本教材主要包括以下內容:抗體制備技術、抗原抗體反應、免疫標記技術、免疫細胞檢測技術、細胞因子及其受體的檢測、 HLA分型技術、免疫 PCR技術、超敏反應的檢測、免疫學常用實驗動物技術、免疫學實驗常用儀器、常用試劑的配制、常用免疫學檢驗正常值、試劑的濃度。
本教材可作為高等醫藥院校本科生及研究生醫學免疫學課程的實驗教材,也可供醫學同行參考。
本教材共包括八章實驗和附錄內容。在教材的編寫體例上,按照實驗目的、原理、材料、實驗步驟、實驗結果、注意事項、臨床意義、思考題幾個方面的順序編排,使學習者一目了然;實驗項目基本上是教師多年教學和科研實踐證明的切實可行的實驗,并且增加了一些有利于學生綜合素質和創新能力培養的綜合實驗,以及與臨床疾病檢測相關的實驗內容,同時也關注實驗操作中的關鍵環節和實驗的基本技能的介紹。本教材概念準確、條理清楚、簡明扼要,具有科學性、先進性、實用性和可操作性。本教材適用于高等醫學院校本科生及研究生醫學免疫學實驗教學,以及相關醫學研究的科技和醫務工作者參考。
第 1章 抗體制備技術 1
實驗一 多克隆抗體的制備 .1
一、抗體制備的流程 .1
二、兔抗人全血清的多克隆抗體制備 .3
三、兔抗羊紅細胞的多克隆抗體制備 .5
實驗二 單克隆抗體的制備 .6
實驗三 抗體的純化與保存 .11
一、特異性抗體的純化 .11
二、 IgG的純化 .11
三、 IgM的純化 .15
四、 SDS-PAGE法檢測免疫球蛋白純度 .16
五、抗體的保存 .17
第 2章 抗原抗體反應 18
實驗四 凝集反應 .18
一、 ABO血型的鑒定(玻片法) .18
二、 SPA協同凝集試驗——顆粒性抗原的檢測 .20
三、間接凝集抑制試驗——妊娠檢驗 .22
四、間接血凝試驗 .22
五、反向間接血凝試驗 .24
實驗五 免疫沉淀反應 .25
一、雙向免疫擴散 .25
二、單向免疫擴散 .26
三、環狀沉淀試驗——血跡鑒定 28
四、瓊脂凝膠對流免疫電泳 29
五、火箭免疫電泳試驗 .30
六、免疫濁度測定 .32
實驗六 補體結合試驗 .33
實驗七 免疫印跡技術 .35
VI 醫學免疫學實驗
第 3章 免疫標記技術 39
實驗八 酶免疫技術 39
一、酶聯免疫吸附試驗 .39
二、酶免疫組織化學技術 42
實驗九 熒光免疫技術 .43
一、直接免疫熒光法——檢測 B細胞膜表面免疫球蛋白 .43
二、間接免疫熒光法——檢測痢疾桿菌 .44
實驗十 生物素 -親和素技術 .46
第 4章 免疫細胞檢測技術 48
實驗十一 人外周血單個核細胞分離及觀察 .48
實驗十二 T細胞功能檢測 49
一、 T淋巴細胞轉化試驗 49
二、 E花環形成試驗 51
三、流式細胞術檢測法 .52
四、 CTL介導的細胞毒試驗 .53
實驗十三 B細胞功能檢測——溶血空斑試驗 55
實驗十四 固有免疫細胞功能檢測 .56
一、炎癥模型建立及細胞吞噬現象觀察 .56
二、 NK細胞介導的細胞毒試驗 .58
第 5章 細胞因子及其受體的檢測 60
實驗十五 白細胞介素 -1的檢測 60
實驗十六 白細胞介素 -2的檢測 62
實驗十七 白細胞介素 -2受體的檢測 63
一、可溶性白細胞介素 -2受體的檢測 .64
二、膜結合型白細胞介素 -2受體陽性細胞檢測 65
實驗十八 腫瘤壞死因子的檢測 .66
一、腫瘤壞死因子的含量檢測 66
二、腫瘤壞死因子的活性檢測 67
第 6章 HLA分型技術 . 69
實驗十九 補體介導的細胞毒試驗 .70
實驗二十 混合淋巴細胞培養 .71
實驗二十一 PCR-SSP檢測 HLA-B27 .72
實驗二十二 HLA基因分型——限制性片段長度多態性法 73
第 7章 免疫 PCR技術 76
實驗二十三 免疫 PCR法檢測人腫瘤壞死因子 76
第 8章 超敏反應的檢測 79
實驗二十四 豚鼠過敏試驗 .79
實驗二十五 青霉素過敏試驗 .80
實驗二十六 血清 IgE測定 .81
一、血清總 IgE測定 .82
二、特異性 IgE測定 .83
實驗二十七 自身抗體檢測 .83
一、抗核抗體檢測 .84
二、抗胰島素抗體檢測 .85
實驗二十八 循環免疫復合物檢測 .86
一、 PEG沉淀法檢測循環免疫復合物 86
二、含甲狀腺球蛋白免疫復合物的測定 .87
實驗二十九 類風濕因子的檢測 .88
一、膠乳凝集試驗測定類風濕因子 88
二、 ELISA法測定類風濕因子 89
實驗三十 結核菌素試驗 .90
實驗三十一 植物血凝素皮膚試驗 .91
附錄 93
附錄Ⅰ 試劑的濃度 .93
附錄Ⅱ 常用免疫學檢驗正常值 .94
附錄Ⅲ 常用實驗動物技術 .96
附錄Ⅳ 免疫學實驗常用儀器 .99
附錄Ⅴ 免疫學常用試劑的配制 .103
附錄Ⅵ 實驗室規則 .106
附錄Ⅶ 醫學免疫學實驗報告冊 .107
參考文獻 …122
抗體( antibody,Ab)是機體 B淋巴細胞受到抗原刺激后所產生的特異性球蛋白,故亦稱為免疫球蛋白。機體初次接觸抗原后,激發機體產生的特異性抗體親和力低、持續時間短;而當同一抗原再次刺激機體后,則能產生高親和力、高效價、持續時間長的抗體。由于抗體能與相應的抗原發生特異性結合反應,因此特異性抗體是免疫學實驗中常用的試劑,不僅對于抗原的分析鑒定和定量檢測極為重要,而且廣泛應用于臨床疾病的診斷、治療和預防中。在免疫學檢測中應用的主要抗體是多克隆抗體和單克隆抗體,多克隆抗體常用免疫動物的方法獲得,而單克隆抗體則采用雜交瘤技術制備。本章主要介紹這兩種抗體的制備方法。實驗一 多克隆抗體的制備多克隆抗體( polyclonal antibody)是機體針對抗原的不同表位所產生的抗體混合物。是用制備的純化免疫原按照一定的免疫程序接種給所選擇的動物,在含有多種抗原表位的抗原刺激下,該動物體內多個 B細胞克隆被激活并產生針對這種抗原多種不同表位的抗體混合物。含有這些特異性抗體的動物血清稱為免疫血清或抗血清,而從免疫血清中純化的免疫球蛋白則稱為抗體。一、抗體制備的流程優質免疫血清的產生,主要取決于抗原的純度和免疫原性,動物的應答能力以及免疫程序(如免疫途徑、抗原劑量、注射次數、時間間隔、有無佐劑等因素)。因此制備高質量的抗體必須具備理想的免疫原、適宜的動物和切實可行的免疫方案。(一)免疫動物的選擇免疫用的動物主要為哺乳動物和禽類,常選擇家兔、綿羊、豚鼠及小鼠等。選擇動物要依據抗體制備的條件而定。 1.抗原與動物的種系 抗原的來源與免疫動物之間種系關系越遠,其抗原免疫原性越強,越易產生免疫應答;反之,種系關系越近,則抗原免疫原性越弱。如用雞球蛋白免疫親緣關系較近的鴨或鵝,則免疫原性較差。
2.動物的個體狀況 動物的年齡與健康狀況可影響產生抗體的效價,年齡太小者易產生免疫耐受,而年老體衰者免疫應答能力低下,不易產生高效價的抗體。所以用于制備抗血清的動物必須是適齡、健壯、體重合乎一定要求的健康動物。免疫過程中應特別注意營養和衛生管理。
3.抗體的用量和要求 動物的選擇常根據抗體的用途和量來決定。制備量大的抗體常選擇羊、馬等大動物;如所需抗體的量少,宜用小動物,如家兔、豚鼠等。對蛋白質抗原大部分動物均適合,常用家兔和山羊。制備供補體試驗用的抗體可選擇豚鼠。
(二)免疫方案不同的抗原,其免疫原性的強弱不一,這取決于抗原的分子量、化學活性基團、立體結構、物理形狀和彌散速度等。在免疫動物時應考慮免疫原的劑量、免疫途徑、次數和免疫間隔時間等因素對免疫效果的影響。
1.免疫原的劑量 抗原的免疫劑量依照給予抗原的種類、注射途徑、免疫次數以及受體動物的種類、免疫周期及所要求的抗體特性等而不同。免疫原劑量過大或過小都易引起免疫耐受。在中間劑量范圍內,免疫原劑量適當加大,時間間隔延長,可產生較高效價的抗體。一般而言,小鼠首次免疫劑量為每次 50~400μg,大鼠為每次 100μg~1mg,兔為每次 200μg~1mg。加強免疫劑量為首次劑量的 1/5~2/5。如要制備高度特異性的抗血清,可選用低劑量抗原短程免疫法;如欲獲得高效價的抗血清,則宜采用大劑量抗原長程免疫法。
2.免疫途徑、次數和間隔時間 常根據抗原性質、免疫原性及動物的免疫反應性決定免疫途徑、免疫次數和間隔時間等。抗原注射途徑可根據不同抗原及實驗要求,選用皮內、皮下、肌肉、腹腔、靜脈或淋巴結等不同途徑進行免疫。一般多采用動物的背部、足掌、淋巴結周圍、耳后等處皮內或皮下多點注射。兩次免疫注射的間隔時間應長短適宜,太短起不到再次反應的效果,太長則失去了前一次激發的敏感作用。一般第一次和第二次間隔 10~20d,3次及以后間隔 7~10d,加佐劑者應為 2周左右。免疫的總次數一般為 5~8次。
3.佐劑的應用 佐劑可增強抗原的免疫原性,使無或弱免疫原性的物質變成有效免疫原。如用可溶性蛋白質抗原免疫家兔,在加用佐劑時一次注入劑量一般為 0.5mg/kg,如不加佐劑,則抗原劑量應加大 10~20倍。動物實驗中最常使用的佐劑為弗氏不完全佐劑( Freund incomplete adjuvant,FIA)和弗氏完全佐劑( Freund complete adjuvant,FCA),前者是將抗原和油劑(液狀
1石蠟或花生油)混合,再加入乳化劑(羊毛脂或吐溫 .80①),使之成為油包水乳劑。在弗氏不完全佐劑中加入死的分枝桿菌即為弗氏完全佐劑。初次免疫時,最好用弗氏完全佐劑,以刺激機體產生較強的免疫反應。再次免疫時,則采用弗氏不完全佐劑。對可溶性抗原常需加用佐劑,以增強抗原的免疫原性,刺激機體產生較強的免疫應答。(三)免疫血清效價的鑒定測定免疫血清效價是及時掌握對免疫動物采血時機的重要步驟,又稱試血。 1.顆粒性抗原相應抗體效價的測定 如細菌性抗原多用凝集反應測定,細胞性抗原可用補體依賴的細胞毒實驗等方法測定相應的抗體。
2.可溶性抗原相應抗體效價的測定 多采用沉淀反應及簡便快速的方法如酶聯免疫吸附試驗( enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),更為靈敏的放射免疫測定法進行測定。