当前位置:
文档之家› 第二十二章免疫学检测技术及其应用
第二十二章免疫学检测技术及其应用
提高浓度可增加抗原与抗体分子碰撞机会, 加速抗原-抗体复合物的形成。
通常抗原-抗体反应的最适温度是37℃。
3.酸碱度
抗原-抗体反应的最适pH值在6-8之间。
pH过高或过低,均可影响抗原或抗体的理化性 状,影响试验的可靠性。
三、抗原-抗体反应类型和检测方法
根据抗原的性质、参与反应的成分和反应呈现的结果, 将抗原-抗体反应分为四类:
(二)B细胞增殖试验
2、酶联免疫斑点试验(ELISPOT): 方法与原理 用已知抗原包被固相载体(硝酸纤维素膜/PVDF膜),加入相应抗 原致敏的B细胞(抗体形成细胞)共同孵育后,当抗原致敏的B细胞通过 膜表面抗原识别受体(mIgM)接受固相表面相应抗原刺激后,可分泌 抗体并与固相表面相应抗原特异性结合;去除细胞和未结合的抗体,加 入酶标记第二抗体,通过底物显色,可在分泌抗体的B细胞所在处呈现 有色斑点。
2、间接凝集反应(indirect agglutination) 概念:将已知可溶性抗原或抗体与免疫无关的载体颗粒结合形成致敏颗 粒后,再与相应抗体或抗原进行反应出现的凝集现象。
应用
抗链“O”试验(ASO)——风湿病 类风湿因子测定(RF试验)——类风湿性关节炎(RA)
速率散射比浊/免疫比浊
单向琼脂扩散 2、沉淀反应 琼脂扩散
酶免疫测定法:ELISA 免疫测定技术 放射免疫测定法 化学发光免疫分析 酶免疫组化技术 3、免疫标记技术 免疫组化技术 免疫荧光技术 免疫胶体金技术 免疫电镜技术 免疫印迹技术 — Western blotting法 免疫层析技术 — 金标免疫层析法
第三节 免疫细胞的检测
一、免疫细胞的分离 (一)外周血单个核细胞的分离 (二)淋巴细胞及其亚群的分离 1.玻璃粘附分离法 2.尼龙毛分离法 3.E花结分离法 4.免疫吸附分离法(洗淘法)
(二)B细胞增殖试验 1、抗体形成细胞测定试验: 又称溶血空斑形成细胞试验(plaque forming cell assay,PFC) 或溶血空斑试验(hemolytic plaque assay) 可用来检测产生抗体的B细胞数量。
方法 ①将绵羊红细胞免疫4天后的小鼠脾细胞(内含绵羊红细胞致敏的B细胞— —抗体形成细胞)与绵羊红细胞在凝胶介质中混匀; ②倾注于平皿板进行孵育,使抗体形成细胞(antibody forming cell,AFC) 周围的绵羊红细胞被AFC产生的抗体致敏; ③在平皿板表面加豚鼠新鲜补体进行二次孵育,致敏绵羊红细胞激活补体 而发生溶解,在AFC周围出现肉眼可见的溶血空斑。 一个溶血空斑代表一个抗体形成细胞(浆细胞),通过计算溶血空斑数目 即可得知B细胞增殖分化和产生抗体的能力。 溶血空斑试验可分为直接法和间接法。上法为直接溶血空斑试验法,可用 来检测分泌IgM的抗体形成细胞。检测分泌IgG或其它类别Ig的抗体形成细胞须 用间接法。 间接法前两步与直接法相同,第三步需先加入抗IgG或其他类别Ig的抗体 (抗-抗体)后,再加豚鼠新鲜补体进行观察。
计数公式: 试验孔cpm均值-自然释放对照孔cpm均值 细胞毒活性(%)= 最大释放对照孔cpm均值-自然释放对照孔cpm均值 ×100%
(三)细胞毒试验
2、乳酸脱氢酶释放法:
方法与原理 将效应细胞与靶细胞按一定比例混合孵育,若靶细胞被杀伤,则存 在于胞内的乳酸脱氢酶(LDH)释放。用光度计测定培养上清液中乳酸 脱氢酶活性(通过加入LDH底物显色),根据计算公式可获得效应细胞 的杀伤活性。
特点:所需时间较长,从数分钟、数小时到 数日不等,且受电解质、温度和酸碱度等因 素影响。
二、抗原-抗体反应的影响因素 1.电解质:
在电解质作用下,抗原-抗体复合物失 去较多负电荷,使彼此连接出现肉眼可见的 凝集或沉淀现象。 试验中常用0.85%的NaCl溶液作为 稀释液,提供适当浓度的电解质。
2.温度
(一)T细胞增殖试验
常用检测方法: 1、3H-TdR掺入法: 取外周血单个核细胞(PBMC)与PHA共同培养,在终止培养 前8-15小时加入氚标记的胸腺嘧啶核苷( 3H-TdR )。 在细胞增殖过程中, 3H-TdR可掺入细胞新合成的DNA中,掺 入量与细胞增殖水平成正比。 培养结束后收集细胞,用液体闪烁仪测定样品的放射活性, 可反映细胞的增殖状况。 该法灵敏可靠,应用广泛,但需特殊仪器,且易发生放射性 污染。
3、适宜的抗原抗体浓度和比例 在一定浓度范围内,二者比例合适,可出 现肉眼可见的反应物;
若比例不合适,即抗原或抗体过剩时,可 形成小分子抗原-抗体复合物。此种小分子复 合物多呈游离状态,不能为肉眼所见。
4、抗原-抗体反应的两个阶段
① 抗原-抗体特异性结合阶段: 特点:反应快,数秒钟至几分钟内完成。 ② 反应可见阶段:
(一)T细胞增殖试验
常用检测方法: 2、MTT法: MTT是一种噻唑盐,化学名3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5二苯基溴化四唑。 取外周血单个核细胞与PHA共同培养,在培养终止前数小时 加入MTT。 在细胞增殖过程中,MTT可掺入 细胞,并作为胞内线粒体琥 珀酸脱氢酶的底物参与反应,形成褐色甲臜颗粒。 甲臜生成量与细胞增殖水平成正比,当甲臜被盐酸异丙醇或 二甲基亚砜溶解后,借助酶标测定仪检测细胞培养物OD值,即可 反映细胞的增殖水平。 该法灵敏度不如3H-TdR掺入法,但操作简便,无放射性污染。
二、淋巴细胞及其亚群的分离 1、免疫吸附分离法(洗淘法): 将已知抗淋巴细胞表面标志的抗体包被聚苯乙烯培养板,加入淋 巴细胞悬液,使表达相应表面标志的淋巴细胞结合在培养板上,洗脱 后即可获得具有相应表面标志的淋巴细胞。 例 用抗CD4抗体包被聚苯乙烯培养板,可将CD4+T细胞与 CD8+T细胞相分离。 2、免疫磁珠(immune magnetic bead,IMB)分离法: 免疫磁珠由抗淋巴细胞表面标志的抗体与磁性微珠交联结合组成。 将免疫磁珠加入细胞悬液中后,可使表达相应表面标志的淋巴细 胞与之结合。然后,在磁场作用下,结合相应淋巴细胞的免疫磁珠吸 附在靠近磁铁的管壁上。弃去悬液中游离的细胞,将免疫磁珠结合的 细胞分离,即可获得具有某种表面标志的淋巴细胞。 该法所获细胞纯度高(93%-99%),活细胞率>95%,比流式细 胞术省时、费用低,操作简单。
2.表面化学基团之间的可逆结合
3.适宜的抗原抗体浓度和比例 4.抗原抗体反应的两个阶段: 1)抗原抗体特异性结合阶段 2)可见反应阶段
一、抗原-抗体反应的特点
1、高度特异性: 抗原表位与抗体分子CDR的互补结合是抗原-抗 体反应的化学本质。
2、表面化学基团的可逆性
抗原与相应抗体除空间构型具有互补性外, 两者主要是通过分子表面的氢键、疏水键、静 电和范德华力非共价结合。 亲合力(avidity): 指抗体分子的抗原结合部位与抗原表位之间 的结合强度
二、 免疫细胞功能测定
一、淋巴细胞功能测定
(一)T细胞增殖试验 1、特异性T细胞增殖试验: 2、非特异性T细胞增殖试验: 1、抗体形成细胞测定试验(溶血空斑试验): 2、酶联免疫斑点试验(ELISPOT): 1、51Cr释放法 (三)细胞毒试验 2、乳酸脱氢酶释放法 形态学检测法 琼脂糖电泳法 3、凋亡细胞检测法 TUNEL法 流式细胞术检测法 二、吞噬细胞功能测定 (一)中性粒细胞趋化功能的测定 (二)中性粒细胞吞噬功能测定 (三)巨噬细胞吞噬功能测定
双向琼脂扩散
对流免疫电泳 免疫电泳技术 火箭免疫电泳 免疫电泳
(1)单向琼脂扩散试验(single agar diffusion) 特点:定量试验;敏感性较高。 应用: 测定血清中IgG、IgM、IgA等含 量和C3、C4等补体含量
单项琼脂扩散试验:
定量测定血清中IgG、M、A和单一补体含量 方法与原理
3、流式细胞术(flow cytometry)分离法:
是借助荧光激活细胞分类仪(fluorescence activated cell sorter,FACS)将荧光 抗体标记的细胞进行快速准确鉴定和分类的技术。
荧光激活细胞分类仪(简称流式细胞仪)集光学、流体力学、电力学和 计算机技术于一体,可对细胞作多参数定量测定和综合分析。 程序原理 将待测细胞悬液与荧光素标记的抗体反应后,在压力作用下(细胞)排成 单列经喷嘴喷出形成液滴射流(每个液滴包裹一个细胞);在液滴射流与高速 聚焦激光束相交处,液滴中细胞受激发光照射可产生散射光并激发各种荧光信 号;荧光信号被光电检测器接受可转化为电信号;电信号经加工处理存储于计 算机中,再用分析软件对数据进行统计处理和图像显示,快速准确获得结果。 流式细胞仪的主要用途 ①定量分析鉴定活细胞表面表达的特异分子; ②免疫细胞分类和百分计数; ③白血病和淋巴瘤的免疫学分型; ④细胞周期和细胞凋亡检测。 此外,流式细胞仪还具有分选功能,借助光电效应、微滴通过电场时出现 不同偏向,可分类收集所需的细胞及其亚群。分选纯度高达95%以上,且可保 持细胞活性,可进一步研究使用。
5.免疫磁珠分离法(IMB法)
6.流式细胞术分离法
一、外周血单个核细胞的分离 外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)包括淋巴细胞和单核 细胞,它们是免疫学实验中最常用的细胞。
常用的分离方法: 葡聚糖-泛影葡胺(又称淋巴细胞分离液)密 度梯度离心法。
2、双向琼脂扩散试验(double agar diffusion )
应用(1)定性试验:①鉴定可溶性抗原和抗体。
②分析复杂抗原成分和抗体
(2)半定量试验:免疫血清稀释后进行的血清 效价测定。
4火箭电泳(rocket electrophoresis)
又称电泳免疫扩散
优点:敏感性同单扩散;所需时间短。 应用:快速测定标本中可溶性抗原的含量。
1、直接凝集反应(direct agglutination) 概念:颗粒性抗原直接与相应抗体结合出现的凝集现象。 检测方法: (1)玻片法: 特点 定性试验; 用已知抗体检测未知抗原; 本法简捷快速;