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免疫学技术-正文
以免疫学理论为基础的实验操作技术。它已广泛应用于各种传染病、免疫性疾病、肿瘤的诊断与防治。
体液免疫测定法
某些细菌抗原与对应抗体在体内结合时，可出现杀菌、溶菌等现象。抗原与对应抗体在体外结合时，由于抗原的物理性状和参加物质(电解质、补体等)的不同，可出现凝集、沉淀、补体结合等反应。由于抗体存在于血清等体液中，一般都采用血清进行抗原抗体反应(又称血清反应)试验。
凝集反应 颗粒性抗原(如病原微生物或红细胞等)与特异性抗体结合时所出现的凝集现象。根据反应中附加因素的不同，可分为下述几种形式：
直接凝集反应 在微生物或红细胞悬液中，加入含有特异性抗体的血清，在一定浓度的电解质(如生理盐水)参与下，微生物或红细胞凝集成团。①细菌凝集反应：细菌与相应抗体的凝集现象。例如伤寒杆菌只能被伤寒杆菌抗体凝集。用已知的细菌悬液检查病人血清中抗体的效价，或用已知的免疫血清鉴定从病人标本中分离的细菌;②红细胞凝集反应：同种中某些个体的红细胞与其他个体血清中的抗体发生的特异性凝集反应。即不同血型红细胞的同种凝集，也叫血凝反应。可用于血型检定和交叉配血试验，以选择合适的供应者。如果病毒颗粒(如流感病毒)上有血凝素，它与某些脊椎动物(豚鼠、鸡、猴等)的红细胞表面上的受体结合，就会出现非特异性的凝集。这种病毒血凝现象可被特异性抗体抑制，产生血凝抑制反应。用这种反应鉴定病毒型和株以及测定特异性抗体。
抗球蛋白试验 一种极为敏感的检查不完全抗体的方法。例如对红细胞的不完全抗体只能与含有相应抗原的红细胞发生结合，但不发生凝集。不完全抗体是球蛋白，也有抗原性，能与其对应抗体结合。当加入抗该种球蛋白的抗体时，由于球蛋白与抗球蛋白抗体的特异性结合而出现凝集反应，显示出不完全抗体的存在。
间接凝集反应 将小分子抗原吸附在无关颗粒(如红细胞、乳胶颗粒、活性炭等)上，再与抗原的对应抗体作用而出现的凝集反应。若将抗体预先吸附在无关颗粒上，再与对应抗原作用出现凝集，这叫做反相间接凝集反应。若是用红细胞作为载体颗粒，称为间接血凝反应。若是用乳胶作为载体颗粒，则称为间接乳胶凝集反应。①间接血凝反应：将抗原成分吸附或结合在红细胞上，然后加入相应的抗体，由于抗体与抗原的特异结合，而把结合抗原的红细胞间接(被动)凝集起来,这时,红细胞起到载体的作用，能使微量可溶性抗原与抗体结合，成为肉眼可见的血凝现象。间接血凝反应是检测抗体的敏感方法。例如，可用脑膜炎球菌、沙门氏菌的抗原成分、乙型肝炎表面抗原与红细胞结合以检测病人血清中相应的抗体。若将特异性抗体结合于红细胞上，通过血凝反应检测相应的抗原，则称为反向间接血凝反应。这是检测微量抗原(如毒素、细菌成分)和早期快速诊断传染病的敏感方法，现已用于诊断脑膜炎、布鲁斯氏菌病、出血热、病毒性肝炎等。此外，还可用于检测人和动物的组织抗原和激素抗原(图1);
②间接乳胶凝集反应：用无活性乳胶颗粒(如聚苯乙烯乳胶)代替间接血凝反应中所用的红细胞作为载体，将抗原成分(或抗体)包被其表面，形成大颗粒型试剂，可与相对应的抗体(或抗原)结合而出现间接凝集反应;③协同凝集反应:间接凝集反应的1种。人们发现葡萄球菌表面有1种蛋白成分，简称A蛋白(SPA),它是一种完全抗原，可与人和多种哺乳动物血清中的免疫球蛋白G(IgG)的Fc段呈非特异性结合。IgG的Fc段与A蛋白结合后，仍能充分暴露出IgG特异的Fab部分，再与其对应的抗原呈特异性结合。根据A蛋白的这一特点,人们将IgG包被在富含A蛋白的葡萄球菌上，再与对应的抗原作凝集反应。由于葡萄球菌只在此类反应中起协同作用，所以把这一反应称为协同凝集反应。这一反应快速而简便，广泛应用于细菌、钩端螺旋体、病毒等的鉴定和它们所引起的疾病的诊断。
沉淀反应 在有适量电解质的情况下，可溶性抗原(如细菌浸出液、动物血清)与对应抗体结合，形成沉淀物的反应。由于抗原与抗体在不同的环境条件下结合，以及附加因素的不同,沉淀反应可分为6类。广泛被应用于鉴定混合系统的蛋白组分，鉴定菌型，诊断疾病以及在法医学上鉴定血迹。
球状沉淀反应 在小口径的试管内，先加入已知抗体的血清，然后在其表面加入待测的抗原，如果两层液面交界处出现白色沉淀环，即为阳性反应。这一技术用于抗原的定性试验。
凝胶扩散 以琼脂凝胶或其他类似物质为介质进行的沉淀试验。把抗原和抗体分别放在介质中，经扩散后，抗原与抗体相遇处就形成沉淀线。凝胶扩散可用于抗原-抗体系统的定性和定量分析。凝胶扩散法分为单向和双向两类。
对流免疫电泳 在电场作用下进行的双向凝胶扩散。其原理是：在通电的琼脂中，抗原和抗体向相反的电极移动,当它们在最适宜的比例处相遇时,可形成白色的沉淀线。实际上，这是一种加速的双向琼脂扩散试验。试验所需时间短、敏感性高，但特异性比较差。一般用于各类蛋白的定性分析和半定量测定。
电泳免疫扩散法(火箭电泳) 在电场下进行的单向琼脂扩散。用于检查标本中某一Ig或抗原的含量。方法是：将含有已知抗体的琼脂制成琼脂板,待冷凝后,在琼脂板的阴极端打一排小孔，向各孔中加入定量的待检样品和不同稀释度的标准抗原。经电泳后，抗原在扩散过程中与抗体结合,在适宜比例处形成锥形的沉淀峰,其形状如火箭。沉淀峰的高低与抗原浓度成正比。利用这一方法，能较快地测出标本中的抗原含量(图2)。
免疫学技术
免疫电泳 将琼脂电泳和双向琼脂扩散结合起来，用于分析抗原组成的定性方法。先将待测样品放在琼脂板的小孔中进行电泳，然后在琼脂板中央挖一横槽，加入已知相应的免疫血清。两者相互扩散，经过一定时间，在最适宜的比例处形成沉淀弧。根据沉淀弧的数量、位置和外形,即可分析样品中所含的成分及其性质(图3)。正常人血清经免疫电泳后，显示白蛋白和几种球蛋白的沉淀线。
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补体系统参与的反应 在试验室进行测定时，常用新鲜的豚鼠血清作为补体的来源。
补体结合试验 在补体参与下，以绵羊红细胞和溶血素(在以绵羊红细胞注射动物所得的免疫血清中含有的特异性抗体)作为指示系统的抗原-抗体反应。包括2个系统、5种成分，①被检系统：包括已知的抗体(或抗原)和被检的抗原(或抗体)两种成分;②指示系统：包括绵羊红细胞和溶血素以及补体 3个成分。使被检系统的抗原、抗体并加上补体作用一定时间，再加入指示系统继续作用一定时间，如果不发生溶血，即为补体结合试验阳性。如果出现溶血反应，即为补体结合试验阴性。
本试验可用已知的抗血清检出和鉴定抗原，也可用已知的抗原检测血清中的抗体，特别在病毒学中应用较多(图4)。
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免疫粘附血凝试验 根据抗原-抗体复合物在C3存在时能粘附到灵长类红细胞或非灵长类血小板上的现象检查抗原或抗体的方法。这一方法是20世纪60年代发展起来的，具有高度敏感性。其原理是：抗原-抗体-补体(C142)的复合物可以吸附数百个C3分子，而活化后的每个C3分子又可与有C3受体的指示细胞(如人的O型红细胞)发生粘附作用,所以只要试验系统中存在极少量的抗原-抗体复合物，就可通过与补体系统作用使红细胞凝集。此方法操作简便、不用溶血素、不需滴定补体，可用于检测病人血清中有无乙型肝炎表面抗原。(见彩图)
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中和试验 将抗体与毒素或病毒结合，使毒素失去毒性或使病毒失去传染力的免疫学试验。可用以辅助诊断疾病，或鉴定病毒、某些未知病原体和毒素等。能在动物、鸡胚或组织培养中进行。
毒素中和试验 检定外毒素或抗毒素的技术。通常将一定量的一方(如外毒素)与递增稀释度的另一方(如抗毒素)混合，接种于适当的动物体，然后观察动物的死亡情况。如果毒素过多，可以引起特殊的症状与死亡。如果抗毒素过量，动物则不发生任何可见的反应。以半数动物的存活情况定出中和指数。
病毒中和试验 用于检查患过某些病毒疾病或免疫机体血清中抗体的增长情况的方法。也可用于鉴定病毒和研究抗原结构。一般用不同稀释度血清与定量病毒等量混合，放置一定时间，然后接种到细胞培养管中，每天观察细胞病变，以能抑制细胞病变的血清最高稀释度作为终点效价。这一试验多采用细胞培养，比动物和鸡胚试验经济而方便。中和抗体特异性高，维持时间较长，是流行病学调查常用的方法。
抗链球菌溶血素 “O”试验 中和试验的一种。有的细菌能产生溶解红细胞的毒素，如乙型溶血性链球菌能产生溶解人或兔红细胞的链球菌溶血素“O”。因其抗原性强，能刺激机体产生相应抗体，当该毒素遇到相应抗体时，则被中和而不出现溶血。目前临床诊断风湿病所用的抗“O”试验,就是用以测定患者血清中链球菌溶血素“O”抗体的中和试验。如果这种抗体在患者血清中高于正常值，即表明患者不久前或目前有溶血性链球菌感染。
抗血清的制备 含有某类具特异性免疫功能的抗体分子的血清制备。一般为给动物人工注射某类抗原后所制备的动物血清。常用的动物有马、羊、兔、猪、豚鼠和小鼠等。高效价的抗血清用于疾病的预防、诊断和治疗，或作为研究工作的手段。注射抗原时加入佐剂，可增加抗原的免疫原性和延长抗原在机体内存留的时间。实验室常选用家兔制备抗血清。
皮肤试验(皮试)
借助于抗原与抗体或抗原与致敏淋巴细胞在皮肤的反应而进行诊断的免疫学试验。根据反应机制可把皮试分为下述两大类：
中和反应的皮肤试验 例如锡克氏试验系白喉毒素皮内试验法，用以调查人群对白喉有无免疫力。其方法是：用一定量白喉毒素注射到受试者前臂的皮内，如于24～28小时后局部红肿，直径达1～2厘米，即为阳性反应，表明受试者没有免疫力;如果局部不出现红肿，则为阴性反应，表明受试者血清中含有足够量的抗毒素抗体，能中和注入的毒素，因而有免疫力。又如狄克氏试验是用链球菌红斑毒素作皮肤试验，用以测定对猩红热有无易感性。
超敏反应的皮肤试验 分迟发型和速发型两种：
迟发型超敏反应皮试 体内测定病人细胞免疫的重要方法。阳性者在抗原注入皮肤后48～72小时内，局部呈现红肿。常用的生物性抗原是由病原体提制的抗原，如结核菌素、白色念珠菌素、皮肤毛癣菌素、链激酶-链道酶、腮腺炎病毒皮试抗原等。此法的优点，是受试者可能在过去接触抗原的过程中已被致敏，检查时可以直接进行皮试，不需要致敏的过程。缺点是受试者过去接受抗原的量与时间不同,即致敏情况不同,因而皮肤反应个体差异大，往往对同一受试者须同时用多种抗原进行皮试，才能判断其细胞免疫功能。常用的化学抗原为2，4-二硝基氟苯(DNFB)。用这类抗原作皮试的优点,是可使大批受试者同时接受等量的从未接触过的抗原刺激，便于比较个体间的差异，测出机体细胞免疫应答的整个环节;其缺点是皮试前必须有2～3周的致敏过程，所需时间过长，而且会引起强烈的反应。这类抗原不宜用于儿童。此外，也用植物血凝素(PHA)作皮试,以测定人体的细胞免疫功能。
速发型超敏反应皮试 用于测定病人的体液抗体，尤其是lgE。例如,在注射青霉素或抗血清进行治疗之前，先把小量稀释的制剂注射到病人皮内，如果病人体内有参与过敏反应的lgE,10～30分钟注射处即呈现红肿，为阳性反应。这一试验原理可用于检测速发型超敏反应(变态反应)的变应原。
