间接红血球凝集反应
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间接红血球凝集反应(简称间接血凝)是间接凝集反应中应用最广的一种方法。
原理
以红血球为载体的间接凝集反应叫做间接血凝。将抗原吸附在红血球上用以检测微量抗体称为正向间接血凝,以抗体吸附于红血球上,检测相应的抗原,称为反向间接血凝。
用抗原吸附红血球,一般比较容易,但用免疫血清吸附红血球,则困难得多,而且往往不易获得良好的结果,因为免疫血清中的成分非常复杂。许多其他蛋白质和非抗体活性的免疫球蛋白占据红血球的表面,而影响血球的特异性凝集。
材料与试剂
1 .红血球
2 .反应板 分聚苯乙烯塑料板和有机玻璃板(聚甲基丙烯酸甲酯),每板又有 96 孔和 72 孔两种规格。按孔型又可分为 V 和 U 型两种, V 型具有更典型的凝集模型, U 型有时比 V 型的血清效价高 1 ~ 2 孔。反应板不能煮沸消毒和浸泡于来苏儿水中。消毒可用 0.5 %甲醛溶液, 1 %新洁尔灭及紫外线照射等。
3 .稀释棒 由合金制成。棒头有 8 条沟,吸液量为 0.025ml ,通过火焰,使表面氧化变粗易于吸取液体。它的作用是蘸取、转移、混合液体。为了长期保持棒头的氧化层,每使用 20 次左右,应过火焰一次。
4 .标准滴管 每滴 0.025ml 。
5 .微型振荡器
6 .兔血清盐水 作为稳定剂,用于悬浮致敏红血球以及稀释供试血清。制法为:无菌采取兔血,收集血清,灭活后 4 ℃ 保存。同时,取所需量加 4 倍量的 2.5 %血球悬液,混匀, 37 ℃ 水浴 10min ,以吸附异嗜性凝集素,离心后取上清;再以 pH7.2PBS 稀释成 1 %兔血清盐水,冰箱保存可供数日内之用。
7 .抗原 尽可能使用高纯度的抗原。
8 .供试血清或其它含抗体材料 供试血清必须灭活,加 9 倍 2.5 %的红血球悬液, 37 ℃ 水浴 10min ~ 20min ,进行吸收,然后离心,取上清,即为 1 : 10 的血清稀释液。
9 .醛化剂 甲醛、戊二醛、丙酮醛等。
10 .优质鞣酸
11 . 0.15Mol/L pH6.4PBS 液,用于红血球致敏。
12 . 0.15Mol/L pH7.2PBS 液,用于一般稀释液。
13 . 0.02 %牛血清白蛋白 PBS 液
14 .生理盐水
红血球的处理
1 .新鲜红血球 新鲜红血球用阿氏液保存于 4 ℃ ,可供 3 周内使用。采用新鲜红血球做凝集反应,模型新鲜,典型,而且敏感性也比醛化红血球高出 1 ~ 2 个滴度。但用新鲜红血球致敏后,保存时间短,而且不同动物个体和不同批次来源的红血球均有差异,影响试验结果和分析。为了克服这一缺点,目前多采用醛化红血球或鞣化红血球。
2 .红血球醛化极其优点
( 1 )醛化方法:常见的醛化剂有甲醛、戊二醛和丙酮醛。
甲醛醛化过程:①将红血球用 pH7.2PBS 反复洗涤 4 次,以除去血清蛋白以及红血球表面的胶体物质;②按 1 ︰ 8 的比例取红血球(压积)和 3 %甲醛液(用 pH7.2PBS 稀释,预先冷却至 4 ℃ ),缓慢混合,加胶塞 4 ℃ 作用 24h ,不时摇动;③倾去上清液,再以 1 ︰ 2 ( V / V )加入 36 %~ 38 %冷的( 10 ℃ )甲醛溶液,混匀,再放入 4 ℃ 24h ;④⑷离心去上清,以生理盐水反复洗涤 4 次。彻底清除甲醛液,最后以生理盐水配成 10 %悬液甲醛化红血球,加 1 /万硫柳汞防腐, 4 ℃ 保存。
戊二醛醛化过程:①取新鲜红血球,以生理盐水洗涤 4 次;②以 0.15Mol/L pH 7.2 PBS 配成 1 %戊二醛溶液, 4 ℃ 保存备用;③将 100ml 1 %冰冷的戊二醛液加入到 10ml ~ 15ml 红血球中,边加边搅拌(也可置电磁搅拌器上) 30min ;④离心去上清,以生理盐水洗涤 4 次,最后以 PBS 液(或生理盐水)配成 10 %悬液,加 1 /万硫柳汞, 4 ℃ 保存。
丙酮醛—甲醛双醛化过程:①取新鲜红血球,洗涤 4 次,配成 8 %的悬液;②于红血球悬液中加等量的 3 %丙酮醛室温电磁搅拌 16h ~ 18h ;③洗涤 5 次,再配成 8 %的悬液;④于红血球悬液中加等量的 3 %甲醛,电磁搅拌 16h ~ 18h ;⑤洗涤 5 次,最后以 pH 7.2 PBS 配成 10 %的悬液,加 1 /万硫柳汞防腐, 4 ℃ 保存。
( 3 )醛化红血球的优点:①性质稳定,不影响红血球表面的吸附能力;②重复性好,易标准化。③可较长期保存,醛化后 4 ℃ 保存,有效期可至 1 年,如冻干保存,有效期则更长。
( 4 )影响醛化的因素:①红血球的洁净程度:由于红血球表面残留血浆蛋白和其它胶质,易引起自家凝集,所以一定要充分洗净;②红血球的浓度:醛化时应尽量使红血球稀释度低一些,以减少红血球的凝集和变形;③醛化时的温度与醛化红血球的质量有很大关系,一般认为最好是 37 ℃ 。但有人认为应于 4 ℃ 进行醛化;④醛化剂的浓度和醛化次数:醛化剂的浓度过大,易引起红血球皱褶,浓度过低,又会增加溶血机会,所以一般以 3 %醛化浓度为宜。家禽红血球一般醛化 1 ~ 2 次即可,而哺乳动物红血球醛化 2 次比醛化 1 次要好,敏感性高,保存时间也长。不同的双醛化,其抗原致敏作用有所不同。
表 各种双醛化红细胞的结果比较
双 醛 化
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上海第六
人民医院
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首都
医院
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国外
资料
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抗原滴度
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抗原滴度
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脉冲/ min
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抗原滴度
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脉冲/ min
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丙酮醛+甲醛
戊二醛+丙酮醛
丙酮醛+戊二醛
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217
219
215
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211
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5107 ~ 5118
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2 × 106
6 × 106
6 × 106
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1684
2154
3750
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脉冲/ min 是 131 I 标记的特异性抗体结合到细胞上的指标,脉冲数越大,结合抗体量也越多。但是从表 5 - 1 中可以看出结合量同可测出的抗原滴度是不平行的。
适当的振荡可使醛化剂与红血球充分接触,并可排除凝块形成。但过分地振荡,则易产生气泡,引起红血球变形。
3 .红血球鞣化 多糖、脂多糖、类脂等一些半抗原易于吸附红血球表面,所以一般醛化处理即可。但对于许多蛋白质抗原,由于不易吸附于红血球表面,所以在醛化的基础上,必须再以一定浓度的鞣酸进行处理,强化它对蛋白质的吸附能力。
有人认为双醛化后可不必进行 鞣化。首都医院做了“丙酮醛+甲醛+鞣化”和不加鞣化得出相同的抗原滴度。但多数意见认为醛化后仍需鞣化比较好。
(1) 鞣化过程:①将 10 %醛化红血球用生理盐水洗涤 2 次,再以 0.15Mol/L pH7.2PBS 洗涤 1 次,最后以 PBS 配成 2.50 %悬液;②称取优质鞣酸 20mg ,以生理盐水 4ml 配成 1 ﹕ 200 的浓度,于 37 ℃ 水浴,使之充分溶解,然后再以 pH7.2PBS 稀释成 1 ﹕ 2 000 的浓度。当天配制、当天用完;③ 1 份 2.5 %红血球悬液与 1 份 1 ﹕ 2 000 鞣酸液充分混合, 37 ℃ 水浴 10min , 1 500r / min 离心,去上清,用 PBS 液洗涤 1 次;④以 0.02 %牛血清白蛋白 PBS 液洗涤 1 次,最后以牛血清白蛋白 PBS 配成 2.5 %鞣化红血球。
( 2 )影响鞣化的因素:①鞣酸的质量:这是很重要的,所以必须采用优质鞣酸。分析纯的鞣酸呈面包屑状,不呈面粉状,有折光性;②鞣酸的浓度:浓度过高,可以出现红血球的凝集现象;浓度过低,达不到红血球的活化作用。醛化过的红血球所采用的鞣酸浓度一般比新鲜红血球高 10 倍。通常以 1 : 2 000 为佳;③鞣化时间:鞣化过程一般 10min ~ 15min 即可完成。时间再长也不能吸附更多的抗原,提高血凝滴度。鞣化时采用的 pH 对吸附抗原和血凝滴度影响不大,一般采用 pH7.2 的 PBS 液。
红血球的致敏
1 .致敏抗原剂量的确定 一般而言,在一定的范围内,抗原的浓度与试验的敏感性呈正比,超过这个范围,再增加抗原,敏感性不会再提高,而且过大,有时会引起非特异性凝集。当采用一种新的抗原时,必须经过试验,选择适当的抗原致敏浓度,即把抗原稀释成几个不同的浓度分别致敏红血球。再用这些致敏红血球分别与标准阳性血清进行试验,与标准阳性血清呈最高滴度的阳性反应的最小抗原剂量,即为该抗原的单位计量。致敏时,根据不同的抗原,可采用 2 ~ 4 个单位计量进行致敏。
2 .致敏方法 各种抗原的致敏方法大致相同,一般蛋白质的致敏方法如下:
所需浓度的抗原 1 份
pH6.4PBS 液 4 份
2.50 %的鞣化红血球悬液 1 份
混匀,置 37 ℃ 水浴 30min ,离心,沉淀后,以 2.5 %兔血清生理盐水洗涤 1 次,悬浮于 1 份兔血清生理盐水中。
3 .影响红血球致敏的因素
⑴要有高纯度或高效价的抗原或抗体。
⑵被致敏抗原或抗体的适当剂量和浓度。如抗体一般以 μg/ml IgG 为宜。抗猪瘟 IgG 一般用 80μg/ml ~ 160μg/ml ,抗口蹄疫 IgG 20μg/ml~40μg/ml ,抗猪水泡病 IgG 130μg/ml~160μg/ml ,抗猪肺疫 IgG 30μg/ml ~40μg/ml ,抗猪弓形体 20μg/ml~40μg/ml ,抗原一般用 0.2mg/ml ~ 1mg/ml 。
⑶ pH :除鸡卵蛋白采用 4.6 ~ 5.1 外,其它通常采用 5.6 ~ 6.4 ,高于 7.2 或低于 4.6 均可使红血球发生自凝。
⑷致敏温度:一般为 37 ℃ ,范围是 20 ℃~ 40 ℃ 。
⑸致敏时间:一般采用 30min 为最适时间,具有良好的特异性和重复性。也有采用 60min 。时间过长,会造成红血球的形态不整,反应结果紊乱等。
⑹血球浓度:一般为 1 %,范围为 0.5 %~ 1.5 %。
操作方法
可采用试管法、凹窝板法和微量法。前者稀释度准确、结果清晰、终点明确。后者具有节约材料、操作方便、结果出现迅速等优点。
试管法的供试材料用兔血清盐水二倍递减稀释,每管 0.50ml ,各管加致敏血球 0.05ml ,充分振荡,混匀后置室温,红血球完全沉下(需数小时)或过夜后判定结果。
每次试验需做下列对照:① 血清对照:最高浓度的血清+鞣酸血球;②鞣酸血球对照:兔血清盐水+鞣酸血球;③致敏血球对照:兔血清盐水+致敏血球;④标准阳性血清对照:稀释已知滴度的阳性血清,加致敏血球以检验试验的敏感性是否前后一致。
结果判定
++++:管底呈细密的颗粒凝集,边缘不整齐。
+++ :全管底呈光滑的均匀片层,边缘折叠。
++ :全管底呈光滑的均匀片层,如伞状。
+ :管底大部分复以光滑片层,边缘稍厚。
± :较“+”面积更小,中央有沉积的红血球。
— :红血球沉积在管底中央,如小圆盘或钮扣状。
以“++”为滴度终点。