免疫学方法及其应用修改.ppt
《免疫学方法及其应用修改.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《免疫学方法及其应用修改.ppt(70页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、英国医生 Jenner 1796年首例接种牛痘预防天花,第七章 免疫学方法及其应用,病原微生物感染,机体对抗,免疫,几个基本概念,免疫(immunity):是人和动物机体的一种保护性反应,其作用是“识别”和排除抗原性“异物”,以维持机体生理的平衡和稳定。,免疫学:研究机体自我识别和对抗原性异物排斥反应的一门科学。,传统的免疫概念:机体抵抗病原微生物的能力,即抗传染免疫,1.免疫和免疫学,几个基本概念,2.免疫系统,免疫系统:具有自身的运行机制并可与其他系统相互配合、相互制约,共同维持机体在生命过程中总的生理平衡。,免疫系统的任务是消灭“异己”,“异己”来自两个方面:外来的入侵者:侵入身体的各种
2、致病菌包括哪些?(2)“变坏了的”自身细胞。细胞癌变,免疫系统的生理功能,免疫防御机体排斥外源性抗原异物的能力。免疫自稳机体识别和清除自身衰老残损的组织、细胞,维持正常内环境稳定。免疫监视机体杀伤和清除异常突变细胞,机体 监视和抑制恶性肿瘤在体内生长。,(1)探针带来 细菌入侵,(2)吞噬细胞赶 赴“现场”,(3)消灭入侵恢复健康,4.机体防御机制,人体第一道防线天然免疫(非特异性免疫)屏障结构、非特异性免疫细胞和免疫分子组成。人体第二道防线获得性免疫(特异性免疫)分类:体液免疫 细胞免疫,抗感染免疫的构成因素,天然免疫与获得性免疫的关系,在抗感染免疫过程中,天然免疫与获得性免疫相互依赖与协作
3、,共同发挥消除病原微生物感染的作用。,吞噬细胞的吞噬和杀菌过程示意图,第七章 免疫学方法及其应用,第一节 抗原与抗体 一、抗原 二、抗体第二节 抗原与抗体反应及其应用,免疫学及其试验技术对食品安全检测具有重要意义,第一节 抗原与抗体,一、抗 原(antigen),包括两个基本内容:(1)免疫原性:抗原刺激有机体产生特异性免疫反 应的能力;(2)反应原性:抗原与相应抗体在体内或体外发生 特异性结合反应的能力;抗原性:免疫原性和反应原性的统称。,定义:凡是能刺激有机体(人或动物体)产生抗体,并能与相应抗体发生特异性结合的物质。,一、抗 原,1、抗原的基本性质(1)异物性(2)大分子量(3)特异性
4、抗原刺激机体后只能产生相应的抗体并能与之结合。特异性是由抗原表面的抗原决定基(簇)决定的。抗原决定基(表位):抗原分子中决定抗原特异性的基 本结构或具有化学活性的基团。抗原决定基是与抗体特异性结合的基本单位。(4)化学结构复杂 免疫原性的形成还要求蛋白质分子的化学结构复杂。极性基团愈多或含支链氨基酸愈多,以及带芳香族氨基酸多的蛋白质抗原性愈强。,第一节 抗原与抗体,一、抗 原,2、抗原的种类 按抗原性的完整与否及其在机体内刺激抗体产生的特点,可分为完全抗原和不完全抗原。(1)完全抗原与不完全抗原 完全抗原 既有免疫原性又有反应原性。即能刺激机体产生抗体,并 与产生的抗体在体内或体外(试管内)发
5、生反应的抗原。如细菌、病毒、外毒素、血清白蛋白、花粉蛋白、不完全抗原(半抗原)只有反应原性而没有免疫原性。即不能单独刺激机体产生 抗体,若与蛋白质或胶体颗粒结合,形成大分子复合物成 为完全抗原,则可刺激机体产生抗体。如各种低分子量的药物、脂类和多糖等都属于不完全抗原。,第一节 抗原与抗体,(2)细菌抗原,一、抗原,菌体抗原(O抗原)在细胞壁上,主要抗原。主要成分为脂多糖。根据O抗原的组成不同进行分群。O抗原耐热,121,2h不被破坏。如沙门氏菌属的O抗原不同分成67个血清群。鞭毛抗原(H抗原)在鞭毛中,由蛋白质组成,具有不同的种和型特异性,可作菌型鉴别。H抗原不耐热,5680,3040min即
6、被破坏。在制备O抗原时常用煮沸法消除H抗原。,2、抗原的种类,(2)细菌抗原,第一节 抗原与抗体,一、抗原,表面抗原(表面抗原)包围在细菌细胞壁最外面,故称。表面抗原随菌种和结构的不同可有不同的名称。如肺炎链球菌荚膜抗原;大肠杆菌、痢疾志贺氏菌 包膜抗原或K抗原,沙门氏菌属Vi抗原等。菌毛抗原 存在于菌毛中的抗原,也具有特异的抗原性。外毒素和类毒素 细菌外毒素具有很强的抗原性,能刺激机体产生抗毒素抗体。外毒素经0.3%0.4%甲醛溶液处理后使其失去毒性,但仍保持抗原性,即成为类毒素。,2、抗原的种类,(2)细菌抗原,第一节 抗原与抗体,二、抗 体(antibody,Ab),定义:抗原刺激有机体
7、(人或动物)所产生的具有特异性的免疫球蛋白。抗体是由B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一类糖蛋白,能与相应抗原表位结合,是介导体液免疫的重要免疫分子。,分泌型(secreted Ig,sIg):,膜型(membrane Ig,mlg):,在血清和组织液中,占全部机体血清的20%25%。具有抗体的各种免疫功能,是B细胞表面的抗原受体。,含有免疫球蛋白的血清,称为免疫血清或抗血清。,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,1、抗体的性质(1)免疫球蛋白是一种糖蛋白,具有蛋白质的通性。凡能破坏球蛋白的各种理化因素均能使之灭活;能被多 种蛋白水解酶裂解;可以在乙醇、三氯醋酸或中性盐类 中沉淀,生产上常用
8、50%饱和硫酸铵或硫酸钠从免疫血 清中提取抗体球蛋白。(2)在体外(试管内),抗体可与相应的抗原发生特异性结 合并出现可见反应;在体内,与其他防御机能协同作用下杀灭病原菌,起 到抗感染作用。但某些抗体在机体内与相应的抗原相遇时,能引起变态反应。如青霉素过敏等。,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,(3)由不同细胞克隆产生的抗体具有不均一性和结构的 多样性。例如将血清电泳时,免疫球蛋白主要分布于球蛋白区,因而曾称抗体为球蛋白,也有少量延伸到区和2区。抗体作为一种球蛋白,对异种动物又是很好抗原。因此,抗体 即是抗体,又是抗原。利用此种特性可以制备抗免疫球蛋白 抗体(或称抗抗体),用于荧光抗体技术中(间
9、接法)。,1、抗体的性质,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,2、抗体的基本结构,两条重链(H链),两条轻链(H链),440个氨基酸残基组成,分子量约5070kD,220个氨基酸组成,分子量约22.5kD。,二硫键(-SS-),根据重链的氨基酸顺序同源程度的差异,可将Ig分为类和亚类。人的免疫球蛋白共5类:IgG、IgA、Ig M、IgD和IgE,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,2、抗体的基本结构,N端,可变区,恒定区,键间二硫键,轻链,重链,C端,CDR区识别抗原,构架区,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,2、抗体的基本结构,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,免疫抗体,3、抗体的种类,(1)根据抗体
10、获得方式分类,天然抗体,自身抗体,(2)根据抗体作用对象分类,抗菌性抗体,抗毒性抗体,抗病毒性抗体,过敏性抗体,动物患传染病后或经人工注射疫苗后产生,动物先天就有的抗体,可以遗传给后代,机体对自身组织成分产生的抗体,细菌或内毒素刺激机体所产生的抗体,细菌外毒素刺激机体产生的抗体,病毒刺激机体而产生的抗体,阻止病毒侵害,异种动物血清进入机体后所产生的使动物发生过敏反应的抗体,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,4、人工制备抗体,(1)多克隆抗体(polyclonal antibody,PoAb)定义:将抗原免疫动物,刺激动物体内多个B细胞克隆产生 的抗体,是针对多种抗原决定基的混合抗体。特点:来源广
11、泛、制备容易,但不易大量制备;特异性不高,常出现交叉反应;评价:应用受到限制。,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,4、人工制备抗体,(2)单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)原理:淋巴细胞增殖分化的浆细胞(来自脾脏,有抗原特异性,能产生抗体,但短寿)骨髓瘤细胞(无抗原特异性,但长寿,能在体外无限繁殖)利用原生质体融合技术进行细胞融合,获得既能在体外培养又能产生单一抗体的杂交瘤细胞。特点:纯度高、特异性强、效价高、无或少血清交叉反应,制备成本低等特性。已广泛用作临床诊断试剂或生化治疗剂。,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,4、人工制备抗体,第一节 抗原与抗体,单克隆抗体制备
12、示意图,单克隆抗体制作过程,二、抗 体,4、人工制备抗体,(2)单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)应用:已广泛用作临床诊断试剂或生化治疗剂。对微生物病原体的鉴定。特异性抗原或肿瘤相关蛋白质的检测和鉴定。疾病的被动免疫治疗和生物导向药物的制备。检测血液中的药物含量。分离某些昂贵的生物活性物质。,第一节 抗原与抗体,二、抗 体,4、人工制备抗体,(3)基因工程抗体(重组抗体)在基因水平上对Ig分子进行切割、拼接或修饰,重新组装成的新型抗体分子。特点:保留天然抗体的特异性和主要生物学活性,去除或减少 了无关结构,并可赋予抗体分子以新的生物学活性。迄今已成功构建多种基因工程
13、抗体,如人-鼠嵌合抗体、人源化抗体、单链抗体(ScFv)、双特异性抗体(BsAb)及噬菌体抗体等。,第一节 抗原与抗体,第七章 免疫学方法及其应用,第一节 抗原与抗体 第二节 抗原与抗体反应及其应用一、抗原抗体反应的一般特点二、影响抗原抗体反应的因素三、主要抗原抗体反应四、现代免疫学技术,第二节 抗原与抗体反应及其应用,抗原抗体反应:抗原与相应抗体之间在体内或体外所发生的 特异性结合反应。,体内反应:介导吞噬、溶菌、杀菌、中和毒素等作用;,体外反应:根据抗原的物理性状、抗体的类型及参与反应的 介质不同,可出现凝集反应、沉淀反应、补体结 合反应及中和反应等各种不同的反应类型。,因抗体主要存在于血
14、清中,在抗原或抗体的检测中多用血清作试验,故体外抗原抗体反应亦称为血清学反应。,一、抗原抗体反应的一般特点,1.特异性与交叉性 特异性:一种抗原只能与它相应的抗体结合。交叉性:两种不同的抗原分子上有相同的抗原表位,或抗原、抗体间构型部分相同,就可出现交叉反应。2.可逆性 抗体与抗原的结合是分子表面的一种物理结合即非共价键的结合,在一定条件下可以发生解离。分开后,二者的性质不变。3.定比性 抗原物质是多价的;抗体是双价的。抗原抗体的结合是抗原抗体抗原抗体这样顺次结合,只有当两者比例合适时,聚集成较大的复合物才能出现可见反应。,第二节 抗原与抗体反应及其应用,一、抗原抗体反应的一般特点,3.定比性
15、,第二节 抗原与抗体反应及其应用,图7-4 沉淀反应的曲线,每一个Y字形的Ig单体分子能结合2个抗原表位,称之为两价;分泌型IgA为4价;五聚体IgM理论上为10价,但由于立体构型 的空间阻位,一般只能结合5个抗原表位。,一、抗原抗体反应的一般特点,4.阶段性 第一阶段:发生特异性反应,特点是反应快,不被肉眼所见。第二阶段:可见阶段,是非特异性的。反应较慢,受到电解 质、pH值和温度的影响。5.敏感性 高度的敏感性,用于定性,还可用于定量和定位。,第二节 抗原与抗体反应及其应用,二、影响抗原抗体反应的因素,1.电解质,4.杂质异物,0.85的NaCl生理盐水,2.温度,37水浴,3.pH值,多
16、数血清学反应的适宜pH值为68,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,1、凝集反应2、沉淀反应3、免疫电泳4、补体结合实验,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,1、凝集反应 定义:颗粒性抗原与相应的抗体在有电解质合适条件下反应 并出现肉眼可见的凝集团现象。(凝集原,凝集素)一般稀释抗体(抗血清),使其与抗原有一合适比例。(1)直接凝集反应 玻片法 定性试验。用已知抗体检测未知抗原。用途:鉴定菌种,菌种分型,测定ABO血型等。试管法 定量试验。用已知抗原测定血清中抗体有无及相对含量 发生明显凝集现象的最高血清稀释度(抗体效价,滴度),以表示血清中抗体的相对含量。
17、用途:测定患传染病的人或家畜血清中的抗体,诊断,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,1、凝集反应(2)间接凝集反应定义:利用某些与免疫无关的均一的小颗粒物质作为载体,将可溶性抗原(或抗体)吸附于表面,如与相应的抗体(或抗原)结合,在有电解质存在的适宜条件下,发生 凝集现象。表面吸附抗原(或抗体)的载体微球称为免疫微球。特点:增大体积,敏感,可检测极微量抗原。根据所用载体不同,常用的间接凝集反应有间接血球凝集反应,碳凝集反应,乳胶凝集反应等。还有间接凝集抑制反应,,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,2、沉淀反应 定义:可溶性抗原与相应抗体结合,在有适量电解质
18、存在条 件下,形成肉眼可见的沉淀物。(沉淀原,沉淀素)凝集反应与沉淀反应的区别:凝集反应的抗原是颗粒性抗原,总表面积小,做抗体稀释。沉淀反应的抗原是可溶性的胶体溶液,单位面积抗原多,需 抗体量多,抗原稀释。以抗原的稀释度作为沉淀反应的效价。类型:环状法、絮状法和琼脂扩散法(单向和双向)。,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,图7-5 琼脂双向扩散的几种不同方式结果示意图,第二节 抗原与抗体反应及其应用,三、主要抗原抗体反应,3、免疫电泳 将琼脂扩散和电泳技术相结合的血清学检验方法。特点:特异性强、很高的灵敏性和分辨力。用途:分析抗原或抗体纯度。类型:对流免疫电泳、火箭电泳、双
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 免疫学 方法 及其 应用 修改
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6550426.html