抗原與相應(yīng)抗體相遇可發(fā)生特異性結(jié)合，并在外界條件的影響下呈現(xiàn)某種反應(yīng)現(xiàn)象，如凝集或沉淀，藉此可用已知抗原(或抗體)檢測未知抗體(或抗原)。試驗所采用的抗體常存在于血清中，因此又稱之為血清學(xué)反應(yīng)(serological reaction)。

一、抗原抗體反應(yīng)的特點

(一)抗原抗體結(jié)合的特異性

 抗原借助表面的抗原決定簇與抗體分子超變區(qū)在空間構(gòu)型上的互補，發(fā)生特異性結(jié)合。同一抗原分子可具有多種不同的抗原決定簇，若兩種不同的抗原分子具有一個或多個相同的抗原決定簇，則與抗體反應(yīng)時可出現(xiàn)交叉反應(yīng)(cross reaction)。

 (二)抗原抗體結(jié)合的可逆性

 抗原抗體結(jié)合除以空間構(gòu)型互補外，主要以氫鍵、靜電引力、范德華力和疏水鍵等分子表面的非共價方式結(jié)合，結(jié)合后形成的復(fù)合物在一定條件下可發(fā)生解離，回復(fù)抗原抗體的游離狀態(tài)。解離后的抗原和抗體仍保持原有的性質(zhì)。抗原抗體復(fù)合物解離度在很大程度上取決于特異性抗體超變區(qū)與相應(yīng)抗原決定簇三維空間構(gòu)型的互補程度，互補程度越高，分子間距越小，作用力越大，兩者結(jié)合越牢固，不易解離；反之，則容易發(fā)生解離。

(三)抗原抗體結(jié)合的比例性與結(jié)合物的可見性

抗原與抗體的結(jié)合能否出現(xiàn)肉眼可見的反應(yīng)，取決于兩者的比例。若比例合適，則可形成大的抗原抗體結(jié)合物，出現(xiàn)肉眼可見反應(yīng)現(xiàn)象；反之，雖能形成結(jié)合物，但體積小，肉眼不可見。由于這種分子比例的差異，分別形成了三種區(qū)帶現(xiàn)象。等價帶表示抗原與抗體比例最合適，形成大而多的結(jié)合物，此時在反應(yīng)體系中測不出或有極少游離的抗原或抗體；抗體過剩帶(前帶)和抗原過剩帶(后帶)皆表示抗原與抗體的比例不合適，所形成的結(jié)合物少且小，其反應(yīng)體系中存在著游離的抗原或抗體?？乖贵w分子的比例與結(jié)合物大小的關(guān)系如圖18.1所示。小分子可溶性抗原，因其表面積大，容易導(dǎo)至后帶現(xiàn)象；而細(xì)胞等顆粒性抗原，在與抗體反應(yīng)時則易出現(xiàn)前帶現(xiàn)象。因此在抗原抗體檢測中，為能得到肉眼可見的反應(yīng)，在了解抗原的物理性狀之后，對抗原或抗體進行稀釋，以調(diào)整二者的比例。 

(四)抗原抗體反應(yīng)的階段性

 抗原抗體反應(yīng)可分為兩個階段。第一階段是抗原抗體的特異結(jié)合階段，此階段僅需幾秒到幾分鐘、尚無可見反應(yīng)；第二階段為可見反應(yīng)階段，需數(shù)分鐘、數(shù)小時乃至數(shù)日，受各種因素影響。

二、抗原抗體反應(yīng)的主要影響因素

 (一)抗原和抗體濃度、比例

抗原和抗體濃度、比例對抗原抗體反應(yīng)影響最大，是決定性因素，如前所述。

(二)電解質(zhì)

 抗原與抗體特異性結(jié)合后，其親水性減弱，分子表面所帶的電荷易受電解質(zhì)影響而失去，復(fù)合物間的排斥力下降，導(dǎo)至第一階段已形成的可溶性結(jié)合物能進一步聯(lián)結(jié)，出現(xiàn)明顯的凝集或沉淀現(xiàn)象。試驗中常用0.85％的NaCl溶液作為稀釋液，以提供適當(dāng)濃度的電解質(zhì)。

 (三)溫度

適當(dāng)?shù)臏囟瓤稍黾涌乖c抗體分子碰撞的機會，加速結(jié)合物體積的增大，一般而言溫度越高，形成可見反應(yīng)的速度越快，但過高則會使抗原或抗體變性失活，影響試驗結(jié)果。一般在37℃下進行試驗，但也有些抗原抗體在4℃下進行反應(yīng)較好。

(四)酸堿度

pH過高或過低都將直接影響抗原或抗體的理化性質(zhì)。例如，當(dāng)pH降至3.0左右時，因接近細(xì)菌抗原的等電點，細(xì)菌表面蛋白或其他基團所帶的電荷消失，其相互間的排斥力喪失而導(dǎo)至非特異性酸凝集，影響試驗的可靠性。

三、抗原與抗體的制備

抗原與抗體是血清學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。抗原的制備與純化是獲得特異性抗體的先決條件，所得到的抗體又可反過來純化和檢測抗原。

(一)抗原的制備

抗原種類繁多，按其物理性狀可分顆粒性和可溶性兩類。前者指細(xì)胞性抗原(包括細(xì)菌抗原)，其制備較為簡便，一般用新鮮細(xì)胞以無菌生理鹽水或磷酸緩沖液洗滌后配成一定濃度。若系細(xì)菌抗原，則取新鮮培養(yǎng)物，經(jīng)集菌作如下處理，H抗原因不耐熱用0.3％～0.5％甲醛處理，O抗原耐熱可加熱100℃2h去除H抗原后應(yīng)用?？扇苄钥乖梢允羌?xì)胞膜、細(xì)胞漿、細(xì)胞核及核膜等細(xì)胞組成部分，也可能是經(jīng)細(xì)胞分泌至體液中的一些可溶性因子。細(xì)胞組成部分常需經(jīng)過機械或酶解法等破碎、離心獲得粗制抗原，并通過選擇性沉淀或?qū)游龅确椒ㄟM一步純化。而體液中(如血清等)的可溶性抗原則可直接用生化手段獲得所需成分。有些可溶性抗原僅具有免疫反應(yīng)性，而無免疫原性，此類抗原尚需與載體偶聯(lián)方可成為完全抗原。

(二)抗體的制備

單克隆抗體和多克隆抗體：單克隆抗體(McAb)用雜交瘤技術(shù)制備。其特點：特異性好，親和力高，只識別一個表位。多克隆抗體(polyclonal antibodies)存在于免疫動物的血清中，可通過直接分離血清獲得，主要應(yīng)用于免疫學(xué)診斷。也可經(jīng)中性鹽析和層析法進一步提出單一類別的免疫球蛋白(多為IgG)，使診斷及各種研究在更精確的水平上進行。優(yōu)點：可識別多個表位，缺點：特異性差，易出現(xiàn)交叉反應(yīng)，親和力低，通過其他抗原的吸收可獲得針對單個抗原決定簇的單價因子血清。嵌合抗體和噬菌體抗體等基因工程抗體制備。