血清學反應是指:相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用,可出現肉眼可見的沉淀、凝集現象。在食品微生物檢驗中,常用血清學反應來鑒定分離到的細菌,以終確認檢測結果。
血清學反應的一般特點:
1)抗原體的結合具有特異性,當有共同抗原體存在時,會出現交叉反應。
2)抗原體的結合是分子表面的結合,這種結合雖相當穩定,但是可逆的。
3)抗原體的結合是按一定比例進行的,只有比例適當時,才能出現可見反應。
4)血清學反應大體分為兩個階段進行,但其間無嚴格界限。首要階段為抗原體特異性結合階段,反應速度很快,只需幾秒至幾分鐘反應即可完畢,但不出現肉眼可見現象。第二階段為抗原體反應的可見階段,表現為凝集、沉淀、補體結合反應等。反應速度慢,需幾分、幾十分以至更長時間。而且,在第二階段反應中,電解質、PH、溫度等環境因素的變化,都直接影響血清學反應的結果。
習慣上將經典的血清學反應分三種類別:凝集反應、沉淀反應和補體結合反應。
1、凝集反應
顆粒性抗原(細菌、紅細胞等)與相應抗體結合,在電解質參與下所形成的肉眼可見的凝集現象,稱為凝集反應(Agglutination reaction)。其中的抗原稱為凝集原,抗體稱為凝集素。在該反應中,因為單位體積抗體量大,做定量實驗時,應稀釋抗體。
1)直接凝集反應
顆粒性抗原與相應抗體直接結合所出現的反應,稱為直接凝集反應(Direct agglution reaction)。
a.玻片凝集法。是一種常規的定性試驗方法。原理是用已知抗體來檢測未知抗原。常用于鑒定菌種、血型。如將含有痢疾桿菌抗體的血清與待檢菌液各一滴,在玻片上混勻,數分種后若出現肉眼可見的凝集塊,即陽性反應,證明該菌是痢疾桿菌。此法快速、簡便,但不能進行定量測定。
b.試管凝集法。是一種定量試驗方法。多用已知抗原來檢測血清中有無相應抗體及其含量。常用于協助診斷某些傳染病及進行流行病學調查。如肥達氏反應就是診斷傷寒、付傷寒的試管凝集試驗。因為要測定抗體的含量,故將待檢查的血清用等滲鹽水倍比稀釋成不同濃度,然后加入等量抗原,放入37℃或56℃的生化培養箱中,2~4小時觀察,血清高稀釋度仍有明顯凝集現象的,為該抗血清的凝集效價。
2)間接凝集反應
將可溶性抗原(抗體)先吸附在一種與免疫無關的,顆粒狀微球表面,然后與相應抗體(抗原)作用,在有電解質存在的條件下,即可發生凝集,稱為間接凝集反應(Indirect agglutination)。由于載體增大了可溶性抗原的反應面積。當載體上有少量抗原與抗體結合。就出現肉眼可見的反應,敏感性很高。
2、沉淀反應
可溶性抗原與相應抗體結合,在有適量電解質存在下,經過一定時間,形成肉眼可見的沉淀物,稱為沉淀反應(Precipitation)。反應中的抗原稱為沉淀原,抗體為沉淀素。由于在單位體積內抗原量大,為了不使抗原過剩,故應稀釋抗原,并以抗原的稀釋度作為沉淀反應的效價。
1)環狀沉淀反應:是一種定性試驗方法,可用已知抗體檢測未知抗原。將已知抗體注入特制小試管中,然后沿管壁徐徐加入等量抗原,如抗原與抗體對應,則在兩液界面出現白色的沉淀圓環。 2)絮狀沉淀反應:將已知抗原與抗體在試管(如凹玻片)內混勻,如抗原抗體對應,而又二者比例適當時,會出現肉眼可見的絮狀沉淀,此為陽性反應。
3)瓊脂擴散試驗:利用可溶性抗原抗體在半固體瓊脂內擴散,若抗原抗體對應,且二者比例合適,在其擴散的某一部分就會出現白色的沉淀線。每對抗原抗體可形成一條沉淀線。有幾對抗原抗體,就可分別形成幾條沉淀線。瓊脂擴散可分為單向擴散和雙向擴散兩種類型。單向擴散是一種定量試驗。可用于免疫蛋白含量的測定。而雙向擴散多用于定性試驗。由于方法簡便易行,常用于測定分析和鑒定復雜的抗原成分。
3、補體結合反應
補體結合反應(Complement fixation reaction)是在補體參與下,以綿羊紅細胞和溶血素作為指示系統的抗原抗體反應。補體無特異性,能與任何一組抗原抗體復合物結合而引起反應。如果補體與綿羊紅細胞、溶血素的復合物結合,就會出現溶血現象,如果與細菌及相應抗體復合物結合,就會出現溶菌現象。因此,整個試驗需要有補體、待檢系統(已知抗體或抗原、未知抗原或抗體)及指示系統(綿羊細胞和溶血素)五種成份參加。其試驗原理是補體不單獨和抗原或抗體結合。如果出現溶菌,是補體與待檢系統結合的結果,說明抗原抗體是相對應的,如果出現溶血,說明抗原抗體不相對應。此反應操作復雜,敏感性高,特異性強,能測出少量抗原和抗體,所以應用范圍較廣。
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