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　　技術(shù)干貨| 抗原-抗體結(jié)合反應(yīng)的原理
 

　　抗原抗體分子之間存在著結(jié)構(gòu)互補性和親和性，這是由抗原與抗體分子的一結(jié)構(gòu)所決定的�？乖�抗體的反應(yīng)可分為兩個階段。階段為抗原與抗體發(fā)生特異性結(jié)合的階段，此階段反應(yīng)快，僅需幾鐘。第二階段為可見反應(yīng)階段，抗原抗體復(fù)合物在環(huán)境因素的影響下，進(jìn)一步交聯(lián)和聚集，表現(xiàn)為凝集、沉淀、溶解等肉眼可見的反應(yīng)。此階段反應(yīng)速度慢，往往需要數(shù)分鐘至數(shù)小時。兩個階段的反應(yīng)所需時間受多種因素和反應(yīng)條件的影響。

　　1、親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體

　　抗體和大多數(shù)抗原均為蛋白質(zhì)，它們易溶于水而形成膠體溶液。這種親水膠體的形成是由于蛋白質(zhì)中含有大量的氨基殘基和羧基殘基，這些殘基在溶液中帶有電荷，在靜電的作用下，在蛋白質(zhì)分子周圍出現(xiàn)了帶有相反電荷的電子云，使相互之間產(chǎn)生排斥而不發(fā)生自行聚合沉淀反應(yīng)。

　　當(dāng)抗體抗原相互結(jié)合時，電荷會減少或消失，電子云也消失，蛋白質(zhì)由親水膠體轉(zhuǎn)化為疏水膠體，形成了抗原抗體復(fù)合物。

　　2、抗原抗體復(fù)合物通過大量非共價鍵連接

　　抗原抗體的結(jié)合依靠非共價健的相互作用，并且抗原-抗體復(fù)合物和游離成分保持動態(tài)平衡。免疫復(fù)合物依靠抗原抗體之間排列的弱相互作用結(jié)合從而維持穩(wěn)定，這些非共價鍵的相互作用包括靜電引力、范德瓦爾斯力、氫鍵結(jié)合力和疏水作用，這些相互作用可以發(fā)生在側(cè)鏈或者多肽主干之間。

　　靜電引力是抗原抗體分子間帶有相反電荷的氨基和羧基之間相互吸引的力，靜電引力的作用使兩者相互吸引，促進(jìn)結(jié)合，這種引力和兩個電荷之間的距離的平方成反比，兩個電荷越近，靜電引力越強;反之，這種引力便很微弱。

　　范德瓦爾斯力是原子與原子、分子與分子互相接近時發(fā)生的一種吸引力，實際上也是電荷引起的引力。由于抗原與抗體兩個不同的大分子外層軌道上電子之間的相互作用，使得兩者電子云中的偶擺動而產(chǎn)生吸引力，促使抗原抗體相互結(jié)合。這種引力的能量小于靜電引力。

　　氫鍵作用力是由分子中的氫原子和電負(fù)性大的原子如氮、氧等相互吸引而形成的。當(dāng)具有親水基團的抗體與相對應(yīng)的抗原彼此接近時，可形成氫鍵橋梁，使抗原與抗體相互結(jié)合。氫鍵結(jié)合力比范德瓦爾斯力強，并具有特異性，因它需要有供氫體和受氫體才能實現(xiàn)氫鍵結(jié)合。

　　疏水作用是由于抗原、抗體分子側(cè)鏈上的非性氨基酸在水溶液中與水分子不形成氫鍵，當(dāng)抗原表位與抗體結(jié)合點靠近時，相互之間正、負(fù)性消失，由于靜電引力形成的親水層也失去，排斥了兩者之間的水分子，從而促進(jìn)抗原和抗體間的相互吸引而結(jié)合。

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