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抗原抗體反應是指抗原與相應抗體之間所發生的特異性結合反應。這種反應既可在機體內進行，也可以在機體外進行。抗原抗體反應的過程是經過一系列的化學和物理變化，包括抗原抗體特異性結合和非特異性促凝聚兩個階段，以及由親水膠體轉為疏水膠體的變化。抗體能特異性地識別相應的抗原，并與之結合。這種結合在體外也能發生，這種抗原抗體反應模式圖特性就是許多免疫檢測方法的基礎。抗原與抗體相互作用是非共價的，可逆的，其特性符合許多化學反應的基本原理。但因為抗體分子的結構特點，以及抗原分子結構的多樣性，使抗原抗體結合反應表現出復雜性 。抗原抗體反應的特點主要有四性：即可逆性、比例性、特異性、階段性。
1.可逆性
抗原與抗體結合形成抗原抗體復合物的過程是一種動態平衡，其反應式為：
Ag+Ab→Ag·Ab
抗體的親和力（affinity）是抗原抗體間的固有結合力，可以用平衡常數K表示：
K=[Ag·Ab]／[Ag][Ab]
Ag·Ab的解離程度與K值有關。高親和力抗體的抗原結合點與抗原的決定簇在空間構型上非常適合，兩者結合牢固，不易解離。解離后的抗原或抗體均能保持原有的結構和活性，因此可用親和層析法來提純抗原或抗體。在抗血清中，特異性的IgG抗體僅占總IgG中的極小部分。用親和層析法提取的特異性抗體，稱為親和層析純抗體，應用于免疫測定中可得到更好的效果。
2.比例性
比例性是指抗原與抗體發生可見反應需遵循一定的量比關系，只有當二者濃度比例適當時才出現可見反應，在抗原抗體比例相當或抗原稍過剩的情況下，反應最徹di，形成的免疫復合物沉淀最多、最大。而當抗原抗體比例超過此范圍時，反應速度和沉淀物量都會迅速降低甚至不出現抗原抗體反應。在恒定量的抗體中加入遞增量的抗原形成抗體復合物（沉淀）的量可繪制成一個曲線。曲線的高峰部分是抗原抗體比例最合適的范圍，稱為等價帶（zone of equivalence）。在等價帶前后分別為抗體過剩帶和抗原過剩帶。如果抗原或抗體極度過剩，則無沉淀物形成，在免疫測定中稱為帶現象（zone phenomenon）。抗體過量稱為前帶（prezone），抗原過量稱為后帶（postzone）。在用免疫學方法測定抗原時，應使反應系統中有足夠的抗體量，否則測得的量會小于實際含量，甚至出現假陰性。
3.特異性
抗原抗體的結合實質上只發生在抗原的抗原決定簇與抗體的抗原結合位點之間。由于兩者在化學結構和空間構型上呈互補關系，所以抗原抗體反應具有高度的特異性。例如乙肝病毒中的表面抗原（ HBsAg）、e抗原（HBeAg）和核心抗原（HBcAg），隨來源于同一病毒，但僅與其相應的抗體結合，而不與另外兩種抗體反應。抗原抗體反應的這種特異性使免疫測定能在一非常復雜的蛋白質化合物（例如血清）中測定某一特定的物質，而不需先分離待檢物。
但是這種特異性也不是絕對的。假使兩種化合物有著部分相同的結構，在抗原抗體反應中可出現交叉反應。例如：絨毛膜促性腺激素（hCG）和黃體生成激素（LH）均由α和β兩個亞單位組成，其結構的不同處在β亞單位，而兩者的α亞單位是同類的。用hCG免疫動物所得的抗血清中含有抗α-hCG和抗β-hCG兩種抗體，抗α-hCG抗體將與LH中的α酶位發生交叉反應。在臨床檢驗中，如用抗hCG抗血清作為妊娠診斷試劑檢定尿液中hCG，只能用于hCG濃度較高的試驗，否則婦女生理性排泄入尿液中的微量LH將與之發生交叉反應。因此在作為早孕診斷（敏感度應達到50 mIu/ml hCG）的實驗中必須應用只對hCG特異的抗β-hCG，以避免與其它激素的交叉反應的發生。
4.階段性：
抗原抗體反應可分為兩個階段，第一個階段為抗原抗體的特異性結合階段，此階段是抗原與抗體間互補的非共價結合，反應迅速，可在數秒鐘至數分鐘內完成，一般不出現肉眼可見的反應現象。第二個階段為可見反應階段，是小的抗原抗體復合物間靠正、負電荷吸引形成較大復合物的過程。此階段反應慢，需要時間從數分鐘、數小時至數日不等，且易受多種因素和反應條件的影響 。
