抗原与抗体及其结合反应

抗原与抗体及其结合反应的思维导图，整理了抗原(Ag)、抗体(Ab)、抗原抗体反应的原理、影响抗原抗体结合反应的因素的内容，快来看看吧！

抗原与抗体

• 抗原（Ag）
  • 定义
    • 所有能启动、激发或诱导免疫应答的物质，其可被T、B细胞表面特异性抗原受体（TCR、BCR）识别及结合，激活T/B细胞产生应答产物（特异性淋巴细胞或抗体），并与之发生特异性反应
    • 多数为蛋白质，少数为多糖、脂类和核酸
  • 特性
    • 免疫原性
      • 定义
        • 抗原被TCR或BCR识别及结合，诱导机体产生适应性免疫应答（活化的T/B细胞或抗体）的能力
      • 取决于
        • 异物性
        • 理化特性
        • 机体的遗传、性别、生理状态
        • 抗原进入机体的途径和方式
    • 免疫反应性
      • 定义
        • 抗原与其诱导产生的免疫应答效应物质（活化的T/B细胞或抗体）特异性结合的能力
        • 概念
          • 完全抗原
            • 具有免疫原性与免疫反应性
          • 不完全抗原
            • 仅具有免疫反应性
    • 特异性
      • 表现于
        • 免疫原性的特异性
          • 某一特定抗原只能刺激机体产生针对该特定抗原的特异的免疫应答
        • 免疫反应性的特异性
          • 某一特定抗原只能与其相应的特异性抗体或致敏淋巴细胞产生结合反应
      • 取决于/物质基础
        • 抗原分子所含的表位/抗原决定簇
  • 分类
    • 天然抗原
      • 定义
        • 取自动物组织．微生物培养物等，须经提取纯化才能使用
      • 优点
        • 保留完整的抗原表位
      • 缺点
        • 纯度低
    • 合成多肽抗原
      • 定义
        • 根据抗原分子的某一抗原表位的氨基酸序列人工合成的多肽片段
      • 优点
        • 纯度高、特异性强
      • 缺点
        • 分子量太小，需偶联物间接结合
    • 基因重组抗原
      • 定义
        • 采用基因工程技术表达目的抗原
      • 优点
        • 保留原抗原的生物学和免疫学特性
        • 可大量生产
        • 没有传染危险
      • 缺点
        • 表达载体
• 抗体（Ab）
  • 定义
    • 是免疫系统在抗原刺激下，由 B 淋巴细胞或记忆 B 细胞增殖分化成的浆细胞产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白
    • 主要分布于血清中，也可分布于其他地方
  • 特性
    • 特异性
      • 最主要
      • 由与抗原表位互补的沟槽决定
      • VH和VL上的三个超变区组成
    • 多样性
      • 抗原多样性
      • 抗原表位多样性
    • 免疫原性
      • 抗抗体
      • 二抗
  • 分类
    • 多克隆抗体
      • 定义
        • 多个抗原表位刺激不同 B 细胞克隆而产生的抗体
      • 优点
        • 制备简单、亲和力高、灵敏度高
      • 缺点
        • 不均一、交叉反应、亲和力不同
    • 单克隆抗体
      • 定义
        • 由单一杂交瘤细胞产生、针对单一抗原表位的特异性抗体
      • 优点
        • 结构均一、纯度高、特异性强、少或无交叉反应
      • 缺点
        • 单一性结合
    • 基因工程抗体
      • 定义
        • 利用基因工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造、转染受体细胞所表达的抗体
      • 优点
        • 按需改造
  • 产生规律
    • 初次应答
    • 再次应答
• 抗原抗体反应的原理
  • 基础
    • 抗原表位与抗体可变区（超变区）结构的互补性和亲和性
  • 抗原抗体结合力（非共价键）
    • 静电引力（库伦引力）
      • 抗原与抗体上带有相反电荷的氨基和羧基基团之间相互吸引的作用力
    • 范德华力
      • 抗原与抗体相互接近时分子极化作用发生的一种引力
        • 作用最小
    • 氢键
      • 由抗原分子中的氢原子与抗体分子中电负性大的原子等相互作用而形成的引力
        • 最具有特异性
    • 疏水作用力
      • 在水溶液中抗原与抗体之间的疏水基团相互接触，对水分子排斥而趋向聚集的力
        • 作用最大
  • 亲和力和亲合力
    • 亲和力
      • 抗体单价Fab片段与单价抗原表位的固有的结合能力
    • 亲合力
      • 多价抗体与抗原分子间的结合强度
  • 液相中抗原抗体的结合反应
    • 亲水胶体转化为疏水胶体
  • 固相表面抗原抗体的结合反应
  • 特点
    • 特异性
      • 具有高度特异性（抗原与抗体结合反应的专一性）
      • 分子基础
        • 由抗原表位与抗体高变区的互补结合所决定
      • 交叉反应
        • 两种不同的抗原分子具有相同或类似结构的抗原表位，可与彼此相应的抗血清发生反应
        • 外-斐试验
        • 单克隆抗体是克服交叉反应的有效方法之一
    • 可逆性
      • 抗原与相应抗体结合成复合物后，在一定条件下又可解离为游离抗原与抗体的特性
      • 取决于
        • 抗体对相应抗原的亲和力
          • 亲和力越高，结合越牢固，越不易解离
        • 环境因素
          • pH 、离子强度
    • 比例性
      • 抗原与抗体发生可见反应需遵循一定的量比关系
      • 等价带
        • 抗原抗体比例合适
      • 前带
        • 抗体过量
      • 后带
        • 抗原过量
    • 阶段性
      • 抗原抗体特异性结合阶段
        • 反应快、不可见
      • 反应可见阶段
        • 反应慢，出现凝集、沉淀和细胞溶解等现象
• 影响抗原抗体结合反应的因素
  • 抗原抗体本身因素
    • 抗原因素
      • 理化特性、表位数目、种类
    • 抗体因素
      • 来源、特异性、亲和力
      • 抗原抗体的比例
        • 影响最大
  • 反应基质因素
  • 实验环境因素
    • 电解质
      • 等电点：抗原pH3-5，抗体pH5-6
      • 0.85%NaCl
    • 酸碱度
      • pH6-8
        • 若接近抗原抗体等电点的pH时，出现凝集，假阳性
    • 温度
      • 37℃或室温（18-25℃）