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抗原抗體反應的特點和應用

時間:2017-1-9閱讀:844
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抗原抗體反響指抗原與相應抗體之間所發作的特異性反響。這種反響即可在機體內進行,也能夠在機體外進行。抗原抗體反響的過程是通過一系列的化學和物理改變,包含抗原抗體特異性和非特異性促凝聚兩個階段,以及由親水膠體轉為疏水膠體的改變。
抗原抗體反響的特色主要有三性:即特異性、份額性、可逆性。 
特異性(specificity) 是抗原抗體反響的zui主要特征,這種特異性是由抗原決定簇和抗體分子的超變區之間空間結構的互補性斷定的。這種高度的特異性在傳染病的確診與防治方面得到有用的運用。隨著免疫學技能的開展進步,還將在醫學和生物學范疇得到愈加深化和廣泛的運用,比如腫瘤的確診和特異性醫治等。
份額性(proportionality) 是指抗原與抗體發作可見反響需遵從必定的量比,只有當二者濃度份額適其時才呈現可見反響,在抗原抗體份額適當或抗原稍過剩的情況下,反響zui*,構成的免疫復合物沉積zui多、zui大。而當抗原抗體份額超越此范圍時,反響速度和沉積物量都會敏捷下降乃至不呈現抗原抗體反響。
可逆性(reversibility)是指抗原抗體構成復合物后,在必定條件下又可解離康復為抗原與抗體的特性。由于抗原抗體反響是分子外表的非共價鍵,所構成的復合物并不結實,能夠隨時解離,解離后的抗原抗體仍堅持本來的理化特征和生物學活性。
抗原抗體反響的運用
一、抗血清的制備
1.免疫動物
(1)抗原:免疫動物是制備抗血清的第—步。免疫所用的抗原可用病毒、細菌或許別的蛋白質抗原,假如運用半抗原如小分子激素等,有必要與大分子載體連接。抗原的用量視抗原品種及動物而異,—次打針小鼠能夠少至幾個微克,免、羊乃至更大的動物每次打針的量就相應添加,從幾百μg/次至幾mg/次。
〔2)佐劑及乳化:佐劑能夠協助抗原在打針部位緩慢釋放,以添加免疫影響的作用。佐劑有*和不*佐劑之分。*佐劑加有滅活的分枝桿菌(如卡介苗)或棒狀桿菌。福氏佐劑可從試劑公司購買,也可用羊毛脂和石蠟油按1:2—4混合自行制備。佐劑與抗原按1:1的份額混合乳化為均勻的乳液,放置后不會發作油水別離。
(3)免疫動物:常用于制備抗血清的動物打豚鼠、家免、小鼠、大鼠等,假如大量生產可用動物羊、馬等,動物承受免疫的乳液量小鼠為1.0—2.0 mL,家兔為2—4mL。抗原免疫動物的路徑取決于動物品種、抗原特性和是否運用佐劑。腹腔打針(i.p),肌肉打針(i.m),皮內打針(i.d.)和皮下打針(s.c.)適宜于任何抗原,這些路徑主要影響局部淋巴結發作免疫應對,初度免疫和免疫加強打針均可運用。靜脈打針(i.v.)則只適宜于可溶性抗原及渙散的單細胞懸液,且不能運用佐劑,其誘發的免疫應對主要發作在脾臟。此外,在單克隆抗體制備時,亦可用脾臟直接打針或體外免疫辦法,尤其對微量抗原對比有用。體外免疫辦法也常用于人源單克隆抗體的制備。體外免疫時將脾細胞或外周血淋巴細胞(包含B細胞,T細胞及抗原遞呈細胞)與抗原一同作體外培養,然后再與骨髓瘤細胞融合。初度免疫后要通過2—3次以上的免疫加強以保證能構成較高水平的IgC抗體。兩次免疫打針之間的時刻距離,通常3—4周對比適宜大多數動物,小動物可距離10—14d,大動物則在2月擺布。在免疫加強zui終一次打針后的一星期內搜集抗血清,可取得高水平的抗體。
2、抗血清的純化與保留
(1)采血:加強免疫的動物2—3次后,可通過耳靜脈或眼球(小鼠)采血,進行抗血清效價測定。當效價到達理想的高度后,能夠采血。采血辦法能夠從心臟直接取血,也可通過動脈放血。待血液凝結后用針筒或吸管汲取血清。
(2)抗血清的純化與保留:除抗體外血清中含有多種別的蛋白成分。為了防止這些蛋白質攪擾抗體(免疫球蛋白)符號反響和抗原抗體反響,抗血清可通過純化以取得單一的機體(常為IgG)組分。常用的純化IgG的辦法為飽滿硫酸胺鹽析和層析法。蛋白質在不一樣的鹽濃度的溶液中,其溶解度不一樣,鹽離子攪擾蛋白質和水分子間氫鍵構成,由于水—鹽比水—蛋白質更安穩,蛋白質即可從溶液中沉積出來。蛋白質分子越大,沉積時所需鹽離子濃度越低。免疫球蛋白(Mr 1.5×105)比血清中主要蛋白質白蛋白(M r 6.7×104)的分子大得多,抗體在30%—50%飽滿度的硫酸鹽中分出,而白蛋白需在70%—80%飽滿度才分出,因而常用33%飽滿度的硫酸胺純化血清中的IgG。鹽析時為了削減抗體變性,需在4℃進行,一起用pH8.0緩沖液稀釋抗血清,以削減蛋白濃度過高而發作共沉積。銨鹽的溶解度不隨溫度改變而顯著改變,0℃和25℃僅差3%,而鈉鹽則相差5倍,因而常在低溫沉積時用銨鹽,室溫沉積用鈉鹽。銨鹽對抗體的符號反響(如FITC和biotin符號時)有必定的攪擾作用。
鹽析法只能有些純化抗體,更高純度的抗體制劑可用層析法制備。 IgM五聚體相對分子質量達9.7×10,比血清中任何別的蛋白都大,用分子篩層析很簡單將其純化。IgG在PH 8.0時帶負電荷,能與DEAE纖維素上的陽離子,因而可用離子交換層析來純化IgG。IgG純化zui常用的辦法為親和層析。IgG與葡萄球菌A蛋白和鏈球菌G蛋白具合高度的親和性,可用這兩種蛋白質交聯親和層析柱將IgG純化。大多數IgG與蛋白APH為8—9,洗脫PH為2—4;而與蛋白G的PH為5—7,洗脫PH為9—10。C蛋白更適宜于IgG的純化,不光反響條件為溫文的弱酸性或弱堿性,而且與IgG的力高于A蛋白。G蛋自能與大多數動物品種的IgG,而A蛋白對小鼠IgG1、大鼠IgG2b、人IgG3、馬和綿羊IgG力弱或不能G蛋白和A蛋白均不能與雞IgG。
抗血清或純化的抗體在低溫保留可維持活性數年,反復凍融使抗體很快失活,被細菌或霉菌污染的抗血清或IgG成品也易失掉活性。稀釋的抗血清參加防腐劑*和保護劑如BSA等可于4℃保留。經久保留常用等量甘油于—20℃以下冷藏。也可置于 50%飽滿硫酸銨中4℃保留,還能夠冷凍干燥保留。
3、抗血清的特性判定
依據不一樣意圖制備的抗血清,對其間所含抗體的濃度,特異性及免疫球蛋白品種的請求也不一樣。為了取得質量和數量上合符請求的抗血清,在搜集動物血清前有必要對免疫作用進行檢查,對收成后的抗血清也有必要對—些參數進行剖析,如效價、親和力及穿插反響等。 依據不一樣的抗原性質選用適宜的檢查辦法。zui常用的為免疫沉積,ELISA,放射免疫等。
效價又稱滴度(titer),是常用于表達抗血清中特異性抗體相對含量的—個半定量目標,即在給定的條件下,—定量抗原的抗血清的稀釋度。抗血清經一系列稀釋后(如倍比稀釋)與定量的抗原反響,以能檢查抗血清zui大稀釋倍數即為該抗血清的效價。不一樣的檢查辦法測定同一種抗血清的效價,靈敏度不一樣,抗血清的效價也不一樣,如沉積反響(瓊脂雙擴散)與ELISA二者的效價相差甚大,后者遠高于前者。放射免疫剖析(RIA)常用于符號小分子抗本來檢查抗血清的效價。
親和力(affinity)表明抗血清與相應抗原的強度,是描繪抗體持異性的主要目標,常用親和常數K表明。
親和常數K與抗原抗體反響的平衡常數有關:
抗體特異性與穿插反響:抗體是特異的。只與相應抗原反響。實踐制備的抗體卻常有非特異性反響,這是由于抗原不純形成的。多組分抗原之間存在一起的抗原決定簇,或許兩個抗原決定簇結構相似能與同一抗體,均可呈現抗體與異源抗原的穿插反響。用瓊脂雙擴散能簡便直觀地反映不一樣抗原與同一抗血清,或不一樣抗血清與同一抗原的穿插反響。

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