温州医学院文本凝集反应_临床免疫学检验第十五章.doc_大学文库

度作为滴度。另外在试验过程中，可采取如下措施：增加蛋白质或电解质，降低溶液中离子强度，缩短颗粒间的距离：加入右旋糖酐或葡聚糖等，增加试液的粘滞度：用胰酶或神经氨酸酶处理，改变细胞的表面化学结构：用离心方法克服颗粒间的排斥等，以提高凝集试验的稳定性和灵敏度。在免疫学技术中，凝集反应根据试验方法、使用材料和测定对象的不同，可分如下类型 (表12-1)。表12-1常用凝集反应的主要类型及特点第二节直接凝集反应(direct agglutination)? 细菌、螺旋体和红细胞等颗粒抗原，在适当电解质参与下可直接与相应抗体结合出现凝集，称为直接凝集反应(direct agglutination)。凝集反应中的抗原称为凝集原 (agglutinogen),抗体称为凝集素(agglutinin)。常用的直接凝集试验有玻片法和试管法两种。一、玻片凝集试验玻片凝集试验(slide agglutination test)为定性试验方法，一般用已知抗体作为诊断血清、与受检颗粒抗原，如菌液或红细胞悬液各加一滴在玻片上，混匀，数分钟后即可用肉眼观察凝集结果，出现颗粒凝集的为阳性反应。此法简便、快速，适用于菌种的鉴定或分型。玻片法还用于红细胞ABO血型的鉴定。二、试管凝集试验试管凝集试验(tube agglutination test)是微生物学检验中常用的方法，将己知细菌作为抗原液与一系列稀释的受检血清混合，在试管中保温后观察每管内抗原凝集程度，通常以产生明显凝集现象的最高稀释度作为血清中抗体的效价，亦称为滴度，此为半定量的试验方法。在试验中，由于电解质浓度和不适等原因，可引起抗原的非特异性凝集，出现假阳性反应，因此必须设不含抗体的稀释液作对照。临床上常用的直接试管凝集试验为肥达试验(Widal test)和外斐试验(Weil-Felix test)。在输血时也常用于受体和供体两者的红细胞和血清的交互配血试验。第三节间接凝集反应(indirect agglutination) 将可溶性抗原（或抗体）先吸附于适当大小的颗粒性载体的表面，然后与相应抗体（或抗原)作用，在适宜的电解质存在的条件下，出现特异性凝集现象，称间接凝集反应(indirect agglutination)或被动凝集反应(passive agglutination)。这种反应适用于各种抗体和可溶性抗原的检测，其敏感度高于沉淀反应，因此被广泛应用于临床检验。 2

2 度作为滴度。另外在试验过程中，可采取如下措施：增加蛋白质或电解质，降低溶液中离子强度，缩短颗粒间的距离；加入右旋糖酐或葡聚糖等，增加试液的粘滞度；用胰酶或神经氨酸酶处理，改变细胞的表面化学结构；用离心方法克服颗粒间的排斥等，以提高凝集试验的稳定性和灵敏度。在免疫学技术中，凝集反应根据试验方法、使用材料和测定对象的不同，可分如下类型（表 12-1）。表 12-1 常用凝集反应的主要类型及特点第二节直接凝集反应（direct agglutination）细菌、螺旋体和红细胞等颗粒抗原，在适当电解质参与下可直接与相应抗体结合出现凝集，称为直接凝集反应（direct agglutination）。凝集反应中的抗原称为凝集原（agglutinogen），抗体称为凝集素（agglutinin）。常用的直接凝集试验有玻片法和试管法两种。一、玻片凝集试验玻片凝集试验（slide agglutination test）为定性试验方法，一般用已知抗体作为诊断血清、与受检颗粒抗原，如菌液或红细胞悬液各加一滴在玻片上，混匀，数分钟后即可用肉眼观察凝集结果，出现颗粒凝集的为阳性反应。此法简便、快速，适用于菌种的鉴定或分型。玻片法还用于红细胞 ABO 血型的鉴定。二、试管凝集试验试管凝集试验（tube agglutination test）是微生物学检验中常用的方法,将已知细菌作为抗原液与一系列稀释的受检血清混合，在试管中保温后观察每管内抗原凝集程度，通常以产生明显凝集现象的最高稀释度作为血清中抗体的效价，亦称为滴度，此为半定量的试验方法。在试验中，由于电解质浓度和 pH 不适等原因，可引起抗原的非特异性凝集，出现假阳性反应，因此必须设不含抗体的稀释液作对照。临床上常用的直接试管凝集试验为肥达试验（Widal test）和外斐试验（Weil-Felix test）。在输血时也常用于受体和供体两者的红细胞和血清的交互配血试验。第三节间接凝集反应(indirect agglutination）将可溶性抗原（或抗体）先吸附于适当大小的颗粒性载体的表面，然后与相应抗体（或抗原）作用，在适宜的电解质存在的条件下，出现特异性凝集现象，称间接凝集反应（indirect agglutination）或被动凝集反应（passive agglutination）。这种反应适用于各种抗体和可溶性抗原的检测，其敏感度高于沉淀反应，因此被广泛应用于临床检验

一、间接凝集反应的类型根据致敏载体用的是抗原或抗体以及凝集反应的方式，间接凝集反应可分为4类： 1.（正向)间接凝集反应：用抗原致敏载体以检测标本中的相应抗体（图12-1）。图12-1（正向）间接凝集反应原理示意图 2.反向间接凝集反应：用特异性抗体致敏载体以检测标本中的相应抗原（图12-2）。图12-2反向间接凝集反应原理示意图 3.间接凝集抑制反应：诊断试剂为抗原致敏的颗粒载体和相应的抗体，用于检测标本中是否存在与致敏抗原相同的抗原。检测方法为将标本先与抗体试剂作用，然后再加入致敏的载体，若出现凝集现象，说明标本中不存在相同抗原，抗体试剂未被结合，因此仍与载体上的抗原起作用。如标本中存在相同抗原，则凝集反应被抑制（图12-3）。同理可用抗体致敏的载体及相应的抗原作为诊断试剂，以检测标本中的抗体，此时称反向间接凝集抑制反应。图12-3间接凝集抑制反应原理示意图 A:标本中含抗原B:标本中不含抗原 4.协同凝集反应，协同凝集反应(coaggoltination)与间接凝集反应的原理相类似，但所用载体既非天然的红细胞，也非人工合成的聚合物颗粒，而是一种金黄色葡萄球菌。它的菌体细胞壁中含有A蛋白(staphylococcusprotienA,SPA)。SPA具有与IgG的Fc段结合的特性，因此当这种葡萄球菌与IgG抗体连接时，就成为抗体致敏的颗粒载体。如与相应抗原接触，即出现反向间接凝集反应。协同凝集反应也适用于细菌的直接检测。在间接凝集反应中，可用作载体的颗粒种类很多，常用的有动物或人红细胞、细菌和多种惰性颗粒如聚苯乙烯胶乳(polystyrenelatex)、皂土(bentonite)及明胶颗粒、活性炭、火棉胶等。在临床检验中最常用的为间接血凝试验和胶乳凝集试验。二、间接血凝试验血凝试验(hemagglutinationtest)是红细胞凝集试验的简称。间接血凝试验是以红细胞作为载体的间接凝集试验，在临床检验中应用广泛，以下简述其操作过程。 (一)载体红细胞是大小均一的载体颗粒，最常用的为绵羊、家免、鸡的红细胞及0型人红细胞。新鲜红细胞能吸附多糖类抗原，但吸附蛋白质抗原或抗体的能力较差。致敏的新鲜红细胞保存时间短，且易变脆、溶血和污染，只能使用2~3天。为此一般在致敏前先将红细胞醛化，可长期保存而不溶血。常用的醛类有甲醛、戊二醛、丙酮醛等。红细胞经醛化后体积略有增大，两面突起呈圆盘状

3 一、间接凝集反应的类型根据致敏载体用的是抗原或抗体以及凝集反应的方式，间接凝集反应可分为 4 类： 1．（正向）间接凝集反应：用抗原致敏载体以检测标本中的相应抗体（图 12-1）。图 12-1（正向）间接凝集反应原理示意图 2．反向间接凝集反应：用特异性抗体致敏载体以检测标本中的相应抗原（图 12-2）。图 12-2 反向间接凝集反应原理示意图 3．间接凝集抑制反应：诊断试剂为抗原致敏的颗粒载体和相应的抗体，用于检测标本中是否存在与致敏抗原相同的抗原。检测方法为将标本先与抗体试剂作用，然后再加入致敏的载体，若出现凝集现象，说明标本中不存在相同抗原，抗体试剂未被结合，因此仍与载体上的抗原起作用。如标本中存在相同抗原，则凝集反应被抑制（图 12-3）。同理可用抗体致敏的载体及相应的抗原作为诊断试剂，以检测标本中的抗体，此时称反向间接凝集抑制反应。图 12-3 间接凝集抑制反应原理示意图 A：标本中含抗原 B：标本中不含抗原 4．协同凝集反应，协同凝集反应（coaggoltination）与间接凝集反应的原理相类似，但所用载体既非天然的红细胞，也非人工合成的聚合物颗粒，而是一种金黄色葡萄球菌。它的菌体细胞壁中含有 A 蛋白（staphylococcusprotienA，SPA）。SPA 具有与 IgG 的 Fc 段结合的特性，因此当这种葡萄球菌与 IgG 抗体连接时，就成为抗体致敏的颗粒载体。如与相应抗原接触，即出现反向间接凝集反应。协同凝集反应也适用于细菌的直接检测。在间接凝集反应中，可用作载体的颗粒种类很多，常用的有动物或人红细胞、细菌和多种惰性颗粒如聚苯乙烯胶乳（polystyrenelatex）、皂土（bentonite）及明胶颗粒、活性炭、火棉胶等。在临床检验中最常用的为间接血凝试验和胶乳凝集试验。二、间接血凝试验血凝试验（hemagglutinationtest）是红细胞凝集试验的简称。间接血凝试验是以红细胞作为载体的间接凝集试验，在临床检验中应用广泛，以下简述其操作过程。（一）载体红细胞是大小均一的载体颗粒，最常用的为绵羊、家兔、鸡的红细胞及 O 型人红细胞。新鲜红细胞能吸附多糖类抗原，但吸附蛋白质抗原或抗体的能力较差。致敏的新鲜红细胞保存时间短，且易变脆、溶血和污染，只能使用 2～3 天。为此一般在致敏前先将红细胞醛化，可长期保存而不溶血。常用的醛类有甲醛、戊二醛、丙酮醛等。红细胞经醛化后体积略有增大，两面突起呈圆盘状

醛化红细胞具有较强的吸附蛋白质抗原或抗体的能力，血凝反应的效果基本上与新鲜红细胞相似。如用两种不同醛类处理效果更佳。也可先用戊二醛，再用鞣酸处理。醛化红细胞能耐60℃加热，并可反复冻融不破碎，在4℃可保存3~6个月，在一20℃可保存一年以上。 (二)致敏致敏用的抗原或抗体要求纯度高，并保持良好的免疫活性。用蛋白质致敏红细胞的方法有直接法和间接法。直接法只须在低p,低离子浓度下，用醛化红细胞直接吸附即可。间接法则需用偶联剂将蛋白质结合到红细胞上。常用偶联剂为双偶氮联苯胺 (bidiazotizedbenzidine,BDB)和氯化铬。前者通过共价键，后者通过金属阳离子静电作用使蛋白质与红细胞表面结合而达到致敏的目的。（三)血凝试验可在微量滴定板或试管中进行，将标本倍比稀释，一般为1：64，同时设不含标本的稀释液对照孔。在含稀释标本1滴的板孔（或试管）中，加入0.5%致敏红细胞悬液1滴，充分混匀，置室温1~2小时，即可观察结果。凡红细胞沉积于孔底，集中呈一圆点的为不凝集（一）。如红细胞凝集，则分布于孔底周围。根据红细胞凝集的程度判断阳性反应的强弱（图12-4），以十十凝集的孔为滴度终点。图12-4血凝反应强度示意图一：红细胞沉积于孔底：十：红细胞沉积于孔底，周围有散在少量凝集；十十：红细胞形成层凝集，面积较小，边缘较松散：十十十：红细胞形成片层凝集，面积略多于十十：十十十十：红细胞形成片层凝集，均匀布满孔底，或边缘皱缩如花边状三、胶乳凝集试验胶乳凝集试验也是一种间接凝集试验，所用的载体颗粒为聚苯乙烯胶乳，是一种直径约为0.8μm大小的圆形颗粒，带有负电荷，可物理性吸附蛋白分子，但这种结合牢固性差。也可制备成具有化学活性基团的颗粒，如带有羧基的羧化聚苯乙烯胶乳等，抗原或抗体以共价键交联在胶乳表面。化学交联一般通过缩合剂碳化二亚胺将胶乳上的羧基与被交联物上的氨基缩合在一起。这种用交联致敏的胶乳试剂性能稳定，保存期长。胶乳凝集试验分试管法与玻片法。试管法先将受检标本在试管中以缓冲液作倍比稀释，然后加入致敏的胶乳试剂，反应后观察胶乳凝集结果。玻片法操作简便，一滴受检标本和一滴致敏的胶乳试剂在玻片上混匀后，连续摇动2~3mi即可观察结果。出现凝集大颗粒的为阳性反应，保持均匀乳液状为阴性反应。胶乳为人工合成的载体，因此其性能比生物来源的

4 醛化红细胞具有较强的吸附蛋白质抗原或抗体的能力，血凝反应的效果基本上与新鲜红细胞相似。如用两种不同醛类处理效果更佳。也可先用戊二醛，再用鞣酸处理。醛化红细胞能耐 60℃加热，并可反复冻融不破碎，在 4℃可保存 3～6 个月，在－20℃可保存一年以上。（二）致敏致敏用的抗原或抗体要求纯度高，并保持良好的免疫活性。用蛋白质致敏红细胞的方法有直接法和间接法。直接法只须在低 pH，低离子浓度下，用醛化红细胞直接吸附即可。间接法则需用偶联剂将蛋白质结合到红细胞上。常用偶联剂为双偶氮联苯胺（bidiazotizedbenzidine，BDB）和氯化铬。前者通过共价键，后者通过金属阳离子静电作用使蛋白质与红细胞表面结合而达到致敏的目的。（三）血凝试验可在微量滴定板或试管中进行，将标本倍比稀释，一般为 1:64，同时设不含标本的稀释液对照孔。在含稀释标本 1 滴的板孔（或试管）中，加入 0.5％致敏红细胞悬液 1 滴，充分混匀，置室温 1～2 小时，即可观察结果。凡红细胞沉积于孔底，集中呈一圆点的为不凝集（一）。如红细胞凝集，则分布于孔底周围。根据红细胞凝集的程度判断阳性反应的强弱（图 12-4），以＋＋凝集的孔为滴度终点。图 12-4 血凝反应强度示意图－：红细胞沉积于孔底；＋：红细胞沉积于孔底，周围有散在少量凝集；＋＋：红细胞形成层凝集，面积较小，边缘较松散；＋＋＋：红细胞形成片层凝集，面积略多于＋＋；＋＋＋＋：红细胞形成片层凝集，均匀布满孔底，或边缘皱缩如花边状三、胶乳凝集试验胶乳凝集试验也是一种间接凝集试验，所用的载体颗粒为聚苯乙烯胶乳，是一种直径约为 0.8μm 大小的圆形颗粒，带有负电荷，可物理性吸附蛋白分子，但这种结合牢固性差。也可制备成具有化学活性基团的颗粒，如带有羧基的羧化聚苯乙烯胶乳等，抗原或抗体以共价键交联在胶乳表面。化学交联一般通过缩合剂碳化二亚胺将胶乳上的羧基与被交联物上的氨基缩合在一起。这种用交联致敏的胶乳试剂性能稳定，保存期长。胶乳凝集试验分试管法与玻片法。试管法先将受检标本在试管中以缓冲液作倍比稀释，然后加入致敏的胶乳试剂，反应后观察胶乳凝集结果。玻片法操作简便，一滴受检标本和一滴致敏的胶乳试剂在玻片上混匀后，连续摇动 2～3min 即可观察结果。出现凝集大颗粒的为阳性反应，保持均匀乳液状为阴性反应。胶乳为人工合成的载体，因此其性能比生物来源的

红细胞稳定，均一性好。但胶乳与蛋白质的结合能力以及凝集性能不如红细胞，因此作为间接凝集试验，胶乳试验的敏感度不及血凝试验。四、间接凝集反应的作用间接凝集反应具有快速、敏感、操作简便、无需特殊的实验设备等特点，而且能用于抗原或抗体的测定，因此在临床检验中广为应用。 (一)抗原的检测反向间接凝集试验可用于检测病原体的可溶性抗原，也可用于检测各种蛋白质成分。间接凝集反应的敏感度虽较沉淀反应高，但低于新发展的各种标记免疫测定。因此在微量抗原测定中其实用性取决于临床的要求。例如测定尿液HGG的胶乳凝集妊娠试验，直接凝集法的敏感度约为300mIU/ml,凝集抑制法的敏感度约为100mIU/ml,停经35~40天以上的孕妇可测得阳性结果。检测乙型肝炎表面抗原(BsAg)的间接血凝试验敏感度一般在2~5g/ml, 对献血员的筛检已不符合要求。 (二)抗体的检测可用于检测细菌、病毒、寄生虫等感染后产生的抗体，例如间接血凝试验或明胶颗粒凝集试验用于检测抗人免疫缺陷病毒(IV)抗体以诊断艾滋病、胶乳凝集试验用于检测抗溶血素0等。也有用于检测自身免疫性疾病的抗体，例如类风湿因子胶乳凝集试验、抗DNA抗体和抗甲状腺球蛋白抗体的间接血凝试验等。第四节自身红细胞凝集试验自身红细胞凝集试验(autologous red cell agglutination assay)与一般间接血凝试验不同之处为反应中的红细胞是未经致敏的受检者新鲜红细胞。主要试剂材料为抗人0型红细胞的单克隆抗体，这种抗体能与不论何种血型的红细胞结合，但不引起凝集反应。这种抗体与另一特异性抗体连接成的双功能抗体可用于检测标本中的抗原：如与特异性抗原连接，则可用于检测标本中的抗体。反应中的标本为受检者的全血。图12-5自身红细胞凝集试验原理示意图 A:检测抗原；B:检测抗体试验的过程如下：在白色塑料片上加血液标本1滴和上述试剂1滴，混匀，2min后观察结果，出现红细胞凝集为阳性。反应机制见图12-5。血液标本中的红细胞和抗原（或抗体）分别与试剂中的抗红细胞单克隆抗体和特异性抗体（或抗原）反应，形成网络而导致红细胞的凝集

5 红细胞稳定，均一性好。但胶乳与蛋白质的结合能力以及凝集性能不如红细胞，因此作为间接凝集试验，胶乳试验的敏感度不及血凝试验。四、间接凝集反应的作用间接凝集反应具有快速、敏感、操作简便、无需特殊的实验设备等特点，而且能用于抗原或抗体的测定，因此在临床检验中广为应用。（一）抗原的检测反向间接凝集试验可用于检测病原体的可溶性抗原，也可用于检测各种蛋白质成分。间接凝集反应的敏感度虽较沉淀反应高，但低于新发展的各种标记免疫测定。因此在微量抗原测定中其实用性取决于临床的要求。例如测定尿液 HGG 的胶乳凝集妊娠试验，直接凝集法的敏感度约为 300mIU/ml，凝集抑制法的敏感度约为 100mIU/ml，停经 35～40 天以上的孕妇可测得阳性结果。检测乙型肝炎表面抗原（HBsAg）的间接血凝试验敏感度一般在 2～5ng/ml，对献血员的筛检已不符合要求。（二）抗体的检测可用于检测细菌、病毒、寄生虫等感染后产生的抗体，例如间接血凝试验或明胶颗粒凝集试验用于检测抗人免疫缺陷病毒（HIV）抗体以诊断艾滋病、胶乳凝集试验用于检测抗溶血素 O 等。也有用于检测自身免疫性疾病的抗体，例如类风湿因子胶乳凝集试验、抗 DNA 抗体和抗甲状腺球蛋白抗体的间接血凝试验等。第四节自身红细胞凝集试验自身红细胞凝集试验（autologous red cell agglutination assay）与一般间接血凝试验不同之处为反应中的红细胞是未经致敏的受检者新鲜红细胞。主要试剂材料为抗人 O 型红细胞的单克隆抗体，这种抗体能与不论何种血型的红细胞结合，但不引起凝集反应。这种抗体与另一特异性抗体连接成的双功能抗体可用于检测标本中的抗原；如与特异性抗原连接，则可用于检测标本中的抗体。反应中的标本为受检者的全血。图 12-5 自身红细胞凝集试验原理示意图 A：检测抗原；B：检测抗体试验的过程如下：在白色塑料片上加血液标本 1 滴和上述试剂 1 滴，混匀，2min 后观察结果，出现红细胞凝集为阳性。反应机制见图 12-5。血液标本中的红细胞和抗原（或抗体）分别与试剂中的抗红细胞单克隆抗体和特异性抗体（或抗原）反应，形成网络而导致红细胞的凝集

温州医学院 文本 凝集反应_临床免疫学检验第十五章

温州医学院文本凝集反应_临床免疫学检验第十五章