坤眼看检测｜体外诊断试剂诊断原料的作用（下）

John

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上篇坤眼看检测专栏，小编介绍了体外诊断试剂诊断原料分类和常见的免疫反应原理，本篇会阐述最重要原料：抗原和抗体的基本知识。
抗体可以分为：单克隆抗体、多克隆抗体（或多抗血清）、重组抗体，二抗等抗体种类。
抗原可以分为：天然抗原、重组抗原、人工合成抗原和小分子抗原衍生物等。

一、抗原

抗原（蛋白质）是由不同类型和不同数量的氨基酸组成的，抗原（蛋白质）表面有很多抗原决定簇，即抗原结合位点，每个抗原（蛋白质）的蛋白1级、2级、3级结构均有所不同，并且在不同环境中的蛋白卷曲折叠、舒展情况也有差别，造成部分特殊抗原结合位点有时候会暴露出来，与抗体进行结合，有时候会被包裹进蛋白内部，抗体反而无法结合。



图1: 蛋白质不同结构

二、抗体

而抗体(Antibody)，又称免疫球蛋白(Immunoglobulins, Ig)，常见的抗体共有五种亚型，如IgG、IgM、IgA、IgD、IgE ，鸟类也会在蛋黄中产生IgY。各自的结构类型如图2。



图2：免疫球蛋白的5种结构



表1：免疫球蛋白的分子量和结合位点数量

免疫球蛋白的分类和作用
1. IgG

存在部位与含量:血清中含量最多约占总Ig的70-85% ，存在于所有体液中，是最主要的抗体。
临床作用：在体液免疫反应中起关键作用。可防止细菌和病毒感染，是再次免疫应答的主要抗体。

2. IgA

存在部位与含量：存在于粘膜中例如呼吸道和消化道，也存在于唾液、眼泪和母乳中。约占总Ig的5-15% 。
临床作用：可以结合抗原，但不能激活补体的经典途径。血清型IgA以无炎症形式清除大量的抗原，维持机体内环境稳定。

3. IgM

存在部位与含量: 存在于血液和淋巴液中。约占总Ig的5-10%
临床作用: 人体为抵抗新的感染而产生的第一种抗体，是最有效的补体固定免疫球蛋白。

4. IgD

存在部位与含量: 在血清中含量很低，约占总Ig的1%以下，个体差异较大。
临床作用：作为膜受体存在于B细胞表面。

5. IgE

存在部位与含量: 血清中含量极少。
临床作用：存在于呼吸道和肠道粘膜上。常用于过敏原检测。

根据上述抗体的含量和作用，用于体外诊断试剂的抗体类型主要为IgG与IgM。



图3: IgG的详细结构

单体形式的Ig分子是一个分子量约为150 kDa的糖蛋白，且其结构差不多类似字母Y。Ig单体的基本结构（图三）包括由两个二硫键连接的两个相同的半体。每个半体都具有一个约50 kDa的重链和一个约25 kDa的轻链，两者在轻链羧基末端附近通过二硫键连接在一起。重链可分为Fc部分和Fab部分，前者位于羧基末端（Y的基座），后者则位于氨基末端（Y的臂）。糖链附着在分子的Fc部分。Ig分子的Fc部分仅由重链组成。IgG和IgM的Fc区域可以结合免疫调节细胞（如巨噬细胞）表面的受体，并刺激控制免疫应答的细胞因子的释放。Fc区域包含所有Ig均有的蛋白序列以及各类型独有的决定簇。这些区域被称为恒定区域，因为它们在同一类型的不同的Ig分子中没有显著的变化。Ig分子的Fab部分含有重链和轻链，两者通过单个二硫键结合在一起。一个重链和一个轻链的配对结合形成了抗体的抗原结合位点。每个Ig单体可以结合两个抗原分子。如图三中橙色圆球状位置。

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