可溶性抗原与相应抗体在有适量电解质存在下,出现肉眼可见的沉淀现象,称为沉淀反应。参与反应的抗原称沉淀原(precipitinogen),抗体称沉淀素(precipitin)。沉淀原可以是多糖、蛋白质、类脂等,由于其体积小,相对反应面积大,故试验时需对抗原进行稀释,以避免后带现象。应用较早的沉淀反应是环状沉淀反应(ring precipitaion)和絮状沉淀反应(flocculation precipitation),因其敏感性不高,已被淘汰。目前应用最多的沉淀反应是Oudin建立的凝胶(琼脂)沉淀反应及其派生方法。
1.单向琼脂扩散(simple agar diffusion) 简称单扩,将特异性抗体与熔化的琼脂混合均匀,使抗体均匀分布于琼脂,然后浇制成琼脂板,再按一定要求打孔并加入抗原,使抗原向孔周自由扩散,与板中的抗体形成沉淀圈。本法为定量试验,沉淀圈的直径与抗原浓度成正比。单扩常用于血清中免疫球蛋白、AFP等的定量测定。
2.火箭电泳(rocket electrophoresis) 若在单向琼脂扩散基础上,加入抗原后,将琼脂板置电场中,使抗原置于负极即向正极定向扩散,在与板中的抗体结合而形成锥形沉淀峰,形似火箭,故名火箭电泳。沉淀峰的高度与抗原浓度成正比。由于在电场作用下,促使带负电荷多的抗原泳动,故火箭电泳需时短,可用于快速测定抗原含量,如在标本中加入少量同位素标记的抗原后,可作放射免疫自显影,能检出微量抗原。应用范围与单扩相似。
3.双向琼脂扩散(double agar diffusion) 简称双扩,先制备琼脂板,再按要求打孔并分别加入抗原和抗体,使两者同时在琼脂板上扩散,若两者对应且比例合适,则在抗原和抗体两孔之间形成白色沉淀线。一对相应的抗原抗体只形成一条沉淀线,因此可根据沉淀线的数目推断待测抗原液中有多少种抗原成分;根据沉淀线的吻合、相切或交叉形状,可鉴定两种抗原是完全相同、部分相同还是完全不同(图18.4)。本法常用于定性测定抗原抗体,亦可用于判断免疫血清的效价。
4.对流免疫电泳(counter immunoelectrophoresis) 若在双扩基础上加电泳,将抗原孔置负极端,抗体孔置正极端。由于抗原所带的负电荷较抗体多,且抗原分子小于抗体,在电场中能够克服电渗的作用而由负极泳向正极;抗体却克服不了电渗作用,从正极向负极移动,二者形成对流,并在比例适宜处形成白色沉淀线,称为对流电泳。因抗原抗体皆作定向运动,所以敏感性较双扩为高。