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第十八章 免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)
免疫學(xué)檢測(cè)即是根據(jù)抗原、抗體反應(yīng)的原理,利用已知的抗原檢測(cè)未知的抗體或利用已知的抗體檢測(cè)未知的抗原。由于外源性和內(nèi)源性抗原均可通過不同的抗原遞呈途徑誘導(dǎo)生物機(jī)體的免疫應(yīng)答,在生物體內(nèi)產(chǎn)生特異性和非特異性T細(xì)胞的克隆擴(kuò)增,并分泌特異性的免疫球蛋白(抗體)。由于抗體-抗原的結(jié)合具有特異性和專一性的特點(diǎn),這種檢測(cè)可以定性、定位和定量地檢測(cè)某一特異的蛋白(抗原或抗體)。免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)的用途非常廣泛,它們可用于各種疾病的診斷、療效評(píng)價(jià)及發(fā)病機(jī)制的研究。
最初的免疫檢測(cè)方法是將抗原或抗體的一方或雙方在某種介質(zhì)中進(jìn)行擴(kuò)散,通過觀察抗原-抗體相遇時(shí)產(chǎn)生的沉淀反應(yīng),檢測(cè)抗原或抗體,最終達(dá)到診斷的目的。這種擴(kuò)散可以是蛋白的自然擴(kuò)散,例如環(huán)狀沉淀試驗(yàn)、單向免疫擴(kuò)散試驗(yàn)、雙向免疫擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。單向免疫擴(kuò)散試驗(yàn)就是在凝膠中混入抗體,制成含有抗體的凝膠板,而將抗原加入凝膠板預(yù)先打好的小孔內(nèi),讓抗原從小孔向四周的凝膠自然擴(kuò)散,當(dāng)一定濃度的抗原和凝膠中的抗體相遇時(shí)便能形成免疫復(fù)合物,出現(xiàn)以小孔為中心的圓形沉淀圈,沉淀圈的直徑與加入的抗原濃度成正比。
利用蛋白在不同酸堿度下帶不同電荷的特性,可以利用人為的電場(chǎng)將抗原、抗體擴(kuò)散,例如免疫電泳試驗(yàn)和雙向免疫電泳。免疫電泳首先將抗原加入凝膠中電泳,將抗原各成分依次分散開。然后沿電泳方向平行挖一直線形槽,于槽內(nèi)加入含有針對(duì)各種抗原的混合抗體,讓各抗原成分與相應(yīng)抗體進(jìn)行自然擴(kuò)散,形成沉淀線。然后利用標(biāo)準(zhǔn)的抗原-抗體沉淀線進(jìn)行抗原蛋白(或抗體)的鑒別。
上述的方法都是利用肉眼觀察抗原-抗體反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀,因此靈敏度有很大的局限。比濁法引入沉淀檢測(cè)產(chǎn)生的免疫比濁法就是利用濁度計(jì)測(cè)量液體中抗原-抗體反應(yīng)產(chǎn)生的濁度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線來計(jì)算抗原(或抗體)的含量。該方法不但大大提高了檢測(cè)的靈敏度,且可對(duì)抗原、抗體進(jìn)行定量的檢測(cè)。
免疫印跡法則首先通過電泳分離標(biāo)準(zhǔn)的已知抗原,然后將電泳分離的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝酸纖維膜上,浸于待測(cè)血清中。如果血清中含有與一種或幾種抗原相對(duì)應(yīng)的抗體的話,則在該抗原印跡部位形成免疫復(fù)合物沉淀。在洗去未結(jié)合的抗原和抗體后,在膜上加標(biāo)記的抗人免疫球蛋白的抗體,此抗體可以和病毒抗原與人抗體形成的免疫復(fù)合物發(fā)生反應(yīng),最后加入顯色底物(可以是普通顯色劑,化學(xué)發(fā)光劑或放射性同位素等)進(jìn)行顯色。由于利用了第二種抗體進(jìn)行了信號(hào)放大,并且可以利用高靈敏的顯色方式,靈敏度也得到了很大的提高。目前該方法已經(jīng)利用凝集反應(yīng)檢測(cè)抗原-抗體反應(yīng)也是較傳統(tǒng)的手段之一。利用帶有抗原的乳膠顆粒等不溶性的顆粒抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合形成凝集團(tuán)塊,通過凝集現(xiàn)象,就可以達(dá)到檢測(cè)的目的。無論是直接凝集法還是間接凝集法都可對(duì)抗原或抗體進(jìn)行檢測(cè)。還可以利用二抗對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,從而提高檢測(cè)的靈敏度。
利用補(bǔ)體介導(dǎo)的反應(yīng)(例如溶血反應(yīng)),檢測(cè)抗原-抗體反應(yīng)也是過去常用的方法。抗體與細(xì)胞表面抗原相遇,形成紅細(xì)胞-抗體復(fù)合物即可使加入反應(yīng)中的補(bǔ)體活化,導(dǎo)致細(xì)胞的溶解,此方法可用于紅細(xì)胞的各種抗原或相應(yīng)抗體的檢測(cè),此外利用補(bǔ)體反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng),也可對(duì)抗原-抗體反應(yīng)進(jìn)行定量的檢測(cè)利用帶有標(biāo)記(熒光素、同位素、膠體金或酶)的抗體(抗原)檢測(cè)抗原-抗體反應(yīng)是目前應(yīng)用最廣泛、最靈敏的方法,使用放射性同位素標(biāo)記法可使檢測(cè)的靈敏度達(dá)到pg 級(jí)。由于帶標(biāo)記的抗體能準(zhǔn)確而可靠地反映出抗原的位置和數(shù)量,且利用二抗可對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,因此該方法可用于抗原定性、定量或定位檢測(cè)。
以下是幾種常用的免疫學(xué)技術(shù):
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