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1、免疫分析技术生化分析现在学习的是第1页，共41页 脊髓灰质炎脊髓灰质炎 Polio 狂犬病狂犬病Rabies 风疹风疹 Rubella肝炎肝炎 Hepatitis A 肝炎肝炎 Hepatitis B 流感流感Influenza白喉白喉 diphtheria 天花天花Smallpox virus轮状病毒轮状病毒 RotavirusPertussis 百日咳百日咳现在学习的是第2页，共41页Comparison of maximum and current morbidity for vaccine-preventable diseases DiseaseMaximum casesYear199
2、2Percentage change白喉白喉 Diphtheria麻疹麻疹 Measles腮腺炎腮腺炎 Mumps百日咳百日咳 pertussis脊髓灰质炎脊髓灰质炎 Polio (paralytic)风疹风疹 RubellaCRS破伤风破伤风 Tetanus乙型流感乙型流感 Heamophilusinfluenzae type B乙型肝炎乙型肝炎 Hepatitis B206,939694,134152,209265,269 21,269 57,686 20,000 1,560 20,000 26,6111921194119681934195219691964, 65192319841985
3、 4 2,237 2,572 4,083 4 160 11 45 1,41216,12699.9999.7598.3198.4699.9899.7299.9597.1292.9439.40现在学习的是第3页，共41页疫苗的原理l疫苗疫苗是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。l当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产当动物体接触到这种不
4、具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。 免疫分析法免疫分析法是利用是利用抗原抗体特异性结合反应抗原抗体特异性结合反应检测各种物质（检测各种物质（药物、激素、蛋白质、微生物等）的分析方法。药物、激素、蛋白质、微生物等）的分析方法。现在学习的是第4页，共41页 第一节第一节 抗原抗原
5、现在学习的是第5页，共41页抗原抗原(Antigen，Ag)： 能够刺激机体产生免疫应答，并且能能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质。特异性结合的物质。现在学习的是第6页，共41页抗原的两种基本特性：抗原的两种基本特性： （1）免疫原性）免疫原性(immunogenecity)： 指抗原分子能够指抗原分子能够诱导诱导机体产生机体产生免疫应答免疫应答(产生特异产生特异性抗体及免疫效应细胞性抗体及免疫效应细胞)的性质。的性质。 （2）抗原性）抗原性(antigenicity，又称免疫反应性，又称免疫反应性)： 指抗原分
6、子指抗原分子与免疫应答产物与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞抗体或免疫效应细胞)发生特异性发生特异性结合结合的性质。的性质。现在学习的是第7页，共41页l 完全抗原（完全抗原（complete antigen)complete antigen)： 具有免疫原性和抗原性的物质，如：异种动物的血具有免疫原性和抗原性的物质，如：异种动物的血清、细菌、病毒等。清、细菌、病毒等。 l 半抗原（半抗原（haptenhapten，又称不完全抗原，又称不完全抗原incomplete incomplete antigen antigen ）：）： 无免疫原性，只有抗原性的物质，如：多为某些简无免疫原性，只有抗原
7、性的物质，如：多为某些简单的小分子物质，如青霉素、磺胺。单的小分子物质，如青霉素、磺胺。l 载体（载体（carriercarrier）：）： 赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。赋予半抗原以免疫原性的蛋白质。 半抗原半抗原 + + 蛋白质蛋白质 完全抗原完全抗原现在学习的是第8页，共41页 BTBBBT在青霉素进入体在青霉素进入体内后，如果其降内后，如果其降解产物和组织蛋解产物和组织蛋白结合，就获得白结合，就获得了免疫原性，并了免疫原性，并刺激免疫系统产刺激免疫系统产生抗青霉素抗体生抗青霉素抗体。当青霉素再次。当青霉素再次注射人体内时，注射人体内时，抗青霉素抗体立抗青霉素抗体立即与青霉素结合即与青霉
8、素结合，产生病理性免，产生病理性免疫反应，出现皮疫反应，出现皮疹或过敏性休克疹或过敏性休克，甚至危及生命，甚至危及生命。 现在学习的是第9页，共41页第一部分第一部分 抗原的类型抗原的类型一根据抗原性质：一根据抗原性质：完全抗原、半抗原完全抗原、半抗原现在学习的是第10页，共41页 二根据与人体的亲缘关系：二根据与人体的亲缘关系： 1.1.异种抗原（异种抗原（xenogenic Agxenogenic Ag）：）： 来源于不同物种的抗原，如微生物、动物来源于不同物种的抗原，如微生物、动物蛋白对于人是异种抗原；蛋白对于人是异种抗原； 2.2.同种异型抗原（同种异型抗原（allogenic Aga
9、llogenic Ag）：）： 来源于同一物种的不同个体的抗原，如来来源于同一物种的不同个体的抗原，如来自于另一个个体的血型抗原，主要组织相容性自于另一个个体的血型抗原，主要组织相容性抗原等；抗原等； 3.3.自身抗原（自身抗原（autoantigenautoantigen）：）： 来自于自身的抗原，如眼晶状体蛋白等。来自于自身的抗原，如眼晶状体蛋白等。现在学习的是第11页，共41页 三根据抗原的合成方式：三根据抗原的合成方式： 天然抗原：异己抗原天然抗原：异己抗原 自身抗原自身抗原 人工抗原：人工结合抗原人工抗原：人工结合抗原 人工合成抗原人工合成抗原 基因工程抗原基因工程抗原现在学习的是第
10、12页，共41页第二部分第二部分 医学上重要的抗原医学上重要的抗原一一. . 病原微生物：病原微生物： 1.1.细菌性抗原：细菌性抗原： 细胞壁：蛋白质、脂多糖等。细胞壁：蛋白质、脂多糖等。 鞭毛：蛋白质鞭毛：蛋白质 夹膜：多糖夹膜：多糖 2.2.病毒性抗原：病毒性抗原： 衣壳：蛋白衣壳：蛋白 包膜：糖蛋白包膜：糖蛋白 3.3.其它：螺旋体、真菌等。其它：螺旋体、真菌等。现在学习的是第13页，共41页 现在学习的是第14页，共41页（viruses）现在学习的是第15页，共41页 现在学习的是第16页，共41页二细菌的外毒素与类毒素二细菌的外毒素与类毒素 外毒素：外毒素：某些病原菌生长繁殖过程
11、中分某些病原菌生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种代谢产物，为次级代谢产泌到菌体外的一种代谢产物，为次级代谢产物。其主要成分为可溶性蛋白质。物。其主要成分为可溶性蛋白质。 类毒素：类毒素：经经0.3%0.4%甲醛处理过的失甲醛处理过的失去毒性保留免疫原性的外毒素。仍然具有刺去毒性保留免疫原性的外毒素。仍然具有刺激人体产生抗毒素，以起到机体从此对某疾激人体产生抗毒素，以起到机体从此对某疾病具有自动免疫的作用。它们广泛地应用于病具有自动免疫的作用。它们广泛地应用于预防某些传染病、注射到动物体内用于制备预防某些传染病、注射到动物体内用于制备抗毒素。抗毒素。 现在学习的是第17页，共41页 三异种动物血清
12、三异种动物血清 异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。异种动物的血清蛋白对人具有免疫原性。 如：如：马的血清进入人的体内，马血清中马的血清进入人的体内，马血清中的许多蛋白质就成为人的抗原物质。的许多蛋白质就成为人的抗原物质。 现在学习的是第18页，共41页四血型抗原：四血型抗原： 已经发现并为国际输血协会承认的已经发现并为国际输血协会承认的血型系统有血型系统有3030种种 1. ABO1. ABO血型系统：血型系统： 血型血型 抗原（抗原（RBCRBC） 抗体（血清）抗体（血清） A A型型 A A抗原抗原 抗抗B B抗体抗体 B B型型 B B抗原抗原 抗抗A A抗体抗体 ABAB型型 ABA
13、B抗原抗原 无抗无抗A A、抗、抗B B抗体抗体 O O型型 无无A A、B B抗原抗原 抗抗A A、抗、抗B B抗体抗体 现在学习的是第19页，共41页2.Rh血型系统：血型系统： Rh是恒河猴（是恒河猴（Rhesus Macacus）外文名称的头）外文名称的头两个字母。兰德斯坦纳等科学家在两个字母。兰德斯坦纳等科学家在1940年做动物实年做动物实验时，发现恒河猴和多数人体内的红细胞上存在验时，发现恒河猴和多数人体内的红细胞上存在Rh血型的抗原物质，故而命名的。凡是人体血液红细血型的抗原物质，故而命名的。凡是人体血液红细胞上有胞上有Rh抗原（又称抗原（又称D抗原）的，称为抗原）的，称为Rh阳
14、性。阳性。 现在学习的是第20页，共41页 实际意义实际意义 新生儿溶血症新生儿溶血症 孕妇孕妇(Rh(Rh- -) ) 胎儿胎儿(Rh(Rh+ +) ) 抗抗RhRh抗体抗体 + + 新生儿新生儿RBC (RhRBC (Rh+ +) ) 溶血反应溶血反应 现在学习的是第21页，共41页 第二节第二节 抗体抗体现在学习的是第22页，共41页l抗体（抗体（antibody, Ab）: 机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的的B细胞分泌的一类能与相应抗原特异性结合细胞分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。的具有免疫功能的球蛋白。l免疫球蛋白（免
15、疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）: 具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。的球蛋白。 所有抗体都是所有抗体都是Ig，但并非所有，但并非所有Ig都具抗体活都具抗体活性。性。现在学习的是第23页，共41页血清疗法：一种利用被动免疫的血清疗法：一种利用被动免疫的疗法。将已被免疫的动物血清（疗法。将已被免疫的动物血清（抗血清）注射到相应疾病的患者抗血清）注射到相应疾病的患者身上以达到治疗的目的。这种血身上以达到治疗的目的。这种血清称为治疗血清。恢复期病人的清称为治疗血清。恢复期病人的血清也可治疗其他病人。血清也可治疗其他病人。 现在学习的是第
16、24页，共41页现在学习的是第25页，共41页现在学习的是第26页，共41页N端端C端端可变区可变区恒定区恒定区VHVLCH1CH2CH3CL铰铰链链区区V区：和抗原特异性结合区：和抗原特异性结合的关键部位的关键部位C区：决定抗体分子区：决定抗体分子的异种抗原性的异种抗原性现在学习的是第27页，共41页第二部分 单克隆抗体和基因工程抗体l抗原决定簇：抗原决定簇：决定抗原性决定抗原性的特殊化学基团。大多存的特殊化学基团。大多存在于抗原物质的表面，有在于抗原物质的表面，有些存在于抗原物质的内部些存在于抗原物质的内部，须经酶或其他方式处理，须经酶或其他方式处理后才暴露出来。一个天然后才暴露出来。一个
17、天然抗原物质可有多种和多个抗原物质可有多种和多个决定簇。如白喉类毒素有决定簇。如白喉类毒素有8 8个抗原决定簇，流感病毒个抗原决定簇，流感病毒有有4040多个抗原决定簇。多个抗原决定簇。 现在学习的是第28页，共41页一一. . 多克隆抗体多克隆抗体 病原微生物含有多种抗原决定簇的抗原物质，此这些抗体制病原微生物含有多种抗原决定簇的抗原物质，此这些抗体制剂也是多种抗体的混合物，故称剂也是多种抗体的混合物，故称多克隆抗体多克隆抗体，即针对多种抗，即针对多种抗原决定簇的抗体。原决定簇的抗体。 易出现非特异性交叉反应。易出现非特异性交叉反应。现在学习的是第29页，共41页二、单克隆抗体二、单克隆抗体
18、 单克隆抗体单克隆抗体是是针对一个抗原决定簇的抗体，又是单一针对一个抗原决定簇的抗体，又是单一的的B B淋巴细胞克隆产生的。淋巴细胞克隆产生的。 所有制备抗体的细胞都是同一个细胞的拷贝，因此其产所有制备抗体的细胞都是同一个细胞的拷贝，因此其产生的抗体完全相同。生的抗体完全相同。现在学习的是第30页，共41页杂交细胞杂交细胞设计方案：设计方案： 一个一个B B淋巴细胞淋巴细胞-只分泌一种特异性抗体只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞-能无限增殖能无限增殖现在学习的是第31页，共41页 单克隆抗体是大单克隆抗体是大规模细胞培养的规模细胞培养的产物，而不是直产物，而不是直接来自于动物血
19、接来自于动物血清。清。 制备单克隆抗体制备单克隆抗体的过程涉及到细的过程涉及到细胞培养、细胞融胞培养、细胞融合等多种步骤。合等多种步骤。现在学习的是第32页，共41页杂交瘤技术产生的3个技术关键1.B1.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的特性：淋巴细胞与骨髓瘤细胞的特性： B B淋巴细胞淋巴细胞（Blymphocytes）：）： 接受抗原刺激后，能接受抗原刺激后，能分泌分泌针对该抗原的针对该抗原的特异性抗特异性抗体体，在体液免疫中具有重要功能。，在体液免疫中具有重要功能。 B B淋巴细胞本身是一种淋巴细胞本身是一种终末分化细胞终末分化细胞，通常不再进行通常不再进行细胞分裂，存活一段时间后便会死亡细胞分裂
20、，存活一段时间后便会死亡-短命细胞短命细胞现在学习的是第33页，共41页骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞（myeloma cells）：）： 恶性增殖的转化细胞，只要营养条件适恶性增殖的转化细胞，只要营养条件适合可永远分裂和存活合可永远分裂和存活-长命细胞长命细胞。 经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细胞株胞株-没有抗体分泌物没有抗体分泌物。现在学习的是第34页，共41页2.2.细胞融合技术：细胞融合技术：现在学习的是第35页，共41页3.3.杂交瘤细胞的筛选：杂交瘤细胞的筛选：不能合成不能合成DNA死亡死亡不能合成不能合成DNA死亡死亡现在学习的是第36页，共41页单克隆
21、抗体的应用1 1检验医学诊断试剂检验医学诊断试剂 作为检验医学实验室的诊断试剂，单克隆抗体有着特异作为检验医学实验室的诊断试剂，单克隆抗体有着特异性强、纯度高、均一性好等优点，并且很大程度上促进了性强、纯度高、均一性好等优点，并且很大程度上促进了商品化试剂盒的发展。目前，应用单克隆抗体制作的商品商品化试剂盒的发展。目前，应用单克隆抗体制作的商品化试剂盒广泛应用于：化试剂盒广泛应用于： 病原微生物抗原、抗体的检测病原微生物抗原、抗体的检测 肿瘤抗原的检测肿瘤抗原的检测 免疫细胞及其亚群的的检测免疫细胞及其亚群的的检测 激素测定激素测定 细胞因子的测定细胞因子的测定 现在学习的是第37页，共41页
22、 1) 乙肝表面抗原检测试纸条乙肝表面抗原检测试纸条 乙型肝炎是一种广泛的传染病。据报道乙型肝炎是一种广泛的传染病。据报道, 全世界感染该病的人在两亿以上全世界感染该病的人在两亿以上,我国乙肝表我国乙肝表面抗原阳性者占人口的面抗原阳性者占人口的10%左右。该测试纸左右。该测试纸条能特异性地检测标本中的乙肝表面抗原条能特异性地检测标本中的乙肝表面抗原, 重重复性好复性好, 质量稳定。质量稳定。现在学习的是第38页，共41页 2) 2) 吗啡类毒品检测试纸条吗啡类毒品检测试纸条 吗啡是吗啡、鸦片和海洛因等吗啡类毒吗啡是吗啡、鸦片和海洛因等吗啡类毒品的主要代谢物质品的主要代谢物质, , 一般在吸食后
23、数天内可一般在吸食后数天内可被检出。吗啡类毒品测试纸条是一种不需要被检出。吗啡类毒品测试纸条是一种不需要任何设备的快速检测试剂任何设备的快速检测试剂, , 它采用单克隆抗它采用单克隆抗体技术及免疫竞争方法体技术及免疫竞争方法, , 能非常方便且准确能非常方便且准确地检测样品中的吗啡。地检测样品中的吗啡。现在学习的是第39页，共41页2蛋白质的提纯蛋白质的提纯 单克隆抗体是亲和层析中重要的单克隆抗体是亲和层析中重要的配体配体。将单克隆。将单克隆抗体吸附在一个惰性的固相基质（如抗体吸附在一个惰性的固相基质（如Speharose 2B、4B、6B等）上，并制备成层析柱。当样品流经层析柱等）上，并制备
24、成层析柱。当样品流经层析柱时，待分离的抗原可与固相的单克隆抗体发生特异性结时，待分离的抗原可与固相的单克隆抗体发生特异性结合，其余成分不能与之结合。将层析柱充分洗脱后，改合，其余成分不能与之结合。将层析柱充分洗脱后，改变洗脱液的离子强度或变洗脱液的离子强度或pH，欲分离的抗原与抗体解，欲分离的抗原与抗体解离，收集洗脱液便可得到欲纯化的抗原。离，收集洗脱液便可得到欲纯化的抗原。现在学习的是第40页，共41页3 肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术 将针对某一肿瘤抗原的单克隆抗体与化疗药物或放疗物质连将针对某一肿瘤抗原的单克隆抗体与化疗药物或放疗物质连接，利用单克隆抗体的导向作用，将药物或放疗物质携带至靶接，利用单克隆抗体的导向作用，将药物或放疗物质携带至靶器官，直接杀伤靶细胞，称为器官，直接杀伤靶细胞，称为肿瘤导向治疗肿瘤导向治疗。另外，将放射。另外，将放射性标记物与单克隆抗体连接，注入患者体内可进行性标记物与单克隆抗体连接，注入患者体内可进行放射放射免疫显像免疫显像，协助肿瘤的诊断。，协助肿瘤的诊断。现在学习的是第41页，共41页