[科普中国]-血清学鉴定

总述

微生物表面具有可以被免疫系统识别的物理特征。任何能引起免疫反应的特征称为抗原。免疫系统的蛋白质称为免疫球蛋白或抗体能够与抗原直接结合使其更有效的清除免疫系统。抗体与大颗粒物质如乳胶微球凝集技术可用于检测特定微生物。涉及血清学鉴定的试验有两个方向：用于鉴定未知抗原或用于鉴定未知抗体1。

1. 采用已知抗原鉴定抗体在单滴测试（Monospot test）中，采用已知的Epstein-Barr病毒（引起传染性单核细胞增多症、Burkitt淋巴瘤和鼻咽癌）抗原用于检测患者血清中是否含有能够特异性识别该抗原的抗体。有趣的是，该测试是检测非特异性抗体而并非是针对检测Epstein Barr病毒抗体。这个抗体称为“异嗜性抗体”能够对绵羊和牛红细胞其反应。如果患者血清或血浆中存在这种抗体便能与胶乳混合形成可视的凝集反应。

2. 采用已知抗体鉴定抗原另一种使用血清学鉴定法是检测抗原本身，即使用已知的抗体去识别特异性抗原。常见的检测如鉴定链球菌和金黄色葡萄球菌法。乳胶抗体(Difco ® Staph Latex-kit 或Staphyloslide kit ) 可以用于检测金黄色葡萄球菌。该方法是采用蓝色乳胶与金黄色葡萄球菌预包被，若金黄色葡萄球菌特异性抗原存在就会与乳胶抗体反应产生明显的凝集现象呈现可见的蓝色。

优缺点优点：高效省时、特异性强、灵敏度高、适合大量样品检测。

缺点：检测过程中会经常出现假阳性反应、降低检测的灵敏度、制备抗血清的时间较长且利用该方法一次只能检测一种病毒。

一般特点血清学反应的一般特点：

抗原体的结合具有特异性，当有共同抗原体存在时，会出现交叉反应。

抗原体的结合是分子表面的结合，这种结合虽相当稳定，但是可逆的。

抗原体的结合是按一定比例进行的，只有比例适当时，才能出现可见反应。

血清学反应大体分为两个阶段进行，但其间无严格界限。第一阶段为抗原体特异性结合阶段，反应速度很快，只需几秒至几分钟反应即可完毕，但不出现肉眼可见现象。第二阶段为抗原体反应的可见阶段，表现为凝集、沉淀、补体结合反应等。反应速度慢，需几分、几十分以至更长时间。而且，在第二阶段反应中，电解质、PH、温度等环境因素的变化，都直接影响血清学反应的结果。

试验内容血清学鉴定为最有效和最广泛使用的试验，其中包括补体结合试验（Complement Fixation Test, CFT）、琼脂免疫扩散试验（Agar Gel Immunodiffusion, AGID）和间接酶联免疫吸附试验（Indirect Enzyme Linked Immunosorbent Assay, I-ELISA）。

有研究证明了琼脂免疫扩散试验与补体结合试验有相似的敏感性。此外，虽然该方法缺乏国际标准化，但是许多独立的研究已经表明，间接酶联免疫吸附试验相比于更敏感比补体结合试验或双琼脂免疫扩散试验有更好的敏感性。相反的，间接酶联免疫吸附试验却有着较差的特异性，因此这很大程度上取决于所使用的协议。

经典的血清学反应习惯上将经典的血清学反应分三种类别：凝集反应、沉淀反应和补体结合反应。

凝集反应
颗粒性抗原（细菌、红细胞等）与相应抗体结合，在电解质参与下所形成的肉眼可见的凝集现象，称为凝集反应（Agglutination reaction）。其中的抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。在该反应中，因为单位体积抗体量大，做定量实验时，应稀释抗体。
1.1 直接凝集反应
颗粒性抗原与相应抗体直接结合所出现的反应，称为直接凝集反应(Direct agglution reaction)。
1.1.1. 玻片凝集法。是一种常规的定性试验方法。原理是用已知抗体来检测未知抗原。常用于鉴定菌种、血型。如将含有痢疾杆菌抗体的血清与待检菌液各一滴，在玻片上混匀，数分种后若出现肉眼可见的凝集块，即阳性反应，证明该菌是痢疾杆菌。此法快速、简便，但不能进行定量测定。
1.1.2. 试管凝集法。是一种定量试验方法。多用已知抗原来检测血清中有无相应抗体及其含量。常用于协助诊断某些传染病及进行流行病学调查。如肥达氏反应就是诊断伤寒、付伤寒的试管凝集试验。因为要测定抗体的含量，故将待检查的血清用等渗盐水倍比稀释成不同浓度，然后加入等量抗原，37℃或56℃，2~4小时观察，血清最高稀释度仍有明显凝集现象的，为该抗血清的凝集效价。
1.2 间接凝集反应
将可溶性抗原（抗体）先吸附在一种与免疫无关的，颗粒状微球表面，然后与相应抗体（抗原）作用，在有电解质存在的条件下，即可发生凝集，称为间接凝集反应(Indirect agglutination)。由于载体增大了可溶性抗原的反应面积。当载体上有少量抗原与抗体结合。就出现肉眼可见的反应，敏感性很高。

沉淀反应
可溶性抗原与相应抗体结合，在有适量电解质存在下，经过一定时间，形成肉眼可见的沉淀物，称为沉淀反应（Precipitation）。反应中的抗原称为沉淀原，抗体为沉淀素。由于在单位体积内抗原量大，为了不使抗原过剩，故应稀释抗原，并以抗原的稀释度作为沉淀反应的效价。
1）环状沉淀反应：是一种定性试验方法，可用已知抗体检测未知抗原。将已知抗体注入特制小试管中，然后沿管壁徐徐加入等量抗原，如抗原与抗体对应，则在两液界面出现白色的沉淀圆环。
2）絮状沉淀反应：将已知抗原与抗体在试管（如凹玻片）内混匀，如抗原抗体对应，而又二者比例适当时，会出现肉眼可见的絮状沉淀，此为阳性反应。
3）琼脂扩散试验：利用可溶性抗原抗体在半固体琼脂内扩散，若抗原抗体对应，且二者比例合适，在其扩散的某一部分就会出现白色的沉淀线。每对抗原抗体可形成一条沉淀线。有几对抗原抗体，就可分别形成几条沉淀线。琼脂扩散可分为单向扩散和双向扩散两种类型。单向扩散是一种定量试验。可用于免疫蛋白含量的测定。而双向扩散多用于定性试验。由于方法简便易行，常用于测定分析和鉴定复杂的抗原成分。

补体结合反应
补体结合反应(Complement fixation reaction)是在补体参与下，以绵羊红细胞和溶血素作为指示系统的抗原抗体反应。补体无特异性，能与任何一组抗原抗体复合物结合而引起反应。如果补体与绵羊红细胞、溶血素的复合物结合，就会出现溶血现象，如果与细菌及相应抗体复合物结合，就会出现溶菌现象。因此，整个试验需要有补体、待检系统（已知抗体或抗原、未知抗原或抗体）及指示系统（绵羊细胞和溶血素）五种成份参加。其试验原理是补体不单独和抗原或抗体结合。如果出现溶菌，是补体与待检系统结合的结果，说明抗原抗体是相对应的，如果出现溶血，说明抗原抗体不相对应。此反应操作复杂，敏感性高，特异性强，能测出少量抗原和抗体，所以应用范围较广