類似感染時所發(fā)生的**過程,從而獲得特異性**力。
人工被動**:人工給機體注入**血清(含特異性抗體)使機體直接獲得一定的**力。
(三)生物制品
凡是人工**用的抗原和抗體制品以及診斷用的抗原和抗體制品。
分為疫苗、類**和**血清三大類。
前兩類用于人工自動**,后一類用于人工被動**。
(一)疫苗
由病原微生物本身制備而成。**制品常稱為菌苗立克次氏體制品常稱為疫苗。
1.活疫苗:用失去毒力或減低毒力,但仍保持抗原性的病原體突變體制成。有卡介苗、炭疽、牛痘、鼠疫、脊髓灰質(zhì)炎等。
優(yōu)點:用量小,**力保持時間長。
缺點:不易保存,菌種的無毒或減毒性狀必須很穩(wěn)定。
2.死疫苗:一般選用抗原性強,毒性也強的菌株或毒株。用化學(xué)方法(如:甲醛、苯酚處理)或物理方法(如加熱)殺死而制成。死疫苗有百日咳、傷寒、副傷寒、霍亂、流行性乙型腦炎、斑疹傷寒等。死疫苗易保存且保存期久缺點是注射量大,多數(shù)需經(jīng)幾次注射。
3.自身菌苗:由患者自身病灶中分離的病原菌制成的死菌苗,可**難**的慢性**性感染。如大腸桿菌引起的饅性腎炎等。
1. 亞單位疫苗:提取微生物的有效成分而制成的疫苗稱為亞單位疫苗。如腺病毒的衣殼亞單位疫苗、乙型肝炎的表面抗原亞單位疫苗。亞單位疫苗無副作用,是疫苗的發(fā)展方向。
5、基因工程疫苗 應(yīng)用DNA重組技術(shù)將病原微生物的致病基因提取后與載體連接,轉(zhuǎn)入合適的受體菌中表達基因,將表達產(chǎn)物加工制成的疫苗。
6、DNA疫苗 是一種能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生高水平**應(yīng)答的新型疫苗。
DNA疫苗的優(yōu)點:能激發(fā)機體產(chǎn)生高效持久的體液和細胞**,
制備簡單、純度高,進人機體后即不插人染色體DNA也不復(fù)制,**。
DNA疫苗現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于許多感染性**的防止和腫瘤**的研究中,已有人類**缺陷病毒(HIv)、乙則肝炎病毒(HBv)、輪狀病毒及瘧疾等進入臨床實驗。
(二)類**
用0.3—0.4%的甲醛處理外**制得類**。
有:白喉類**和破傷風(fēng)類**。
(三)**血清
含特異性抗體的血清叫**血清,注射后,可使機體立即獲得**力,以達到**和應(yīng)急預(yù)防的目的。常用的有抗**、胎盤球蛋白和血清球蛋白。如:將類**注射于得到抗**。胎盤球蛋白是從健康產(chǎn)婦的胎盤中提取的兩種球蛋白。血清球蛋白是從血清中提取的兩種球蛋白。
(1)抗** 以類**注射某種動物,一定時期后.可得到針對該類**的動物抗血清**,如白喉抗**、破傷風(fēng)抗**等。
(2)**血清 以菌體注射于動物后所得到的**血清,以**相應(yīng)的傳染病。
(3)胎盤球蛋白和血清球蛋白 胎盤球蛋白是從健康產(chǎn)婦的胎盤中提取的丙種球蛋白球蛋白是從血清中提取的兩種球蛋白。。
五、各類**反應(yīng)的相互關(guān)系
各類**反應(yīng)都有獨特作用,它們是互相聯(lián)系、互相配合的。病原微生物侵入機體后。
(1)首先是非特異性**發(fā)揮作用,它的作用快,范圍廣,但一般在沒有特異性免異疫協(xié)助時,作用微弱。例如補體在沒有抗體協(xié)助時,只有微弱的抑菌作用。
(2)在非特異性**的作用過程中,特異性**逐漸形成。特異性**一旦形成,就能增強非特異性**。例如抗體和**因子的調(diào)理作用;抗體與病原微生物結(jié)合店才能激活補休,而發(fā)揮補休的溶菌與**作用。
(3)特異性**的建立一定要有非特異**因素的參加,例如抗體與致斂T細胞的形成一定要有巨噬細胞參與;
(4)抗體不能單獨殺滅微生物需要補體配合。
(5)特異性**中的體液**和細胞**也是互相配合的,由B細胞分化為漿細胞的過程中,需要T細胞傳遞抗原決定基;微生物是復(fù)合抗原,不同的抗原決定基刺激不同的**活性細胞,因此常同時形成體液**和細胞**;在體液**和細胞**中,往往以一種**為主。
(6)產(chǎn)生外**的**及其他細胞外寄生菌和大多數(shù)病毒,以體液**為主;對細胞內(nèi)寄生菌(如結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌、布氏桿菌等)和少數(shù)病毒,則以細胞**為主。