免疫学实验技术课件

第第1717章章 免疫学试验技术免疫学试验技术第一节第一节 血清学试验血清学试验第二节第二节 免疫标记技术免疫标记技术第17章 免疫学试验技术第一节 血清学试验1第一节第一节 血清学实验血清学实验第一节 血清学实验2u在在体外体外鉴别抗原与抗体的试验通常有四个鉴别抗原与抗体的试验通常有四个：凝集、凝集、沉淀、补体参与的反应、中和反应等沉淀、补体参与的反应、中和反应等.u因为这四种基本反应一般皆需要血清因为这四种基本反应一般皆需要血清,所以体外的所以体外的抗原、抗体反应又常常被称为抗原、抗体反应又常常被称为血清学反应。血清学反应。(serological reaction)(serological reaction)一一.血清学试验的类型血清学试验的类型二二.血清学试验的一般特点血清学试验的一般特点三三.血清学试验的优越性血清学试验的优越性四四.血清学试验的发展趋向血清学试验的发展趋向在体外鉴别抗原与抗体的试验通常有四个：凝集、沉淀、补体参与的3一一.血清学试验的类型血清学试验的类型协同凝集反应凝集反应凝集反应沉淀反应沉淀反应中和反应中和反应补体结合反应补体结合反应直接凝集反应间接凝集反应抗球蛋白实验环状沉淀实验絮状沉淀实验琼脂扩散实验血清学反应分类经典的血清学反应：经典的血清学反应：一.血清学试验的类型协同凝集反应凝集反应沉淀反应中和反应补体41.1.凝集反应凝集反应 (agglutination)(agglutination)l细细菌菌和和红红细细胞胞等等颗颗粒粒性性抗抗原原，当当与与相相应应抗抗体体特特异异结结合合后后，在在适适量量电电解解质质存存在在的的条条件件下下，可可逐逐渐渐聚聚集，出现肉眼可见的凝集现象称为凝集反应。集，出现肉眼可见的凝集现象称为凝集反应。l反应中的抗原称为反应中的抗原称为凝集原凝集原，抗体称为，抗体称为凝集素凝集素.l凝凝集集反反应应是是经经典典的的血血清清学学反反应应，使使用用历历史史悠悠久久并并一直沿用至今。一直沿用至今。l18961896年，年，WidalWidal诊断伤寒病；诊断伤寒病；l19001900年年，LandsterinerLandsteriner发发现现人人类类血血型型并并于于19301930年获得了诺贝尔奖金。年获得了诺贝尔奖金。1.凝集反应 (agglutination)细菌和红细胞等5 1)直接凝集反应（以玻片法为例）直接凝集反应（以玻片法为例）颗颗粒粒性性抗抗原原(细细菌菌,红红细细胞胞等等)直直接接与与相相应应的的抗抗体体结结合合,在在有有电电解解质质存存在在的的等等一一定定条条件件下下出出现现肉眼可见的凝集团块肉眼可见的凝集团块,称为称为直接凝集直接凝集反应反应.可以分为玻片法与试管法可以分为玻片法与试管法.1)直接凝集反应（以玻片法为例）颗粒6 2)间接凝集反应间接凝集反应 将将可可溶溶性性抗抗原原(抗抗体体)吸吸附附于于适适应应的的载载体体,在在一一定定的的环环境境中中与与相相应应的的抗抗体体(抗抗原原)发发生生反反应应生成肉眼可见的凝集物生成肉眼可见的凝集物.2)间接凝集反应 将可溶性抗原(7可溶性抗原存在于宿主组织或体液中游离的抗原物质。可溶性抗原虽然是在机体感染过程中于细胞内产生的，但是在病毒粒子的组分中有时也包含它。它们可能是寄生虫的代谢产物；或死亡虫体释放的体内物质；或由于寄生生活所改变的宿主物质。可溶性抗原存在于宿主组织或体液中游离的抗原物质。82.2.中和反应中和反应(neutralization)(neutralization)细菌外毒素或病毒与相应抗体结合所致的中和反细菌外毒素或病毒与相应抗体结合所致的中和反应应。中和试验是免疫学和病毒学中常用的一种抗原抗中和试验是免疫学和病毒学中常用的一种抗原抗体反应试验方法，用以体反应试验方法，用以测定抗体、中和病毒感染测定抗体、中和病毒感染性或细菌毒素性或细菌毒素的生物学效应。的生物学效应。凡能与凡能与病毒病毒结合，使其失去感染力的抗体又称结合，使其失去感染力的抗体又称中中和抗体和抗体。能与能与细菌外毒素细菌外毒素结合，中和其毒性作用的抗体称结合，中和其毒性作用的抗体称为为抗毒素抗毒素。2.中和反应(neutralization)细菌外毒素或病毒9中中和和试试验验可可以以在在敏敏感感动动物物体体内内(包包括括鸡鸡胚胚)，体体外外组组织织(细细胞胞)培养或试管内进行。培养或试管内进行。观观察察特特异异性性抗抗体体能能否否保保护护易易感感的的试试验验动动物物死死亡亡，能能否否抑抑制制病病毒毒的的细细胞胞病病变变效效应应或或中中和和毒毒素素对对细细胞胞的的毒毒性性作作用用；以以及及测测定定抗体的其他生物学效应。抗体的其他生物学效应。中和作用中和作用中和试验可以在敏感动物体内(包括鸡胚)，体外组织(细胞)培养103.3.补体结合反应补体结合反应抗抗原原抗抗体体结结合合后后激激活活补补体体所所致致的的补补体体结结合合反反应应(complement fixation reaction)(complement fixation reaction)原原理理:补补体体的的作作用用无无特特异异性性，能能与与任任何何一一种种Ag-AbAg-Ab复复合物结合；合物结合；但当但当AgAg与与AbAb不相对应时，补体则不被结合而游离存在不相对应时，补体则不被结合而游离存在。此此时时如如在在上上述述反反应应系系统统中中加加入入绵绵羊羊红红细细胞胞(Ag)(Ag)和和溶溶血血素素(Ab)(Ab)系系统统，即即可可与与游游离离的的补补体体结结合合而而出出现现溶溶血血现现象。象。因因此此，根根据据溶溶血血现现象象是是否否产产生生，即即可可得得知知检检测测系系统统中中有无相应的抗原或抗体存在。有无相应的抗原或抗体存在。3.补体结合反应抗原抗体结合后激活补体所致的补体结合反应(c11补体结合反应补体结合反应检测病毒补体结合反应检测病毒12溶血溶血+溶血+134.4.沉淀反应沉淀反应 (precipitation)(precipitation)沉淀反应是指沉淀反应是指可溶性抗原可溶性抗原（细菌培养滤液、（细菌培养滤液、细胞或组织的浸出液、血清蛋白等）与细胞或组织的浸出液、血清蛋白等）与相相应抗体应抗体在液相中特异结合后，形成的免疫在液相中特异结合后，形成的免疫复合物受电解质影响出现的沉淀现象。复合物受电解质影响出现的沉淀现象。反应中的抗原称为反应中的抗原称为沉淀原沉淀原，可以是类脂、，可以是类脂、多糖或蛋白质等；抗体称为多糖或蛋白质等；抗体称为沉淀素沉淀素。在操作时，一般要稀释抗原。在操作时，一般要稀释抗原。4.沉淀反应 (precipitation)沉淀反应是指可14经典方法现代方法环状沉淀反应环状沉淀反应絮状沉淀反应絮状沉淀反应单向琼脂扩散法单向琼脂扩散法双向琼脂扩散法双向琼脂扩散法对流免疫电泳法对流免疫电泳法火箭电泳法火箭电泳法双向免疫电泳法双向免疫电泳法沉淀反应的主要方法沉淀反应的主要方法经典方法环状沉淀反应单向琼脂扩散法沉淀反应的主要方法15免疫扩散免疫扩散（immunodiffusionimmunodiffusion）一种抗原或抗体混合物成分的定定性与定量性与定量的分析方法。通常采用凝胶凝胶作为支持介质，让抗原与抗体混合物在介质中互相扩散，相互反应形成沉淀弧线或沉淀弧带。一种抗原或抗体混合物成分的定性与定量的分析方法。16二二.血清学试验的一般特点血清学试验的一般特点1.1.特异性与交叉反应性特异性与交叉反应性 2.2.可逆性：表面的结合，有可逆性可逆性：表面的结合，有可逆性 3.3.定比性：比例合适，反应才可见定比性：比例合适，反应才可见，带现象。，带现象。4.4.阶段性：不可见阶段性：不可见-可见反应可见反应 5.5.条件依赖性：条件依赖性：pHpH6-86-8），温度，温度（37-4237-42），电解质），电解质二.血清学试验的一般特点1.特异性与交叉反应性 17网格学说（网格学说（lattice theorylattice theory）抗体过剩抗原过剩抗体抗体比例合适网格学说（lattice theory）抗体过剩抗原过剩抗体18三三.血清学试验的优越性血清学试验的优越性1、特异性强，敏感性高2、检样量少，预处理简单3、试验方法多，功能各异，可择优选用4、方法简易快速5、可用于抗原或抗体的定位三.血清学试验的优越性1、特异性强，敏感性高19四四.血清学试验的发展趋向血清学试验的发展趋向1、试验的微量化和自动化2、试剂的标准化和商品化3、方法的快速简易和标准化4、试验的敏感、特异和精密化5、试剂盒的系列化 四.血清学试验的发展趋向1、试验的微量化和自动化20第二节第二节 免疫标记技术免疫标记技术第二节 免疫标记技术21一、概念将一些既易测定又具有将一些既易测定又具有高度敏感高度敏感性的物质性的物质标记到特异性抗原或抗体分子上；标记到特异性抗原或抗体分子上；通过这些标记物的通过这些标记物的增强放大效应增强放大效应来显示反来显示反应系统中抗原或抗体的性质与含量。应系统中抗原或抗体的性质与含量。一、概念将一些既易测定又具有高度敏感性的物质标记到特异性抗原22二、主要的免疫标记物二、主要的免疫标记物类别类别 标记物标记物 用途用途荧光素荧光素 FITCFITC、RB200RB200、TRITC TRITC 免疫组免疫组化化 镧系元素螯合物镧系元素螯合物 免疫分析测定免疫分析测定放射性核素放射性核素 3 3H H、1414C C、3232P P、5757Gr Gr 免疫分免疫分析测定析测定 125125I I、131131I I酶酶 HRPHRP、AP AP 免疫组化免疫组化 免疫分析测定免疫分析测定化学发光物化学发光物 LuminolLuminol、lucigenin lucigenin 免免疫分析测定疫分析测定金属颗粒金属颗粒 胶体金、铁蛋白胶体金、铁蛋白 免疫组化免疫组化 免疫分析测定免疫分析测定 二、主要的免疫标记物类别 23三、免疫标记技术的分类三、免疫标记技术的分类u按测定用途分类：按测定用途分类：免免疫疫组组化化技技术术：用用于于组组织织切切片片或或其其他他标标本本中中AgAg或或AbAb的定位。的定位。免疫测定技术：免疫测定技术：用于用于液体标本液体标本中中AgAg或或AbAb的测定。的测定。u按标记物分类：按标记物分类：酶免疫技术酶免疫技术;荧光免疫技术荧光免疫技术;放射免疫技术放射免疫技术;发光免疫技术发光免疫技术;金免疫技术。金免疫技术。三、免疫标记技术的分类按测定用途分类：24THANK YOUSUCCESS2024/6/2325可编辑THANK YOUSUCCESS2023/8/102四、免疫酶技术四、免疫酶技术将抗原和抗体的将抗原和抗体的免疫反应免疫反应和和酶的催化反应酶的催化反应相结合而相结合而建立的一种新技术。建立的一种新技术。酶与抗体或抗原结合后，酶与抗体或抗原结合后，既不改变抗体抗原反应的既不改变抗体抗原反应的特异性，也不影响酶活性特异性，也不影响酶活性，即在相应而合适的作用，即在相应而合适的作用底物参与下，表现为底物参与下，表现为呈色反应呈色反应。呈色反应显示了呈色反应显示了酶的存在酶的存在，从而证明发生了相应的，从而证明发生了相应的抗体抗原反应。抗体抗原反应。这是一种这是一种特异而敏感特异而敏感的技术，可以在的技术，可以在细胞或亚细胞细胞或亚细胞水平上示踪抗原或抗体的所在部位，或在微克、甚水平上示踪抗原或抗体的所在部位，或在微克、甚至纳克水平上对其进行至纳克水平上对其进行定量定量。四、免疫酶技术将抗原和抗体的免疫反应和酶的催化反应相结合而建26免疫酶技术分为两类：免疫酶技术分为两类：免疫酶组织化学法免疫酶组织化学法或免疫酶染色法或免疫酶染色法免疫酶测定法：免疫酶测定法：固相固相免疫酶测定法免疫酶测定法酶联免疫吸附试验酶联免疫吸附试验（ELISAELISA）应用最广泛应用最广泛免疫酶技术分为两类：271.1.酶联免疫吸附试验酶联免疫吸附试验（ELISAELISA）免免疫疫酶酶技技术术的的基基础础上上发发展展起起来来的的一一种种新新型型的的免免疫疫测定技术测定技术。ELISAELISA过程过程：抗抗原原（抗抗体体）吸吸附附在在固固相相载载体体上上称称为为包包被被，加加待待测测抗体（抗原）抗体（抗原）,再加相应再加相应酶标记酶标记抗体（抗原）抗体（抗原）；生生成成抗抗原原（抗抗体体）待待测测抗抗体体（抗抗原原）酶酶标记抗体的标记抗体的复合物复合物；再与该再与该酶的底物反应酶的底物反应生成有色产物。生成有色产物。借借助助分分光光光光度度计计的的光光吸吸收收计计算算抗抗体体（抗抗原原）的的量量。待待测测抗抗体体（抗抗原原）的的定定量量与与有有色色产产生生成成正正比比。1.酶联免疫吸附试验（ELISA）免疫酶技术的基础上发展起来28基本原理 抗原或抗体能以物理性地吸附于固相载体表面，可能是蛋白和聚苯乙烯（包被材料）表面间的疏水性部分相互吸附，并保持其免疫学活性；抗原或抗体可通过共价键与酶连接形成酶结合物，而此种酶结合物仍能保持其免疫学和酶学活性；酶结合物与相应抗原或抗体结合后，可根据加入底物的颜色反应来判定是否有免疫反应的存在。基本原理 抗原或抗体能以物理性地吸附于固相载29抗体的免疫原性马血清制备的破伤风毒素抗体的免疫原性马血清制备的破伤风毒素30一抗和二抗一抗：可以特异结合底物，就是识别出我们想要检测的东西。一抗和底物结合与否用肉眼是看不出来的。二抗：可以和一抗结合，并带有可以被检测出的标记(如带荧光、放射性、化学发光或显色基团），作用是检测一抗。当一抗结合到底物上，就可以通过二抗检测出来。一抗结合到底物上，就可以通过二抗检测出来。一抗和二抗一抗：可以特异结合底物，就是识别出我们想要检测的东311）间接法1）间接法32免疫学实验技术课件33免疫学实验技术课件34免疫学实验技术课件35免疫学实验技术课件36免疫学实验技术课件37免疫学实验技术课件38免疫学实验技术课件39免疫学实验技术课件40免疫学实验技术课件41 此此法法可可用用于于抗抗原原和和半半抗抗原原的的定定量量测测定定，也也可可用用于于测定抗体。测定抗体。以以测测定定抗抗原原为为例例,将将特特异异性性抗抗体体吸吸附附于于固固相相载载体体；加加入入待待测测抗抗原原和和一一定定量量的的酶酶标标已已知知抗抗原原，使使二二者者竞争与固相抗体结合；竞争与固相抗体结合；经经过过洗洗涤涤分分离离，最最后后结结合合于于固固相相的的酶酶标标抗抗原原与与待待测抗原含量测抗原含量呈负相关呈负相关。2 2）ELISAELISA竟争法竟争法 此法可用于抗原和半抗原的定量测定，也可用于测定抗体。42五、免疫荧光五、免疫荧光（ImmunofluorescenceImmunofluorescence）是根据抗原抗体反应的原理，先将是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体（或抗原），再用这种荧光抗体（或抗原）作为作为分子探针分子探针检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用用荧光显微镜荧光显微镜观察标本，荧光素受观察标本，荧光素受激发光激发光的照射而发出明的照射而发出明亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定量技术测定含量。量技术测定含量。分直接法、夹心法、间接法和补体法分直接法、夹心法、间接法和补体法五、免疫荧光（Immunofluorescence）是根据抗43免疫荧光免疫荧光常用的荧光素主要有：常用的荧光素主要有：异硫氰酸荧光素异硫氰酸荧光素 (FITC)(FITC)，最大吸收光谱为，最大吸收光谱为 490495nm 490495nm，最大发射光谱为，最大发射光谱为 520530nm 520530nm，呈黄绿色，呈黄绿色荧光。荧光。四乙基罗丹明四乙基罗丹明 (RB200)(RB200)，最大吸收光谱为，最大吸收光谱为 570nm 570nm，最大发射光谱为最大发射光谱为 595600nm 595600nm，呈明亮橙色荧光。，呈明亮橙色荧光。四甲基异硫氰酸罗丹明四甲基异硫氰酸罗丹明 (TRITC)(TRITC)，最大吸收光谱为，最大吸收光谱为 550nm 550nm，最大发射光谱为，最大发射光谱为 620nm 620nm，呈橙红色荧光。，呈橙红色荧光。免疫荧光常用的荧光素主要有：44免疫学实验技术课件45六、放射免疫测定六、放射免疫测定 (RIA)(RIA)将将同位分析的高灵敏度与抗原抗体反应的特异性同位分析的高灵敏度与抗原抗体反应的特异性相相结合，以放射性同位素作为示踪物的标记免疫测定结合，以放射性同位素作为示踪物的标记免疫测定方法。方法。此项技术具有灵敏度高（可检测出此项技术具有灵敏度高（可检测出 ng ng 至至 pg pg 级的级的微量物质）、特异性强（可分辨结构类似的抗原）、微量物质）、特异性强（可分辨结构类似的抗原）、重复性好、样品及试剂用量少、测定方法易规范化重复性好、样品及试剂用量少、测定方法易规范化和自动化等优点，因此广泛应用于各种微量蛋白质、和自动化等优点，因此广泛应用于各种微量蛋白质、激素、小分子药物及肿瘤标志物等的分析与定量测激素、小分子药物及肿瘤标志物等的分析与定量测定。定。RIA RIA 常用的放射性同位素有常用的放射性同位素有 125125I I、135135I I、3 3H H、1414C C。六、放射免疫测定(RIA)将同位分析的高灵敏度与抗原抗46免疫学实验技术课件4748Thanks!48p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写49感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日 感谢聆听结束语讲师：XXXXXX 50