免疫学实验范文

2023-09-21

免疫学实验范文第1篇

[关 键 词] 医学检验技术;免疫学检验;改革;自主学习;信息化技术

由于医学检验技术的持续进步,社会各界对医学检验人才的数量和质量都有了更高的要求,如此使医学检验技术变成了目前医学教育里潜力最大的专业之一[1]。高等职业教育医学检验技术专业的培养目标是培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,具有良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展能力;掌握医学检验、基础医学和临床医学的基本知识和基本技能,面向卫生行业临床检验技师、输血技师、病理技师等职业群,能够从事临床医学检验、输(采供)血、病理技术等工作的高素质技术技能型人才。免疫学检验是临床检验岗位必需的核心技能之一,因此在高等职业教育医学检验技术专业人才培养方案中,免疫学检验作为专业核心课程,是医学检验技术课程体系的重要组成部分,对学生的培养成才、达到教育教学质量标准,起着重要的作用。

作为医学检验技术专业的一门专业核心课程,免疫学检验课程具有很强的专业性和实践性,是研究基础医学、临床医学和生物学等多种学科的工具。由于免疫学检验基础理论和概念比较抽象,学生学习难度大[2]。本文结合本教研室多年来免疫学检验课程的教学经验,针对高职学生在学习过程中面临的问题,对本门课程的教学改革进行初步探讨。

一、教学方法多样化,提升学生的学习主动性

现在的大多数高职学生学习目标是明确的,但学习热情不高、学习能力不强、行动力较差、自我意识突出,所以我们在教学方法上注重创新性。教师需要掌握信息化教学方法,借助互联网技术实施教学,要改变传统的“一言堂”和“填鸭式”教学。免疫学检验是一门侧重于原理、方法的专业课,原理较为抽象,晦涩难懂,同时目前的很多免疫学检测技术也偏向于自动化,老师在课堂讲授时很难生动全面地展示,学生也难以把握学习的重难点[3],我们通过多样化的教学方法来解决这一难题。

(一)线上线下混合教学

混合教学模式主要分为课前、课中和课后三个阶段。一是课前阶段借助网络教学平台完成,教师在平台发布每节课的学习任务和相应的教学视频、教学课件等,引导学生预习。学生在预习过程中发现难点和问题进行记录并带进课堂。二是课中阶段,主要在教室或实验室完成,教师在课堂上通过提出问题引导学生主动思考、解决问题,教师加以点评和归纳总结;也可以由学生将预习发现的问题或难点在课堂上提出进行讨论,相互解答,教师讲授为辅。实践项目可以确定一个检测项目或指标,如HbsAb的检测,让学生根据课堂所学ELISA原理和双抗原夹心技术进行实验设计,并对操作流程进行具体分析,教师可以進行点评、示教,再由学生合作或独立完成,并对检测结果进行判断。三是课后阶段,部分课后复习巩固也可以在网络平台完成,教师在平台发布复习任务、章节测试或拓展资料,学生按要求完成测试,提交书面、音频、视频作业等,可随时提出问题,课程组所有老师均能在线答疑、与学生互动交流,学生可以及时得到反馈,大大提高了学习效率。

(二)分组任务式教学

教师可以提前布置学习任务,学生小组分工协作,配合老师一起通过教材、网络、临床等多种渠道收集教学资源,获得更多的实验素材、视频等,制作思维导图,生动、形象、直观地将理论知识和实验操作过程呈现给学生,能够较好地解决学生不能将实验原理与实验步骤相联系这个问题[4],从而促使学生更好地理解和应用理论知识,强化知识内化的过程。学生在完成学习任务的同时也增强了团队协作能力和交流沟通能力。

(三)案例引入和启发式教学

课堂中引入案例教学和启发式教学,针对课堂知识选用具有典型性、启发性、趣味性的临床案例或生活中的案例,从学生的角度提出几个难度适宜的问题, 如感染HIV病人在短期内检测抗体为阴性,为什么?开展课前讨论,利用课堂汇报和小结的方式完成知识点的学习,解释了窗口期的概念和临床意义,增加了学生的课堂参与度,推动学生自主学习。

(四)临床实践穿插学习

免疫学检验的内容复杂、枯燥繁琐,不仅理论知识难以理解,而且实验内容要求较高,要求学生从生物安全、基本操作到方法选择评价、自动化仪器的使用原理等多方面进行学习。一方面学生在校内实验室可以进行免疫学基本实验技能的学习和反复练习,可以通过实践项目对课堂理论知识进行一定的验证,但并不能让学生对生物安全理念、自我防护意识和对实验结果保密等基本职业素养有切实的体会;另一方面由于免疫学检验的发展迅速,自动化程度高、设备更新快,校内实训室受到实训场地和教学经费限制,实验仪器设备配置与医院检验科的相差甚远,一般不能满足学生对自动化设备的认知要求。结合上述情况,让学生进入临床检验科免疫室进行实地参观学习显得尤为重要。在医院检验科可以让学生将课堂知识有效结合临床实践,从接收病人标本开始,切实体会每个操作环节中自我保护的重要性、生物安全理念,直观地了解手工法与自动化分析的关联、免疫检验质量控制的基本概念等,学会与病人简单的交流、沟通,解读报告单,分析临床意义,感受检测结果对病人的重要性。在课堂学习中对实际工作岗位可能产生的疑问和不解,在临床参观与学习过程中慢慢发现问题的答案,学生会有明显的满足感和成就感,从而对学习产生浓厚的兴趣,同时对课堂内容起到补充作用,提升教学质量。

二、加强师资队伍建设,保证教学效果

(一)导师制

高水平的师资队伍是高质量教学效果的保证,建立结构合理、素质优良的教师队伍是保证课堂教学质量和实施人才培养方案的关键因素。一直以来,本教研室实行“导师制”,所有新进教师均配有一名资深教授作为导师,从师德、师风、教学规范、授课技巧、专业能力等多方面指导,言传身教、集体备课、指导参加教学比赛和技能竞赛,规范教师的教学行为,提高教学能力。

(二)专业实践

作为一名专业课教师,与时俱进,掌握临床一线发展动态很关键,所授内容必须密切结合岗位实际需求,保证学生能够学以致用。为达到这一要求,本课程教师轮流、定期到临床科室进行专业实践,主动参与到临床实际工作中,了解免疫检验工作环节,技术发展、设备更新、收集临床案例等,使自身素质得到提升;同时可以与所在医院的实习生多交流接触,了解学生实习过程中对本课程知识和技能的掌握情况,收集实习生对本课程在校学习的意见和建议等,回校后课程组交流讨论、综合意见,根据需要及时对授课内容进行调整和更新。临床实践期间还应该加深与临床老师的交流探讨,在我们掌握临床岗位需求的同时,让临床老师也进一步了解学生的培养目标,以便在学生今后的见习实习过程中能更好地、有的放矢地指导和带教。

(三)以赛促教

本课程教师在完成教学任务之余,还积极参加各类教学竞赛,包括各级教学能力比赛、微课比赛,全国高等职业院校检验技能大赛等,认真准备、积极参与各项竞赛,并获得奖项若干。通过赛后总结经验,每次都能从中学到些什么,对后期的教学工作和指导学生参赛等都有明显帮助。在组内也形成了良性的竞争氛围,大家都能高标准严格要求自我。

三、改革考核机制,科学评价效果

建立过程性评价与总结性评价结合、学生评价与教师评价结合、个人评价与小组评价结合、线上与线下结合的多元化考核评价机制;完善考核机制,避免高分低能。

过程性评价是在教学过程中进行的,包括课堂提问、在线测验、小组汇报等,能帮助学生及时发现自身的学习状况、查漏补缺;也帮助教师及时了解学生的理解程度并调整进度。总结性评价主要是课程结束后的传统闭卷考试,对本课程的所有知识点进行盘点式、总结式考核评价,用于评定教学目标的完成情况和教学活动的最终效果。教学过程中有小组合作任务的,小组得分将赋予组员,并进行组间学生相互评分,给学生良性竞争的同时使其更坚定团队意识,也能促进学生的参与性和主动性。充分利用教学平台,建立完善的网络资源,试题库、案例库、章节测试等,便于对学生进行随时的线上测评并及时得到反馈。

四、深度挖掘课程思政,扩大课程内涵

免疫学检验的教学目标除了课本上展示的专业知识外,还涉及感染性标本的采集与处理、操作过程中的感染风险、假性结果的分析、病人的隐私等多方面问题;要培养科学严谨的工作作风,操作规范、结果应准确可信;强化责任心和质量意识,任何时候都要对标本负责,对自己负责;教师在授课过程中要扩展课程的宽度,如加强生物安全培训内容,注重工作作风和职业道德培养等,对实习、就业中出现的相关血清学检测安全事故或医患矛盾案例进行介绍,避免发生不必要的错误或事故;也要加深课程的深度,比如对于病人的检测结果,多一份保密的谨慎、真假性的思考,如亲人般的负责,培养有深度、有温度的检验人。

参考文献:

[1]曹二龙,肖非,刘选梅.以就业为导向推进《免疫学检验》教学改革[J].实用医技杂志,2019,26(5):644-645.

[2]刘蓓,武永红,李海燕.临床免疫学检验技术实验教学改革及探索[J].继续医学教育,2019,33(4):58-59.

[3]许飞,聂志妍,郑沄,等.《免疫学检验技术》优质在线开放课程的探索与实践[J].国际检验医学杂志,2020,41(8):1011-1014.

[4]周新瑩,马骊.临床免疫学检验技术实验教学改革模式探讨[J].教育教学论坛,2020,4(15):387-388.

编辑 张 慧

免疫学实验范文第2篇

天然免疫系统在感染后限制病原体扩散与有效启动获得性免疫应答起到关键作用。在病毒感染早期的天然免疫应答主要表现为细胞因子IFN-α/β的释放,天然杀伤细胞活化是通过生物大分子的强烈诱导和(或)感染细胞表面MHC-Ⅰ类分子的调理[2]。病毒感染小鼠模型研究,演绎出病毒增殖的普遍模式与随后天然免疫应答的快速启动方式。而HBV感染后的病毒学与免疫学模式则完全不同———机体感染病毒后4~7周,HBV才启动有效增殖,血清或肝组织中才检测到HBV-DNA和HBV抗原。HBV增殖动力学特征的研究一直处于被忽视状态,直到最近才逐渐引起人们的高度重视。黑猩猩动物实验表明:丙型肝炎病毒(HCV)在感染后能迅速增殖,而HBV要到感染后4~5周才进入指数扩增阶段。HBV扩增初始停滞期并不意味着是由机体天然免疫系统与获得性免疫系统作用所致[3~4]。HBV有效增殖受IFN-α/β限制,急性感染期黑猩猩实验数据提示:HBV可能有一系列先进策略来逃避早期抗病毒免疫应答,抗病毒细胞因子的活化并不是通过HBV的增殖来实现[5]。这些实验表明:(1)黑猩猩感染HBV后出现的肝炎症状,比人要轻微一些。(2)黑猩猩感染HCV早期便检测到IFN-Ⅰ的活化,然而,动物感染HBV的早期却检测不到IFN-Ⅰ的活化。这种差异进一步说明HBV能够逃逸机体的免疫防御。(3)在人感染的自然史中,很难去分析这些早期事件,因为在HBV感染早期往往没有发热、乏力等类似其他病毒感染的临床症状,HBV感染者通常是等到有了临床症状之后才发被发现,这时一般都到了感染后10~12周[6]。

2 HBV免疫应答的启动HBV感染早期机体免疫应答很可能通过NK和 NK-T细胞来完成,虽然还没有直接证据表明NK和NK-T细胞在HBV感染早期发挥作用,但动物实验数据与这种推测相吻合,即IFN-Ⅰ初期大量释放与随后HBV增殖迅速被抑制相一致。感染早期的免疫学特征决定了感染后获得性免疫应答的差异性,有的发展为慢性感染,有的则进入恢复期[7]。3 获得性免疫应答的模式获得性免疫应答由一个复杂的效应细胞网组成,在HBV感染免疫应答过程中, 所有的效应细胞都扮演着重要的角色。CD4+T细胞作为辅助性T细胞 ,产生大量细胞因子 ,促使细胞毒性CD8+T细胞增殖以及B细胞产生抗体 。CD8+T细胞能够持续清除HBV感染的肝实质细胞,从而降低机体循环血液中的病毒载量,抗体则能中和游离病毒颗粒,预防再次感染。HBV慢性感染与恢复期患者的获得性免疫应答方式完全不同———慢性感染者病毒特异性T细胞应答非常微弱,几乎检测不到,而恢复期患者血液中检测到足量HBV特异性CD4+T和CD8+T细胞,其辅助性细胞与细胞毒性细胞应答都显著强于慢性感染者[8]。尽管细胞免疫应答对病毒消除至关重要,但对于HBV感染的控制,体液免疫同样扮演着重要的角色,获得性免疫应答中细胞免疫与体液免疫很可能联合作用来极大限度控制机体遭受的感染,任何一个部分失败都将可能影响到另一部分的效应能力[9]。4 细胞毒性T细胞HBV不能通过细胞培养技术来获得增殖 , 这限制了针对HBV HLA-Ⅰ类限制性CD8+T应答的分析与研究 。HBV特异性CD8+T细胞的确切描述来自于对人工模拟的HLA-Ⅰ类分子提呈病毒抗原的认识。通过人工模拟的方法,在体外诱导增殖病毒核心抗原、包膜、聚合酶等特异性细胞毒性T细胞(CTL)。实验技术日新月异,比如:流式细胞术,细胞内细胞因子染色法,可溶性MHC-表位肽四聚体技术(根据T细胞活化的双识别原理),酶联免疫斑点技术。这些技术能够直接在活体外定量分析病毒特异性CD8+T细胞, 从而更加精确分析HBV感染各个时期的HBV特异性CD8+T细胞。 许多实验证实了自限性感染者与慢性感染者之间特异性CD8+T细胞数量上的差异, 以及HBV特异性CD8+T细胞数量与HBV感染的控制呈相关性[10,11]。慢性乙肝是一种异质性疾病,在病毒复制、肝病活动度、体液免疫应答等方面都有显著变异性。慢性乙肝患者与其他类型患者的HBV特异性CD8+T细胞的体内联合分析显示 : 当患者HBV-DNA水平>107/mL时,循环血液中检测不到核心区18-27-特异CD8+T细胞。这并不是因为感染部位的局限所致,事实上,肝内核心区18-27特异性CD8+T细胞数量与肝内HBV复制水平成反比。包膜与聚合酶特异性CD8+T细胞是HBV-DNA大于107慢性乙肝患者的惟一特征,这些患者之所以有HBV高水平复制,与其抗病毒免疫欠缺有直接关系。5 慢性乙肝患者HBV特异性细胞应答失败慢性乙肝患者HBV特异性T细胞免疫耐受不是绝对的,而主要受HBV复制数量调节。HBeAg作为核蛋白抗原的一种分泌形式,在HBV复制期大量产生。HBeAg耐受效应在小鼠实验中得到很好阐述,在HBeAg阳性慢性感染者中,HBeAg耐受意味着核蛋白特异性T细胞低水平表达[12,13]。此外 ,HBV复制与大量可溶性HBsAg的产生有关,仅表面抗原便携带有103~106拷贝以上的病毒颗粒,这些物质通常是没有感染性的,除非通过人工合成HBV的方式[14]。6 树突细胞树突细胞系一种特异性抗原递呈细胞,是启动获得性免疫应答的必需组分。在嗜肝病毒感染的动物模型中,树突细胞很可能遭受感染,但HBV仍能大量增殖,因此,对于保持HBV特异性T细胞免疫耐受状态,树突细胞的作用还存在争议[15]。7 调节性T细胞大量实验证实:CD4+CD25+T细胞是一种具有免疫调节作用的T细胞亚群, 能够抑制细胞因子的功能或直接抑制细胞间的联系, 从而达到抑制免疫应答的效应。CD4+CD25+T细胞在HBV发病机理中的作用已引起广泛关注,CD4+CD25+T细胞可能辅助慢性乙肝患者HBV特异性T细胞应答, 也可能抑制HBV特异性CD8+T细胞的增殖与功能 , 还可能限制免疫介导的肝损伤 ,当然,CD4+CD25+T细胞的免疫调节功能还没有被完全阐明[16]。也有一些实验不支持CD4+CD25+T细胞在慢性HBV感染发病机理中的免疫调节作用。8 肝脏环境在HBV慢性感染的免疫耐受中,肝脏免疫学特征起到重要作用。动物模型的数据显示:CD8+T细胞的活化、扩增、效应和抗病毒功能是随着肝脏器官里抗原递呈的活化而变化的。在小鼠实验中,镶嵌CD8+T细胞的肝脏细胞率先诱导免疫耐受从而导致CD8+T克隆扩增降低,实验也证实了CD8+T活化细胞的凋亡也首先发生在肝脏[17]。脏脏细胞低水平表达MHC-Ⅰ类分子,相比其他器官来说,需要100倍的抗原浓度才能激活相同数目的特异性CD8+T细胞,这意味着:任何病原体感染肝脏细胞时,都不太容易被CD8+T细胞识别, 当病毒复制速度减慢时,HBV将可能逃避免疫识别。此外,尽管肝细胞对细胞因子介导的病毒控制相当敏感,但是对穿孔素/颗粒酶介导的杀伤作用却耐受,同时,肝脏的这些特性可能导致HBV特异性T细胞应答减弱,以及增加HBV病毒持续存在的可能性。

免疫学实验范文第3篇

摘要................................................................ 1 关键词 ............................................................. 1

Abstract ........................................................ 1 Keyword ......................................................... 1 前言 ............................................................... 2

1、乳品中抗生素残留的原因 .......................................... 3

2、乳品中抗生素残留的危害 .......................................... 3

3、抗生素残留现状 .................................................. 4

4、抗生素残留的主要检测方法 ........................................ 4

4.1微生物检测法 ............................................. 4 4.2理化检测方法 ............................................. 5 4.3免疫法 ................................................... 5

5、免疫学快速检测方法 .............................................. 5

5.1 放射免疫法............................................... 6 5.2 酶联免疫吸附法........................................... 6 5.3酶联免疫受体法 ........................................... 6 5.5胶体金免疫层析法 ......................................... 7

6、新型免疫学快速检测方法 .......................................... 8

6.1 免疫传感器............................................... 8 6.2蛋白芯片 ................................................. 8 6.3表面等离子体共振 ......................................... 8 6.4快速检测试纸条 ........................................... 9

7、结束语 .......................................................... 9

8、参考文献 ....................................................... 11

9、致谢 ........................................................... 13

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摘要:近年来,随着食品工业的不断进步,各类食品层出不穷。但食品安全问题却频频发生,特别是乳品抗生素残留问题,引起了广大消费者的热切关注。如何快速检测乳品中抗生素,降低抗生素残留,消除抗生素对消费者带来的健康威胁,成为乳品企业关注的焦点问题。因此,我们要尽快开发或引进先进的抗生素检测方法,从源头杜绝抗生素,保障乳品的安全。本文归纳了抗生素残留的原因及危害,详细的介绍了有关乳品抗生素残留免疫学快速检测方法,对乳品抗生素残留的前景进行了展望。

关键词:乳品

抗生素残留

免疫学

快速检测方法

Abstract: In recent years, along with the advance of the food industry, all kinds of food. But food safety problems occur frequently, especially the milk antibiotic residues, caused the earnest attention of consumers. How to quickly detecting antibiotics in milk, reduce antibiotic residues, eliminating antibiotic threat to the health of consumers, become the focus of the dairy companies. Therefore, we should develop as soon as possible or the introduction of advanced detection method of antibiotics, antibiotic and eradicate the source, to ensure the safety of dairy products. This paper summarizes the reasons and harms of the antibiotic residues, detailed introduces the related rapid immunological milk antibiotic residues detection method, the prospects of antibiotic residues in milk products Keyword:The dairy

Antibiotic residues

immunology

Rapid detection methods

前言

随着经济的发展,人民生活水平的提高,乳品在人们膳食结构中所占的地位越来越重要,人均占有量已达到21.7 kg[1]。乳品营养素种类齐全,除含有全部的必需氨基酸和丰富的蛋白质外,还含有部分重要的维生素和必需的微量元素,易被人体吸收。其含有的活性物质能提高人体的免疫力、增强人体体质,被公认为大自然赐予人类最理想、最接近于母乳的完美天然食品

在我国,随着乳制品工业的迅速发展,畜牧业也发展迅猛,β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、氯霉素类、磺胺二甲基嘧啶等抗生素在乳畜饲养业中作为饲料添加剂和动物药物在预防和治疗动物疾病方面的广泛应用,造成乳品中抗生素的残留,给消费者健康带来了威胁, 特别是近年来出现的一系列乳品安全问题,严重打击了消费者对乳品的信心,抗生素残留则是乳品安全问题中较为突出的一个,已成为公众关注的焦点。[2] 因此,寻求快速、安全的抗生素残留检测技术成为我国关注的焦点问题。

1、乳品中抗生素残留的原因

我国的奶牛饲养主要以自营牛场模式为主,农户饲养奶牛管理意识低下以及经济条件所限,造成奶源质量低、污染物残留量高,同时,兽药管理不严格,使得奶牛乳房炎和其它感染性疾病都明显高于发达国家,因此我国的乳品的抗生素残留问题就格外严重。

乳品中抗生素的来源最终要追寻到原料生产及其流通过程。其中造成乳品中抗生素残留的原因有:①美国食品和药品管理局(FDA)调查结果表明,对泌乳期奶牛用药不当是造成乳中抗生素残留的重要原因。[3]②违反国家规定,长期小剂量添加抗生素到饲料中。此类抗生素在动物体内需要一段时间才能完全排除体外,极易在动物体内蓄积,因此造成抗生素残留。③给患病奶牛使用过的挤奶工具和贮奶设备,未经彻底清洗和消毒就用于其他健康牛只,造成牛奶中抗生素的交叉污染。④个别饲养户和经营商, 为了防止牛奶酸败变质而非法在其中掺入抗生素, 以使牛奶通过验收而保证其经济利益。⑤利用抗生素治疗乳牛临床型、隐性型乳房炎和子宫内膜炎,其中乳管注药法就是让药物直接注入乳房,通过乳腺管进入某个已感染区进行消炎,乳牛在接受这种治疗后,乳中的药物残留期可延缓到停药3~5d后。[4]

2、乳品中抗生素残留的危害

虽然抗生素对人类疾病的预防和治疗以及兽医临床中发挥了巨大的作用,但长期饮用残留有抗生素的乳品,可造成药物积累,当其达到一定浓度后,就会对人体产生毒副作用。

抗生素对人体会产生以下毒副作用:①长期饮用含有抗生素乳品的人易产生耐药性,一旦患者再使用同种抗生素治疗将很难奏效。②若消费者长期饮用含有抗生素的乳品,等于长期服用小剂量的抗生素。对抗生素有过敏体质的人服用残留有抗生素的牛乳后,会发生过敏反应。③正常人体内寄生着大量菌群,如果长期饮用含有抗生素的乳品,极易导致微生物平衡破坏,人与动物易发感染性疾病。④其他危害有,链霉素可引起肾损害和听力神经受损,四环素引起肝损害,氯霉素残留会对人造成致命后果,引起再生障碍性贫血等;[5]⑤一些性质稳定的抗生

素被排泄到环境中会造成环境污染,破坏生态平衡。⑥ 抗生素可严重影响干酪、

[6]黄油、发酵乳的起酵和后期风味的形成。⑦抗生素的残留会导致乳品品质降低,降低产量和质量,给生产者带来巨大的经济损失。

3、抗生素残留现状

一项对我国几个大城市如西宁、南宁、广州、杭州、泉州、北京等城市乳制品质量的检测调查结果显示,在近八百份乳品采样中,抗生素残留超标居不合格项目第一位。[7]从超标的情况看,超标率达 10%以上的药物有10 种,超标率达 20%以上的药物有 8 种。乳品中残留的抗生素主要为青霉素类药物和磺胺类药物,其中CEPA 和 PEN-V 残留最为严重,检出率达35%以上。 其次是 A 肝、PEN-G、CIF、SD 和 SMZ,检出率达20%以上。[8]我国过去对乳品中抗生素残留卫生指标无明文规定,直到2001 年 10 月,农业部发布实施了《无公害食品生鲜牛乳行业标准》,对新食品安全鲜牛乳的卫生指标明确了"抗生素不得检出"。[9] 但对于这一行业标准,我国目前并没有严格执行,致使乳品中抗生素残留问题一直未能得到解决,以致引起人们对乳品安全问题的担忧,并成为越来越受关注的焦点。从以上情况可以看出,我国乳品中抗生素残留现状并不乐观,有关部门应加强对乳品生产的管理,并对乳品中的抗生素等药物残留进行检测和监控,以保证人们饮用乳品的卫生和安全。

4、抗生素残留的主要检测方法

目前,国内外用于检测乳及乳制品中残留抗生素的方法很多,按照检测原理和使用的仪器可分为:微生物检测法,理化检测法和免疫检测法等。[10]

4.1微生物检测法

微生物检测法是较为广泛应用的最经典方法,测定原理是根据抗生素对微生物的生理机能、代谢的抑制作用, 对样品中抗生素残留进行定性或定量检测。其优点是操作简单,可靠,费用低,无需高级实验设备,一般实验室及养殖场都能

使用。因为牵涉到微生物的培养,所以检测时间相对较长,不能实现定量检测,不能满足某些抗生素最低限的检测。微生物检测法主要有TTC 法(氯化三苯基四唑氮法)、BSDA 法(嗜热脂肪芽孢杆菌纸片法)、PD 法 (纸片法) 及 STOP法(拭子法)等[11]

4.2理化检测方法

理化检测方法是根据抗生素分子理化性质对其进行分离和检测的方法,如色谱法、荧光法、毛细管电泳、色谱质谱联用技术等,理化检测方法分离速度快、效率高和自动化程度高,能检测抗生素的具体含量,敏感性较高,结果准确,但待检样品需经一系列的预处理,繁琐费时,还必须有相应的价格昂贵的仪器设备。一般在大型实验室使用,适合于精确测定。

4.3免疫法

免疫分析法的基本原理是以抗原或半抗原和抗体特异性结合为抗原—抗体复合物的免疫反应为基础的生化测试技术。这种检测方法可以具体分析是哪种抗生素,因为抗体除了可以针对某类抗生素所共有的结构产生特异抗体外,也可以针对共有结构上的不同修饰基团 (即不抗生素) 而产生特异性抗体。免疫分析技术最突出的优点是操作简单、速度快、分析成本低。另外,有些抗生素,如磺胺类抗生素由于采用微生物检测方法缺乏灵敏度和特异性,所以只有用免疫法才能实现对其快速检测。[12]

5、免疫学快速检测方法

免疫学快速检测是基于抗原-抗体特异性反应的检测方法。其分类方法不一而足,一般可分为放射免疫分析、酶免疫分析、荧光免疫分析、发光免疫分析、胶体金免疫分析、仪器免疫分析和无标记免疫分析等。1959年建立的放射免疫分析被认为是免疫分析的建立标志[13],并获得了1977年的诺贝尔生理学或医学奖。

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5.1 放射免疫法(RIA)

放射免疫法是一种应用放射性同位素的敏感性和抗原抗体反应的特异性结合而成的体外微量分析方法。RIA 法的优点是灵敏、特异、简便易行、用样量少等,常可测至 pmol。缺点是使用放射性物质有一定污染,但由于只是在测试样品时才加入标记的同位素示踪物,且示踪物的放射性强度极低,因此一般不会对试验者造成辐射损伤。该方法特异性强,且与其他多种抗生素均无交叉反应。因此,该法能达到牛奶中四环素类抗生素残留的检测要求。

5.2 酶联免疫吸附法(ELISA)

ELISA 法是将待测目标物通过固定的抗体或抗原的特异性捕捉而结合于固相支持物表面,再将酶标记的抗体或抗原与之反应,利用酶在液相反应中催化底物显色来达到测定待测目标物含量的目的。最常用的标记酶为辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶。ELISA 方法把抗原抗体免疫反应的特异性和酶的高效催化作用有机地结合起来,目标物既可是抗原,也可是抗体。虽然 ELISA 法是目前研究较多的抗生素筛选检测方法,具有敏感性高,特异性强,检测量大,无需复杂的样品前处理等优点。但也存在一些问题,如因其载体的材质和包被技术的局限,在其包被载体孔内(一般为 96 孔酶标板),需要大剂量的抗原或抗体,才能达到良好的包被效果 ;且对显色时间要求较高,结果只能一次性判读等。[14]

ELISA 试剂盒是日前奶牛场和牛奶公司使用最广泛 、快速、灵敏的检测青霉素类抗生素残留的方法。

5.3酶联免疫受体法(ELRA)

免疫受体法是目前国际法规认可的一类专利检测法。免疫受体检测法是酶联免疫分析(ELISA)的一个变换形式,基本原理是将特定抗生素类作为靶子,让固定在一定基质上的受体捕捉。大多数检测法利用竞争性原理,使样品内的抗生素与内置抗生素标志物竞争结合受体,然后进行冲洗和显色。该方法的检测限和灵敏度均与 ELISA 方法相当。 5.4 荧光免疫法(FIA)

荧光免疫法是一种利用抗体标记的荧光素在特定激发波长下发出的荧光来进行检测抗原抗体结合信号的技术。该方法的优点是信号特异性好、灵敏度高、线性范围宽、操作简便 ;不足是扫描设备价格比较昂贵,难以进行普及应用。该法的优点是可以快速同时测定 18 种不同的磺胺类抗生素,可用于样品的初筛试验。缺点是在实际样品测定时,加样回收率偏低,且部分样品中的精密度偏差。

5.5胶体金免疫层析法

胶体金免疫层析试验的原理是采用柠檬酸三钠还原HAuCl4聚合成金颗粒,由于金颗粒之间的静电作用和布朗运动,使其保持水溶胶状态,胶体金富含电子和强大的给电子能力。在胶体溶液pH8.2条件下,胶体金以非共价键与兽药小分子抗体结合形成金标抗体(Ab-Au),将金标抗吸附于玻璃纤维棉上,一端与固定有兽药小分子蛋白质偶连物(检测线)和二抗(质控线)的硝酸纤维素膜(NC)膜相连,另一端与样品垫相连。而后连同其他所需的吸水纤维、支撑材料、覆盖材料等按照设计工艺进行制作和组装,制成快速检测试纸。检测样品中不含兽药小分子,金标抗体就会与兽药小分子蛋白质偶连物反应而被部分截获,金颗粒富积而出现明显直观的红色条带,未完全结合的金标抗体至质控线时同样会出现红色条带;检测样品中含有兽药小分子,兽药小分子与兽药小分子蛋白质偶连物竞争性结合金标抗体,检测线不出现或出现很弱的红色条带。快速检测试纸检测小分子物质残留,检测时间仅需数分钟。

胶体金快速诊断技术凭借其方便快捷、灵敏度高、稳定性强等特点,在兽药残留检测领域中被迅速推广,是牛奶抗生素检测商业化应用较广泛的一种检测方法。

胶体金免疫层析技术是近些年发展起来的一项新型的检测、 诊断技术, 属于根据免疫反应原理开发的检测手段中的一种。 但与其他免疫分析法不同的是, 其他多数的免疫检测方法往往需要昂贵的分析设备和仪器, 并且要配备专业人员操作检测。 虽然这些检测方法具有很高的灵敏度和特异性, 但却因为检测设备价格昂贵、 操作复杂、 专业性强等原因, 而无法满足现场大规模检测的需求。 而胶体金免疫层析分析技术除了采用免疫反应原理外, 还结合了色谱层析的优点, 有效突破了上述其他免疫检测方法的不足, 具有快速、 灵敏、 简单、

方便等特点。

6、新型免疫学快速检测方法

6.1 免疫传感器

免疫传感器是生物传感器的一种,近年来已取得迅速发展[15-17]。传感器的生物敏感层与复杂样品中特定的目标分析物之间通过抗体与抗原之间的识别反应,产生一些物理化学信号的变化,这些变化通过不同原理的传感器转换成第二信号(电信号),经放大后显示或记录。利用兽药与特异性抗体结合反应特性研制出的免疫传感器,检测灵敏,携带方便,可用于相应兽药的快速定性定量检测。

6.2蛋白芯片

蛋白质芯片又称蛋白质微阵列(protein microar-ray)是在基因芯片之后发展起来的,其原理是在固相支持物表面高密度排列蛋白质探针,可特异地捕获样品中分子,然后用 CCD 相机或激光扫描系统获取信息,最后用计算机进行定性定量分析。该方法在检测牛奶中抗生素残留上有潜在的巨大作用,可以实现样品用量少,无需样品前处理,高通量,快速检测的目的。

6.3表面等离子体共振(SPR)

表面等离子体共振(SPR)是一种物理光学现象。SPR 对金属表面电介质的折射率非常敏感,不同电介质其表面等离子体共振角不同,同种电介质,其附着在金属表面的物质的量不同,则 SPR 的响应强度不同。基于这种原理的生物传感器通常将一种具特异识别属性的分子即配体固定于金属膜表面,监控溶液中的被分析物与该配体的结合过程。在复合物形成或解离过程中,金属膜表面溶液的折射率发生变化,随即被 SPR 生物传感器检测出来。该方法优点是无需对样品进行标记处理,可真正实现无标记,在线检测。

6.4快速检测试纸条

日前,一项新型食品安全快速检测技术——乳制品及畜禽组织中关键抗生素 残留快速检测卡问世,让消费者面对乳、畜禽制品等食品的时候能更加放心。该项目填补了国内多种类抗生素类药物同时检测的技术空白,总体达到国际先进水平。[18]

据介绍,该项目是通过应用单克隆抗体技术和胶体金免疫层析技术自主开发出了β-内酰胺类&四环素类抗生素快速检测试纸条、β-内酰胺酶快速检测试纸条、氟喹诺酮类快速检测试纸条和磺胺类快速检测试纸条共四项技术成果。

科研人员表示,该项成果的创造性在于:采用特异性的抗原抗体反应与免疫层析分析技术相结合,大大提高了检测方法的特异性。β-内酰胺类&四环素类试纸条产品的开发,满足了市场上对头孢类、青霉素类和四环素类同时检测的需求,实现了一卡对多类药物的检测,使产品检测能力从原来的只能检测单一药物到检测一类药物,一直发展到现在的可以同时检测几类药物。此外,该成果检测牛奶样品的试纸条全部采用裸条进行检测,并配有微孔条,不同于传统的胶体金试纸条。由于微孔条的孔面积比较大,微孔中的金标抗体试剂与被检测的牛奶样品能够充分反应,能明显提高对样本检测的灵敏度。

该项成果已通过国家食品质量监督检验中心、中国检科院综合检测中心、北京市兽药监察所、北京出入境检验检疫局以及北京市理化分析测试中心等检测机构复核验证。其实际样本检测后采用仪器方法进行确证,阳性符合率为 100%。

7、结束语

乳品中抗生素残留是涉及人类健康的公共卫生问题。 为了保障人们的身体健康,增强我国乳制品的国际竞争力。首先,我们要重视和加强检测工作,研发快速、便携、简单和经济的并能对多种抗生素残留进行检测的分析技术,以提高国产试剂盒的研制能力[19],其次,要修订、制订乳制品标准,在将抗生素的检测纳入国标体系的基础上,进一步与国际标准接轨,在防控奶制品抗生素残留过程中,食品安全监督关口同样要严把商品准入市场关,严格食品质量报备制度,[20]杜绝不符合标准的奶流入市场,提高我国奶品的质量,符合WTO的质量技术要求,

促进我国奶业向国际化方向发展。

寄希望于通过对牛奶中抗生素残留的检测而保证乳制品的安全只是“治标”,应从抗生素残留产生的源头加以控制,从而实现对牛奶中抗生素残留的“标本兼治”。 可从以下几个方面着手。 ①发展高效、低残留的动物专用饲用抗生素是大势所趋。②研发替代抗生素的绿色饲料添加剂,如寡糖、微生态制剂、中草药制剂。③在乳制品生产中应用危害分析与关键控制点(HACCP)技术。HACCP 体系是用来保证产品在整个生产过程中免受可能产生的生物、化学、物理因素的危害,主要控制目标是产品的安全性, 由对最终产品的检验转化为控制生产环节中潜在的危害,从而保证产品的安全性。

8、参考文献

[1]骆承庠.我国液态奶现状和存在的问题[G].第三届中国乳业大会论文集,2006(3): 9-10. [2] VIEIRA T S W J, RIBEIRO M R, NUNES M P, et al.Detection of antibiotic residues in pasteurized milk samples from Parana State, Brazil. [J].Semina Ciencias Agrarias(Londrina),2012,33(2):791-795 [3] JONES GM. On -farm test for drug residues in milk[J]. Virgina Tech., 1995,2(5) : 401-404. [4] 吴瑕,张兰威. 牛乳中抗生素残留及其检测方法的研究进展[J]. 分析 与检测,2004,30(7):211-215. [5]王利民. 牛乳中抗生素残留的检测[J]. 农产品加工,2009(3):174-176 [6] 马兆瑞,祝战斌,卡尔#莱金特.乳和乳制品中残留抗生素的检测方法[J].中国乳品工业,2003,31(4):37-40 [7]王伟. 乳与乳制品中抗生素残留检测方法的研究进展[J].科技向导,2011,33:239-240 [8] 张彩红 索 宝 李正洪等. 原料奶中抗生素残留及快速检测方法[J].当代畜禽养殖业,2012(7):33-36 [9] 中华人民共和国农业部. 无公害食品行业标准[S] . 2001. [10] Wang S, Zhang HY, Wang L, et al. Analysis of sulphonamide residues in edible animal products: A review. Food Additives And Contaminants, 2006, 23(4): 362-384. [11] ]GB/T4789.27-2008. [12] 于见亮,李开雄,贺家亮.牛乳中抗生素的残留及其控制对策 [J].中国食物与营养,2006(10):10-12. [13] Yalow R S,Berson S A.Assay of plasma insulin in hu- man subjects by immunological methods[J].Nature, 1959,184(4699):1648-1649. [14] 李周敏, 方惠群, 许丹科. 牛奶中残留抗生素免疫检测方法研究进展[J]. 生物技术通报,2012(11):66-72 11

[15] Haasnoot W, Cazemier G, Koets M, et al. Single biosensor immuno- assay for the detection of five aminoglycosides in reconstituted skim- med milk. Analytica Chimica Acta, 2003, 488(1): 53-60. [16]Park IS, Kim N. Development of a chemiluminescent immunosensor for chloramphenicol. Analytica Chimica Acta, 2006, 578(1)19-24. [17]Loomans EE, Van Wiltenburg J, Koets M, et al. Neamin as an immunogen for the development of a generic ELISA detecting gentamicin, kanamycin, and neomycin in milk. J Agric Food Chem, 2003, 51(3): 587-593 [18] 魏云霞. 乳制品抗生素残留实现快速检测[J]. 中国食品安全报,2011(7)A-04 [19] 沈永聪,李守军,杨林.牛奶中抗生素残留检测技术进展[J].畜牧兽医科技信息,2006(5):87-89. [20] WU C C, LIN C H, WANG W S.Development of an enrofloxacin immunosensor based

on

label

-free

electrochemical

impedance spectroscopy[J].Talanta,2009,79(1):62-67

9、致谢

经过几个月的忙碌,本次毕业论文已经接近尾声,作为一名专科生,由于缺乏经验,难免有许多考虑不周全的地方。

这次论文的顺利完成,首先要感谢我的论文指导老师岳峰,是他的悉心指导与帮助才能让我顺利的完成本文。期间,岳老师给我提出很多建议,让我能集思广益。老师渊博的知识及谦逊宽厚的处事态度必让我受益终生。

另外,要感谢大学三年传授给我知识的老师们,是他们的教育让我懂得很多最终写下本文,最后感谢学校给我们提供的资源,让我可以参考。 最后,感谢我的同学们三年来对我的帮助,感谢我的亲人对我的支持。

免疫学实验范文第4篇

1. 免疫系统组成与功能。

免疫系统是执行免疫功能的组织系统,包括:(1)免疫器官:由中枢免疫器官(骨髓、胸腺)和外周免疫器官(脾脏、淋巴结和黏膜免疫系统)组成;(2)免疫细胞:主要有T淋巴细胞、B淋巴细胞、中性粒细胞、单核-巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞等;(3)免疫分子:如抗体、补体、细胞因子和免疫细胞表面的多种膜分子,可发挥三种功能:(1)免疫防御:即抗感染免疫,机体针对病原微生物及其毒素的免疫清除作用,保护机体免受病原微生物的侵袭;(2)免疫自稳:机体可及时清除体内衰老或损伤的体细胞,对自身成分处于耐受,以维系机体内环境的相对稳定;(3)免疫监视:机体免疫系统可识别和清除畸形和突变细胞的功能。在某些情况下,免疫过强或低下也能产生对机体有害的结果,如引发超敏反应、自身免疫病、肿瘤、病毒持续感染等。

2.简述内源性抗原的加工、处理、提呈过程。

答:完整的内源性抗原在胞浆中,在LMP的作用下降解成多肽片段,然后多肽片段经TAP1/TAP2选择,转运到内质网,在内质网中与 MHC Ⅰ类分子双向选择结合成最高亲和力的抗原肽/MHC分子复合物,该复合物由高尔基体转运到细胞表面,供CD8+ T 细胞识别。 3.抗体的生物学活性。 (1)IgV区的功能主要是特异性识别、结合抗原。(2)IgC区的功能a.激活补体;b.细胞亲嗜性:调理作用(IgG与细菌等颗粒性抗原结合,通过IgFc段与吞噬细胞表面相应IgGFc受体结合,促进吞噬细胞对颗粒抗原的吞噬;抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC,IgG与肿瘤细胞、病毒感染细胞表面结合,通过IgFc段与具有胞毒作用的效应细胞表面相应IgGFc受体结合,从而触发效应细胞对靶细胞的杀伤作用,称为ADCC);介导I II III型超敏反应。(3)各类免疫球蛋白的特性和功能。IgG:是抗感染的主要抗体;是唯一能通过胎盘屏障的抗体,在新生儿抗感染免疫中起重要作用;可与吞噬细胞和NK细胞表面的Fc受体结合,发挥调理作用和ADCC效应;(2)IgM:为五聚体,分子量最大;激活补体能力最强;是初次体液免疫应答中最早出现的抗体,可用于感染的早期诊断;(3)IgA:分泌型IgA(SIgA)为二聚体,主要存在于呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜表面和乳汁中,在黏膜免疫中发挥主要作用;(4)IgD:是B细胞发育分化成熟的标志;(5)IgE:正常人血清中含量最少,具有很强的亲细胞性,与肥大细胞、嗜碱性粒细胞等具有高度亲和力,可介导Ⅰ型超敏反应的发生。

4.简述决定抗原免疫原性的因素。

答:第一是抗原的异物性,一般来讲,异物性越强,免疫原性越强; 第二是抗原的理化性质,包括化学性质、分子量、结构复杂性、分子构象与易接近性、物理状态等因素。一般而言,蛋白质是良好的免疫原,分子量越大,含有的芳香族氨基酸越多,结构越复杂,其免疫原性越强。 第三是宿主的遗传因素、年龄、性别与健康状态。 第四是抗原进入机体的剂量、途径、次数以及佐剂都明显影响抗原的免疫原性,免疫途径以皮内最佳,皮下次之。

5.体液免疫应答中再次应答与初次应答的不同之处是什么?

答:再次应答与初次应答不同之处为:

⑴ 潜伏期短,大约为初次应答潜伏期时间的一半;⑵ 抗体浓度增加快;⑶ 到达平台期快,平台高,时间长;⑷ 下降期持久;⑸ 用较少量抗原刺激即可诱发二次应答;⑹ 二次应答中产生的抗体主要为IgG,而初次应答中主要产生IgM;⑺ 抗体的亲和力高,且较均一。

6.TD抗原与TI抗原特性比较。

(1)T细胞辅助:需要/不需要;(2)抗体类型:IgG/IgM;(3)免疫应答的类型:体液,细胞/体液; (4)免疫记忆:有/无;(5)表位性质:T、B细胞表位/B细胞表位;(6)化学性质:蛋白质/多糖或脂多糖;(7)结构特点:结构复杂,半抗原-载体结构/结构简单,重复的半抗原结构; 7.免疫球蛋白的基本结构和功能。

结构:(1)基本结构:Ig是由两条相同的重链与轻链通过二硫键连接而成的四肽链分子;Ig分子N端、轻链1/2和重链1/4或1/5处,氨基酸组成和排列次序多变,所以称为可变区(V区),可特异性结合抗原。V区中,某些局部区域的氨基酸组成与排列具有更高变化程度,故称此部位为高变区,其构建了抗体分子和抗原分子发生特异性结合的关键部位;而可变区中其他部分的氨基酸组成变化较小,即为骨架区,他不与抗原分子结合。但对维持高变区的空间构型起重要作用。在Ig分子C端,其氨基酸的组成和排列比较恒定,称为恒定区(C区)。C区虽不直接与抗原表位结合,但可介导Ig的多种生物学功能。(2)水解片段:木瓜蛋白酶可将免疫球蛋白水解为2个完全相同的抗原结合片段(Fab)和1个可结晶片段(Fc)。

功能:(1)特异性识别结合抗原:可变区(V区)内的超变区可特异性识别、结合病原体或细菌毒素,可阻断病原体的入侵或中和毒素的毒性作用;(2)激活补体:IgG或IgM与相应抗原特异性结合后,可激活补体经典途径,形成膜攻击复合体(MAC),溶解破坏靶细胞;③调理作用:IgG与细菌等颗粒性抗原结合后,通过其Fc段与吞噬细胞(巨噬细胞或中性粒细胞)表面的Fc受体结合,促进吞噬作用;④抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC效应):IgG(Fab段)与肿瘤细胞或病毒感染细胞表面的抗原(表位)特异性结合后,再通过其Fc段与具有细胞毒作用的效应细胞(巨噬细胞、NK细胞或中性粒细胞)表面的Fc受体结合,增强或触发对靶细胞的杀伤作用;⑤穿过胎盘屏障和黏膜:人类IgG是唯一能从母体转运到胎儿体内的免疫球蛋白,对新生儿抗感染具有重要意义。分泌型IgA(SIgA)可通过分泌片介导穿越呼吸道、消化道等黏膜上皮细胞,到达黏膜表面发挥局部抗感染免疫作用。 8.五类免疫球蛋白的特性与功能。

(1)IgG:是抗感染的主要抗体;是唯一能通过胎盘屏障的抗体,在新生儿抗感染免疫中起重要作用;可与吞噬细胞和NK细胞表面的Fc受体结合,发挥调理作用和ADCC效应;(2)IgM:为五聚体,分子量最大;激活补体能力最强;是初次体液免疫应答中最早出现的抗体,可用于感染的早期诊断;(3)IgA:分泌型IgA(SIgA)为二聚体,主要存在于呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜表面和乳汁中,在黏膜免疫中发挥主要作用;(4)IgD:是B细胞发育分化成熟的标志;(5)IgE:正常人血清中含量最少,具有很强的亲细胞性,与肥大细胞、嗜碱性粒细胞等具有高度亲和力,可介导Ⅰ型超敏反应的发生。 9.补体系统的三个激活途径。

补体经典途径的激活过程:⑴ 识别阶段:抗原与抗体(IgM、IgG)结合形成免疫复合物,激活C1。C1是由C1q、C1r、C1s组成的多聚体复合物。当两个以上的C1q头部被抗体结合固定后,其构象发生改变,依次激活C1r、C1s,并裂解为大小片段。⑵ 激活阶段:活化的C1s依次酶解C

4、C2,形成C 复合物,即C3转化酶,后者进一步酶解C3并形成C ,即C5转化酶。⑶ 效应阶段:C5与C5转化酶中的C3b结合,并被裂解成C5a和C5b,前者释放入液相,后者仍结合于细胞表面,并可依次与C

6、C

7、C

8、C9结合,形成C5b-9,即MAC。MAC可胞膜上形成小孔,使得小的可溶性分子、离子以及水分子可自由透过胞膜,但蛋白质之类的大分子却难以从胞浆中逸出,最终导致胞内渗透压降低,细胞溶解。

补体旁路途径的激活过程:不依赖于抗体,以革兰阴性菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖等为主要激活物,在B、D、P因子的参与下,使补体固有成分以C3-C5~C9顺序发生级联酶促反应,最后形成膜攻击复合物(MAC),溶解破坏靶细胞。

MBL途径:MBL与细菌表面甘露糖残基结合,再与丝氨酸蛋白酶结合,形成MBL相关的丝氨酸蛋白酶(MASP-

1、2)。MASP与活化的C1q具有同样的生物学活性,可水解C4和C2分子,继而形成C3转化酶,其后过程与经典途径相同。活化的C1s依次酶解C

4、C2,形成C 复合物,即C3转化酶,后者进一步酶解C3并形成C ,即C5转化酶。C5与C5转化酶中的C3b结合,并被裂解成C5a和C5b,前者释放入液相,后者仍结合于细胞表面,并可依次与C

6、C

7、C

8、C9结合,形成C5b-9,即MAC。MAC可胞膜上形成小孔,使得小的可溶性分子、离子以及水分子可自由透过胞膜,但蛋白质之类的大分子却难以从胞浆中逸出,最终导致胞内渗透压降低,细胞溶解。 10.补体的生物学作用。

补体旁路途径在感染早期发挥作用,经典途径在感染中、晚期发挥作用。(1)溶解靶细胞:膜攻击复合物可溶解破坏细菌细胞、肿瘤细胞和病毒感染细胞;(2)调理作用:C3b、C4b、iC3b与细菌或其他颗粒性抗原结合后,可被具有相应受体的吞噬细胞识别结合,增强吞噬细胞的吞噬作用;(3)引起炎症反应:C3a、C5a具有趋化作用;能刺激肥大细胞释放组胺等,介导炎症反应的发生;(4)免疫复合物清除作用:免疫复合物可借助C3b与红细胞表面的补体受体结合,并通过血液运送至肝脏清除;(5)免疫调节作用。C3b参加捕捉,固定Ag到易被APC处理、提呈;C3b的裂解产物与B细胞表面CR2结合,参与B细胞的活化;C3b与B细胞表面CR1结合到B细胞增殖分化为浆细胞。

11.简述补体参与宿主早期抗感染免疫的方式。

第一,溶解细胞、细菌和病毒。通过三条途径激活补体,形成攻膜复合体,从而导致靶细胞的溶解。

第二,调理作用,补体激活过程中产生的C3b 、C4b、 iC3b能促进吞噬细胞的吞噬功能。

第三,引起炎症反应。补体激活过程中产生了具有炎症作用的活性片断,其中,C3a C5a具有过敏毒素作用,C3a C5a C567具有趋化作用 12.细胞因子的共同特点及其主要生物学作用。

理化性质:细胞因子是分泌到细胞外的小分子量蛋白或多肽,约8~80kD。高效性:pmol水平即可显示明显的生物学效应;局部性:以自分泌和旁分泌形式发挥效应。主要作用于产生细胞本身和邻近的细胞;短暂性:半衰期短,合成过程受到严密调控;复杂性:多样性;重叠性;双向性;网络性;抑制性调节。

主要生物学作用:(1)参与炎症反应:IL-

1、IL-6和TNF-α等为促炎细胞因子,可直接作用于下丘脑体温调节中枢,引起发热;IL-8可募集中性粒细胞进入感染部位,参与炎症反应;(2)抗病毒、抗肿瘤作用:IFN能诱导产生抗病毒蛋白,具有广谱的抗病毒作用。TNF可直接作用于肿瘤细胞,通过凋亡机制产生杀瘤作用。IFN-γ、TNF和IL-12等可激活巨噬细胞,增强抗病毒和抗肿瘤作用;(3)刺激造血功能:各种集落刺激因子刺激造血干细胞,增殖分化为白细胞、红细胞和血小板;(4)参与和调节免疫应答:IL-

2、

4、

5、6等可促进B细胞活化、增殖、分化为浆细胞并产生抗体;IL-

2、IL-12和IFN-γ可促进T细胞活化、增殖、分化为效应T细胞。

13.HLA-Ⅰ类与Ⅱ类分子的基本结构及生物学功能:

(1)HLA抗原的分子结构:HLA-Ⅰ类分子由1条重链(α

1、α

2、α3)和1条轻链(β)组成,可与内源性抗原肽(8~12aa)结合。HLA-Ⅱ类分子由1条重链(α

1、α2)和1条轻链(β

1、β2)组成,可与外源性抗原肽(12~17aa)结合;(2)HLA分子的生物学功能:①抗原加工和提呈作用:在抗原提呈细胞(APC)内,HLA-Ⅰ类和Ⅱ类分子分别与內源性和外源性抗原肽结合,形成抗原肽-HLA分子复合体,转运至APC膜表面,分别供CD8+T细胞和CD4+T细胞识别结合,启动特异性免疫应答;②制约免疫细胞间的相互作用—MHC限制性:T细胞的TCR在识别APC提呈的抗原肽的同时,还须识别与抗原肽结合的MHC分子,称之为MHC限制性。其中,CD8+T细胞只能识别抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物,CD4+T细胞只能识别抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物;③引发移植排斥反应:在器官移植时,HLA-Ⅰ类和Ⅱ类抗原作为同种异型抗原,可刺激机体产生特异性效应T细胞(CTL)和相应抗体,通过细胞毒等杀伤作用使供体组织细胞破坏,引发移植排斥反应。

14.T细胞的重要表面标志、亚群及其生物学功能: 表面标志:(1)TCR:不能直接识别结合抗原肽,只能识别结合APC膜表面的抗原肽-MHC分子复合物;(2)TCR辅助受体:CD

4、CD8等。CD4是识别结合MHC-Ⅱ类分子;CD8是识别结合MHC-Ⅰ类分子;(3)共刺激分子:①CD28分子:可与APC表面的共刺激分子B7-1/B7-2(CD80/CD86)互补结合并相互作用,为初始T细胞的活化提供第二信号;②CD40L:可与B细胞表面CD40分子相互作用,为B细胞的活化提供第二信号。

亚群:T细胞的分类依据:(1)TCR肽链组成:①αβT细胞:执行特异性免疫应答;②γδT细胞:执行非特异性免疫应答。(2)是否接受过抗原刺激或接受抗原刺激后的分化情况:①初始T细胞(Th0细胞);②效应T细胞(如CTL);③记忆性T细胞:再次与相应抗原相遇后,迅速分化成熟为效应T细胞,产生免疫效应。(3)表面分子与功能:①CD4+T细胞:不能直接识别结合天然抗原分子,只能识别APC表面的抗原肽-MHCⅡ类分子复合物。CD4+Th1分泌Th1参与细胞免疫应答,可介导炎症反应和迟发型超敏反应,具有抗病毒和胞内菌感染的作用;CD4+Th2细胞分泌Th2刺激B细胞增殖分化为浆细胞并产生抗体,参与体液免疫应答;②CD8+T细胞:可分化为细胞毒性T细胞(CTL)。CTL只能识别结合APC或靶细胞表面MHC-Ⅰ类分子提呈的抗原肽,杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞,作用机制:释放穿孔素和颗粒酶,使靶细胞溶解破坏或发生凋亡;高表达FasL和TNF-α,诱导靶细胞凋亡。 15.效应T细胞的主要生物学作用。 (1)CTL:可通过释放穿孔素、颗粒酶和高表达FasL,导致靶细胞溶解破坏或发生凋亡,主要杀死胞内菌、病毒感染细胞和肿瘤细胞;(2)CD4+Th1细胞:可释放IL-

2、IFN-γ、TNF-α/β等细胞因子,在局部组织产生以淋巴细胞和单核吞噬细胞浸润为主的慢性炎症反应或迟发型超敏反应。其中,IFN-γ可活化巨噬细胞,杀死可逃避抗体和CTL攻击的胞内病原体;(3)记忆性T细胞:T细胞接受抗原刺激后,在增殖分化过程中停止分化而成为记忆T细胞。当其再次遇到相应抗原后,可迅速增殖分化成熟为效应T细胞,发挥强烈、持久的免疫应答。

16.B细胞的重要表面标志及其功能。

表面标志:(1)B细胞抗原受体(BCR):是B细胞表面特异性识别抗原的受体,也是所有T细胞的特征性表面标志,其化学本质是膜表面免疫球蛋白。与TCR不同的是,BCR可直接识别结合抗原分子表面的构象或线性表位;(2)BCR辅助受体:CD19-CD21-CD81复合物是BCR辅助受体;(3)共刺激分子:CD40分子,可与活化的CD4+Th2细胞表面的CD40L互补结合,产生共刺激信号,即B细胞活化的第二信号。

亚类:B1细胞(CD5+)产生以IgM为主的低亲和力抗体;无抗体类别转换;无免疫记忆;无再次应答;对TI2抗原及某些自身抗原应答。 B2细胞(CD5-)可产生高亲和力抗体;有抗体类别转换、免疫记忆和再次应答;有抗原提呈和免疫调节功能。 17.B细胞的主要生物学功能。

(1)合成分泌抗体,产生体液免疫效应:B细胞接受抗原刺激后,在活化的CD4+Th2细胞辅助下,活化、增殖、分化为浆细胞,产生抗体,发挥免疫效应;(2)提呈抗原、启动特异性体液免疫应答:B细胞是专职抗原提呈细胞,可通过BCR直接识别结合和摄取抗原,并加工处理成抗原肽,以抗原肽-MHC-Ⅱ类分子复合物的形式转运到细胞表面,供CD4+Th2细胞识别,从而启动特异性体液免疫应答;(3)免疫调节作用:产生IL-

1、IL-6等细胞因子。 18.固有免疫应答的特点。

(1)无特异性:固有免疫细胞不表达特异性抗原识别受体,对“非己”异物的识别缺乏特异性,即对多种病原微生物或其产物均可应答。固有免疫细胞可通过表面模式识别受体(PRR)直接识别结合病原微生物的病原相关分子模式(PAMP),即区分“自己”与“非己”成分。PRR主要包括Toll样受体、甘露糖受体和清道夫受体等。PAMP是指病原微生物表面共有的高度保守的特定分子结构,主要包括革兰阴性菌的脂多糖、革兰阳性菌的磷壁酸和肽聚糖、细菌和真菌的甘露糖、细菌非甲基化DNACpG序列、病毒单链RNA、病毒双链RNA等;(2)作用迅速;(3)无记忆性。

19. 免疫应答的类型。

(1)固有免疫:亦称天然免疫或非特异性免疫,是种群长期进化过程中逐渐形成,是机体抵御病原体侵袭的第一道防线;(2)适应性免疫:亦称获得性免疫或特异性免疫,为个体接触特定抗原而产生,仅针对该特定抗原而发生反应,是机体抵御病原体侵袭的第二道防线。 20.免疫耐受的形成机制。

(1)固有免疫耐受:①缺乏识别自身抗原的受体:吞噬细胞表面缺乏识别宿主正常细胞的受体,使自身抗原处于被忽视的状态;②正常细胞表面存在抑制性受体:NK细胞表面存在杀伤细胞抑制受体(KIR),可识别正常细胞表面的MHC-Ⅰ类分子,活化并传递抑制性信号到细胞内,因而不破坏正常自身细胞;(2)适应性免疫耐受:①中枢免疫耐受:未成熟的T、B淋巴细胞在中枢免疫器官(骨髓和胸腺)内发育成熟过程中,能识别自身抗原的细胞克隆被清除或处于无反应性状态;②外周免疫耐受:其机制尚未完全阐明。T细胞克隆失能是外周免疫耐受的重要机制。T细胞的活化需要双信号(第一信号:TCR-抗原肽-MHC分子;第二信号:CD28/B7)。在缺乏第一信号(如自身细胞不表达MHC-Ⅱ类分子)或第二信号(如正常组织表达水平低)时,IL-2合成受阻,导致T细胞不被活化,而处于无能状态,产生免疫耐受。

21.何谓免疫调节,免疫调节异常可能发生。

免疫调节是指在免疫应答过程中,各种免疫细胞与免疫分子相互促进和抑制,形成正、负作用的网络形式,并在遗传基因的控制下,完成免疫系统对抗原的识别和应答。 免疫调节异常可导致免疫应答过强或过弱,过强会导致自身免疫病或超敏反应,过弱会发生免疫缺陷。 22.NK细胞的主要生物学功能。

无需抗原预先致敏,NK细胞可直接杀伤某些肿瘤细胞和病毒感染细胞,而对宿主正常细胞无杀伤作用。在抗体存在时,可通过ADCC作用,非特异定向识别杀伤与IgG类抗体特异性结合的靶细胞。杀伤机制主要有:(1)穿孔素/颗粒酶途径;(2)Fas与FasL途径;(3)TNF-α与TNF受体途径。

23.青霉素引起的过敏性休克属于哪一型超敏反应?简述青霉素引起的过敏性休克发病机制?

答:青霉素引起的过敏性休克属于Ⅰ型超敏反应。发病机制为: 青霉素本身无免疫原性,但其降解产物可与体内组织蛋白共价结合形成完全抗原,可刺激机体产生特异性IgE抗体,使肥大细胞和嗜碱性粒细胞致敏。当机体再次接触青霉素时,其降解产物与组织蛋白的复合物可通过交联结合靶细胞表面特异性IgE分子而触发过敏反应,重者可发生过敏性休克甚至死亡。 24.四型超敏反应:

Ⅰ型超敏反应的发生机制:(1)概念:主要由IgE介导,以生理功能紊乱为主的速发型超敏反应。具有以下特点:(1)发生快、消退快;(2)以生理功能紊乱为主,无明显的组织损伤;(3)具有明显的个体差异和遗传倾向。 发生过程:①致敏阶段:变应原刺激诱导B细胞增殖分化为浆细胞,产生IgE类抗体。IgE以其Fc段与肥大细胞/嗜碱性粒细胞的Fc受体结合,使机体处于致敏状态;②激发阶段:相同变应原再次进入机体后,与致敏肥大细胞/嗜碱性粒细胞表面的IgE特异性结合,使之脱颗粒反应,释放生物活性介质;③效应阶段:生物活性介质作用于效应组织和器官,产生以毛细血管扩张、通透性增加、支气管平滑肌痉挛、腺体分泌增加为主的生物学效应,引起局部或全身过敏反应。 常见疾病及防治原则:(1)常见疾病:①过敏性休克:药物过敏性休克、血清过敏性休克;②呼吸道过敏反应:过敏性鼻炎、过敏性哮喘;③消化道过敏反应:过敏性胃肠炎;④皮肤过敏反应:荨麻疹、特应性皮炎(湿疹)、血管性水肿;

(2)防治原则:①变应原皮肤试验;②脱敏治疗;③药物治疗。 Ⅱ型超敏反应:(1)概念:是由抗体(IgG或IgM)与靶细胞表面的相应抗原结合后,在补体、巨噬细胞、NK细胞等参与下,引起以细胞溶解或组织损伤为主的免疫病理反应;

(2)发生机制:①参与成分:A、靶细胞表面抗原:靶细胞固有抗原:包括同种异型抗原(如ABO和Rh血型抗原、HLA抗原)、自身抗原(如微生物感染所致)和异嗜性抗原;外来抗原或半抗原:药物、微生物等吸附在细胞膜上成为复合抗原;B、参与的抗体:ABO血型为天然抗体IgM,其他抗原以IgG为主;②靶细胞损伤的机制:A、补体介导的细胞溶解;B、调理吞噬作用;C、ADCC效应;

(3)常见疾病:输血反应、新生儿溶血症、自身免疫性溶血性贫血、药物过敏性贫血、链球菌感染后肾小球肾炎、甲状腺功能亢进等。 Ⅲ型超敏反应:(1)概念:是由免疫复合物沉积于毛细血管基底膜等组织,通过激活补体,并在血小板、肥大细胞、中性粒细胞等的参与下,引起以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为特征的炎症反应和组织损伤;

(2)发生机制:①免疫复合物的形成与沉积:A、抗原:游离存在的可溶性抗原;B、抗体:IgG、IgM、IgA;C、中等大小的抗原抗体(免疫)复合物:存在于血循环中,可沉积于血管基底膜、肾小球基底膜、关节滑囊膜;②组织损伤机制:免疫复合物激活补体,产生C3a、C5a等过敏毒素和趋化因子,使肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺等炎性介质,增加毛细血管的通透性,引起充血和水肿;同时吸引中性粒细胞聚集至免疫复合物沉积部位引起组织损伤。中性粒细胞、血小板; (3)常见疾病:血清病、链球菌感染后肾小球肾炎、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。

Ⅳ型超敏反应:(1)概念:又称迟发型超敏反应,是由效应(致敏)T细胞再次接触相同抗原后,引起以单核-巨噬细胞和淋巴细胞浸润和组织损伤为主的炎症反应;

(2)特点:①反应发生迟缓(48~72h);②抗体和补体不参与反应;③以单个核细胞浸润为主的炎症;

(3)发生机制:①效应T细胞的产生:抗原(主要是胞内寄生菌、病毒感染细胞、肿瘤抗原、移植抗原、化学物质等)经APC加工处理成抗原肽,并提呈给T细胞,T细胞活化、增殖、分化为效应T细胞,即CD4+Th1细胞、CD8+CTL和记忆性T细胞。该过程为致敏阶段,约需10~14d;②效应T细胞引起炎症反应和细胞毒作用:CD4+Th1细胞可释放IL-

2、IFN-γ、TNF-β、GM-CSF等细胞因子,在局部组织产生以淋巴细胞和单核-巨噬细胞浸润为主的炎症反应;CTL与靶细胞表面相应抗原结合后,可通过释放穿孔素、颗粒酶和高表达FasL和TNF-α,导致靶细胞溶解破坏或发生凋亡;

(4)常见疾病:传染性迟发型超敏反应、接触性皮炎、移植排斥反应。

25.自身免疫病的共同特点。

自身免疫过程通常通过盖尔及库姆斯二氏分型的Ⅲ型变态反应导致组织损伤。自身组织(自身抗原)先刺激免疫系统导致自身抗体产生,此两者结合成免疫复合物,再引起组织损伤。自身免疫也可通过Ⅳ型变态反应机理,直接因淋巴细胞的激活而发生。关于自身免疫过程发生的机理,有多种学说:

①禁忌细胞系学说。身体中出现突变淋巴细胞,并由于某种刺激而增殖活跃起来。由于这种突变淋巴细胞系抗原结构上的异常,使它将正常的自身组织认为异体,发生免疫反应而导致组织损伤。

②隐蔽抗原学说。在胚胎的发育过程中,只有曾受淋巴网状系统检验的组织才被识别为自身组织,受到保护。有些器官和组织,例如中枢神经系统、甲状腺、晶体、精子等,在胚胎期没有被免疫系统识别,因此不受保护,一旦因为感染、外伤等原因,这些组织的自身抗原释放入血液或淋巴液,就可刺激产生自身抗体,造成组织损伤。 ③自身变异学说。正常组织受物理、化学或生物性刺激而发生变异,被免疫系统识别为非自身组织而受到排斥。

④免疫清除功能障碍学说。由于免疫缺陷,不能有效地清除突变的淋巴细胞或抗原,导致自身免疫过程。

⑤交叉反应抗体学说。由于机体的某些组织成分与外界抗原具有相似的抗原性,当机体清除外界抗原时,同时损伤了这些具有相似抗原性的自身组织。

26.获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的特征性免疫学异常及其机制。 病原体:HIV 免疫学异常:由于CD4分子是HIV受体,AIDS特征性免疫学异常是CD4+细胞数量减少和功能下降。CD4+细胞包括CD4+T细胞、巨噬细胞和树突状细胞。

发生机制:免疫细胞表面是CD4分子是HIV外膜糖蛋白的主要受体,故病毒主要侵犯宿主CD4+T细胞和表达CD4分子的单核/巨噬细胞、DC和神经胶质细胞。HIV入侵靶细胞有赖于靶细胞表面某些辅助受体(CXCR4和CCR5)参与,其机制为:HIV外膜gp120与靶细胞表面CD4分子结合,同时与靶细胞表面CXCR4和CCR5结合,继而fp41插入细胞膜,使病毒包膜与靶细胞膜融合,病毒得以入侵。 临床特点:急性期,无症状潜伏期,症状期,AIDS期(机会感染、恶性肿瘤、神经系统异常)

诊断:主要依据病原体的生物学。CD4/CD8比例倒置。 27.列举4种具有杀伤作用的免疫细胞,比较其特点(膜分子、分布、杀伤特点等)。

答:

1、CD8+ CTL 是一种效应性T细胞, 以CD8为主,分布在外周血,能特异性直接破坏靶细胞。

2、NK 自然杀伤细胞, 以CD16 CD56为特征性分子,不需要抗原致敏可直接杀伤靶细胞,无特异性,是机体抗肿瘤免疫的第一道防线,主要分布在外周血和外周淋巴器官。

3、巨噬细胞: 广泛分布在各组织中,表达模式识别受体和调理性受体,非特异,可以通过吞噬、ADCC或者分泌某些细胞因子杀伤靶细胞。抗感染,抗肿瘤。

免疫学实验范文第5篇

【摘要】通过将LBL、PBL和CBL三种教学方法有机结合,对某高职学校医学检验专业2014~2017级共计597名学生免疫学检验课程进行分组跟踪调查统计其教学效果,并进行统计学分析。结果显示LBL、PBL和CBL三轨式教学方法能更好地更好得解决了课堂中的重点、难点,提高了学生的学习能力和创新能力,大大提高本课程中学生的学习兴趣,对自己在学习过程中的地位更加准确,能较好地适应当前高职教育培养技能型、创新性人才的要求。

【关键词】教学方法 LBL PBL CBL 免疫学检验

近年来,医学检验技术专业的社会需求量不断增大,培养适应岗位需求的应用型技术人才成为高职高专学校的重要课题。免疫学检验是医学检验技术专业的专业核心课程之一,成为就业岗位重要的组成部分。LBL以授课为基础的学习是我们的传统教学模式,PBL基于问题式学习,在1983年由Schmldt详细论证并提倡在医学教育中作为传统教学的补充。CBL基于案例式学习,是根据我国国情,在高等医学教学过程中最早提出的一种改进的教学模式。三种教学模式各有利弊,因此本研究将LBL+PBL+CBL教学法在免疫学检验教学融合使用,授课前导入典型案例,并提出问题,将学生分组有针对性地进行讨论,在实际案例分析中引导学生理解和掌握基本理论和基本知识,重点难点配合LBL教学模式,形成较好的“三轨模式”。

一、对象与方法

1.研究对象

以某职业技术学院2014~2016级医学检验技术专业共计597名在校生为跟踪研究对象。每个年级的平行班(2014级共计5个班、2015级共计6个班、2016级共计4个班)进行随机分组,每个年级设置对照组和实验组,对照组采用傳统教学方法,实验组采用LBL+PBL+CBL融合教学法(具体分组见表1)。

2.研究方法

(1)教材选取

所有班级均选用人民卫生出版社出版,甘晓玲主编《免疫学检验》教材,教研室集体备课并制定统一的授课计划,划分重点、难点。本课程共计96学时,其中理论教学54学时,实践教学36学时,平均周学时6。

(2)教学方法

对照组班级采用传统教学方法,实验组班级采用LBL+PBL+CBL具体案例问题导入式教学方法。

(3)问卷调查

就教学情况制定调查问卷,分别设计A卷(针对LBL教学的对照组同学)和B卷(针对LBL+PBL+CBL教学的实验组同学),分别在课程结束后发放并以无记名方式进行填写。共计发放A卷323份,B卷274份。按时间段进行调查问卷回收,回收率达100%,全部为有效问卷。

(4)统计分析

用SPSS17.0软件对调查问卷进行统计学t检验分析,针对照组和实验组学生《免疫学检验》课程考试成绩为最终依据,得出t值和P值(其中卷面成绩占70%,实验考核占30%)。

二、结果

1.调查问卷结果分析

2014-2016级三个年级学生调查问卷统计结果显示,LBL+PBL+CBL三轨教学法较单一的传统教学具有较大的优势,在教学过程中教师引导的前提下,将学生的主体地位突显出来,更好得解决了课堂中的重点、难点,调动了学习的积极性,提高学生在课堂的参与度并准确进行自我定位,在一定程度上提高了学生对所学知识的运用能力。评价结果和课程成绩见表2。

2.学生考试成绩分析

通过课程结束后学生的考试成绩,分别对3个年级学生的传统教学法和LBL+PBL+CBL三轨式教学法进行比较,并用SPSS 17.0软件进行分析,结果显示后者成绩明显高于前者,p﹤0.01,差异具有统计学意义。

三、讨论

LBL即传统教学法,其优点在于:(1)教学程序成熟,长期广泛的使用,其在教师备课、讲稿制定、考核方法评价、相关条件的要求等有一套较为定型的模式。(2)节省教学资源,这种全程灌输式教学,教师是主体,一般采用大班教学,可以一对多,甚至一对上百,可有效节约教学人力资源。(3)知识传授信息量大、准确性高,这种以教师为主体的授课模式,时间利用率高,在有效时间内可传授更多知识,可充分利用教师的专业知识,以教学大纲、授课计划、备课情况为基准进行系统分析讲解,保证了准确性、系统性和连贯性。

PBL即以具体问题为基础的教学法,能较好地调动学生学习的主动性和积极性;在学习过程中,可提高自主学习能力;课下自主学习+小组讨论的模式,创新能力、团队合作能力、交流沟通能力等方面都可得到锻炼;以具体典型临床病例为基础的教学模式,将理论和临床实践结合,以理论作为实践的基础,并在实践中升华。

CBL即以案例为基础的教学法,以生动、现实的案例使学生主动参与,并在参与过程中提高分析、解决实际问题的能力,切实做到培养实用性医学人才,避免了纸上谈兵。此方法在案例的选择要求较高,案例的典型性、难易程度决定了教学效果的好坏,往往地址了的案例反而会扰乱学生的逻辑思维,降低课堂讨论的热情。

LBL、PBL和CBL教学法各自有其优缺点,对于高职医学检验专业学生而言,单纯使用某一种方法都无法收到较好的效果。特别对于免疫学检验这种操作性比较强的课程,传统的LBL方法越来越表现出局限性,而PBL、CBL对学生的学习基础、学习能力要求较高。故LBL+PBL+CBL三轨式教学方法在教学中灵活应用,对于理论性强、难于理解的知识点采用LBL教学法,由点到面,循序渐进地在教学中增加难度,引入典型案例,把主体地位逐渐转移给学生,引导其渐入佳境,提高教学质量,最终培养适应市场需求的检验专业人才。

参考文献:

[1]Dolmans D H,DeGrave W,Wolfhagen I H,et al.Problem-based learning:future challenges for educational practice and research[J].Med Educ,2005,(7):732.

[2]杨静,吴刚,庞一强.LBL+PBL+CBL三轨教学模式的体会在医学生物化学教学中应用[J].包头医学院学报,2013,(5):98.

[3]李敏艳,王伯平,马慧玲.CBL+PBL教学法在医学检验技术专业生物化学教学中的应用[J].中国社会医学杂志,2017,(5):447.

[4]王齐,陈辉,戴寒晶.PBL教学法在临床医学专业生物化学教学中的应用[J].医学教育,2013,(4):486.

课题项目:汉中职业技术学院省级示范校建设重点项目(HZYKYSF201717)。

免疫学实验范文第6篇

(甘肃农业大学 动物医学院,甘肃 兰州 730070)

食品安全问题在21世纪的今天已经成为全世界关注的重大问题,对国家的经济发展和消费者的身体健康产生了重大影响。随着我国市场经济的的不断完善和发展,食品行业对外贸易与日剧增,食品的质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力的关键因素。同时,由于我国人民生活已由温饱型食物结构转向营业健康型食物结构,全民食品营业卫生知识得到普及。人民的饮食消费观念也由数量型转向质量型,对食品卫生质量标准的要求越练越高,这就对食品检测技术提出更高的要求。

由于食品种类丰富,食品中检测的有毒有害物质种类和组分繁多,需要检测的物质质量极低,样品中待检物的浓度常为μg、ng甚至 pg级,除此之外,许多检测物除需检测物质本身,还涉及其衍生物和降解物测定。区别同位异构体以及元素的价态等。因此食品检测要求检测方法更加准确、快速、方便,也使得其他学科的先进技术不断应用于食品检测领域中来,由于新技术的引入,食品行业开发出了许多自动化程度和精确度很高的检测仪器,这不仅缩短了分析时间,减少了人力误差,也大大提高了食品分析检测的速度、灵敏度和准确度。现代食品检测技术主要包括以下几个方面:①计算机视觉技术;②现代仪器分析技术;③食品物性的力学、声学和电学检测技术;④电子传感检测技术;⑤生物传感技术;⑥核酸探针检测技术;⑦PCR基因扩增技术;⑧免疫学检测技术。

免疫学检测技术是食品检测技术中的一个重要组成部分,特别是三大免疫技术——荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术在食品检测中得到了广泛应用。利用免疫学检测技术可检测细菌、病毒、真菌、各种毒素、寄生虫等,还可用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测,其检测方法简便、快速、灵敏度高、特异性强,特别是单克隆抗体的发展,使得免疫检测方法特异性更强,结果更准确。

免疫分析是抗原与抗体的特异性、可逆性结合为基础的分析技术。1959年,Yalow和Berson 将发射性同位素示踪与免疫反应相结合建立了发射免疫测定法,从而开创了免疫分析这一崭新领域,次后又发展了许多替代或非同位素免疫免疫分析法。

1.免疫荧光技术在食品检测中的应用

免疫荧光分析(Immuno Fluorescence Assay , IFA )始创于20世纪40年代初,1942年Cons等首次报道用异硫氰酸荧光素标记抗体,检查小鼠组织切片中的可溶性肺炎球菌多糖抗体,但此种荧光素标记物的性能较差,未能推广应用,20世纪50年代,Riggs等合成性能较为优良的异硫氰酸荧光素。Mashall等对荧光抗体的标记方法又进行了改进,从而使得免疫荧光技术逐渐推广应用。 1.1 基本原理

抗体与荧光素结合后,并不影响其与相应的抗原发生特异性反应,事先将待测抗原固定与玻璃载玻片上,滴加荧光标记抗体,若荧光标记抗体与相应的抗原发生特异性结合反应,不能被缓冲液冲掉,载荧光显微镜下可观察到荧光,否则荧光抗体被缓冲液冲掉,在显微镜下观察不到荧光。

1 1.2 荧光免疫测定法的分类

根据标记荧光产生的方式不同分为底物标记荧光测定法、荧光偏振免疫测定法、荧光猝灭增强免疫测定法。FIA可使用均相或非均相分析方式,均相FIA应用较多。

1.2.1 底物标记荧光测定法

底物标记荧光测定法(SLFIA)使用一种酶的底物标记待测物,底物本身无荧光,在受到相应酶的催化时能转变为荧光物,当标记底物与抗体结合产生的空间位阻阻碍了酶与标记底物间的接触,样品中的待测物通过竞争作用使游离的酶标结合物或荧光强度增加。 1.2.2荧光偏振免疫测定法

使用偏振光作为激发光时,视分子的运动状态,发射的荧光可能是振动方向各向随机化的普通荧光,或是只在某一平面振动的偏振荧光(ploarized fluorescence)在反应液中,游离的标记物分子体积小,在布朗运动中转动速度快,受偏振光照射后产生的荧光偏振方向被分散,不能产生偏振光,只发射普通荧光;与抗体结合的标记物分子体积增大,布朗运动速度减慢,甚至不能转动而形成定向排列,所以受偏振光激发后能产生偏振荧光,样品中的待测物的量越大,偏振荧光的强度越高。

1.2.3 荧光淬灭免疫测定法

荧光淬灭免疫测定法(Fluoresecent Quenching Immunoassay)的原理是当荧光标记物与抗体结合后发生荧光淬灭。荧光猝灭的机制尚不清楚,荧光淬灭可能与标记物与抗体结合后导致电子振动状态的改变有关。 1.2.4荧光增强免疫测定法

荧光增强免疫测定法(Fluoresecent Enhancement Immunoassay)的原理与荧光淬灭增强免疫测定法相似,不同的是标记物与抗体结合后荧光强度增强。

2 酶免疫检测技术在食品检测中的应用

酶免疫检测技术是在20世纪60年代在荧光和组织化学的基础上发展起来的一种新技术,最初用酶代表荧光素标记抗体作为生物组织中抗原的鉴定和定位。随后发展为用于鉴定免疫扩散及免疫电泳板上的沉淀线,到1971年,Engrall等用碱性磷酸酶标记抗原或抗体,建立了酶联免疫吸附试验(ELISA),这一技术因其高度的准确性、特异性、应用范围广、检测速度快以及费用低等优点,是目前食品检测中令人瞩目的有发展前途的一种新技术。 2.1 酶免疫技术的基本原理

用酶标记已知的抗原(抗体),然后与样品在一定条件下反应,如果样品中含有相应的抗体(抗原),抗原抗体结合形成复合物中所带酶分子遇到底物时,能催化底物水解、氧化或还原,产生显色反应,这样就可以定性定量测定样品中的抗体(抗原)。

2 2.2 酶免疫技术的分类

酶免疫技术发展迅猛,种类繁多,酶免疫技术分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术,酶免疫测定技术又分为均相免疫测定和异相免疫测定技术,异相免疫测定技术又分为固相免疫测定技术和液相免疫测定技术。 2.3 酶联免疫吸附测定技术 2.3.1 基本原理

抗体(抗原)与酶结合后,仍然能和相应的抗原(抗体)发生特异性结合,将待测样品事先包被于固相载体表面,加入酶标抗体(抗原),酶将抗体(抗原)于吸附于固相载体上相应的抗原(抗体)发生特异性结合反应,形成酶标记的免疫复合物,不能被缓冲液冲掉,当加入酶的底物时,底物发生化学反应,呈颜色变化,颜色深浅与待测抗原或抗体的量有关,可定性或定量测定抗原或抗体。ELISA常用的方法有直接法、间接法、双抗体夹心法、双夹心法和竞争法。 2.3.2 ELISA技术在食品安全性检测中的应用及前景

ELISA技术把抗原抗体特异性与酶反应的敏感性相结合,使食品在未经分离的提取的情况下,即可进行定性和定量分析。近年来,该技术在食品安全检测中正逐步推广应用,用于细菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生虫的检测。还用于蛋白质、激素、农业残留、兽药残留和抗生素及食品成分和劣质食品的检测分析。ELISA技术由于灵敏度高、特异性强、检测费用低和易于商品化,具有十分广阔的应用前景。

3.放射免疫技术在食品检测中的应用

放射免疫技术( Radio Immunoassay ,RIA) 是以放射性核素为标记物的标记免疫分析法。是由Yalow和Berson于1960年创建的标记免疫分析技术。由于标记物放射性核素的检测灵敏性,本法灵敏度高,测定准确性良好,特别适应于蛋白质、激素和多肽的精确定量测定。 3.1 基本原理

放射免疫分析的基本原理是标记抗原和非标记抗原对特异性抗体的竞争结合反应。在这一反应系统中,作为试剂的标记抗原和抗体的量是固定的,抗体量一般采用能结合40%-50%的标记抗原,而受检标本中的非标记抗原是变化的,根据标本中抗原的量不同,得到不同的反应结果。当标记抗原、非标记抗原和特异性抗体三者同时在于一个反应系统时,由于标记抗原和非标记抗原对特异性抗体具有相同的结合力,因此两者相互竞争特异性的抗体,由于标记抗原与特异性抗体的量是固定的,故标记抗原抗体复合物形成的量就随着非标记抗原的量而改变。非标记抗原量增加,相应的结合较多的抗体,从而抑制了标记抗原对抗体的结合,是标记抗原抗体复合物的量相应减少,游离的标记抗原相应的增加,亦即抗原抗体复合物中的放射性强度与受检标本中抗原的浓度呈反比。若将抗原抗体复合物与游离的标记抗原分开,分别测定其放射强度,就可计算出结合的标记抗原(B)与游离的标记抗原(F)的比值(B/F),这与标本中的抗原呈函数关系。用一系列不同的标准抗原进行测定,计算相应的B/F值,可得到一条剂量反应曲线,受检标本在同样条件下进行测定,计算B/F值,即可在剂量反应曲线是查出标本中的抗原含量。放射免疫测定

3 分为液相放射免疫测定和固相放射免疫测定。 3.2 放射免疫技术在食品检测中的应用

RIA测定就是应用放射性物质代替ELISA中的标记酶作为抗原或抗体耦联物,在食品安全检测中最常见的同位素是3H和14C。1978年,Charm在RIA技术的基础上发展了放射免疫检测技术(RRA),放射免疫检测在快速检测方面最成功的是CharmⅡ6600/7600抗生素快速检测系统,该系统就是利用专一受体来识别结合于同一类抗生素族中的母环以便最快速同时检测同一抗生素族在样品中的残留情况。目前,CharmⅡ7600检测系统就β-内酰胺类、氯霉素类、四环素类、磺胺类、氨唑西林及碱性磷酸酶这六项检测以被FDA认可。放射免疫技术由于可以避免假阳性,适宜于阳性率较低的大量样品检测,对水产品、肉类产品、果疏产品中的农药残留量的检测中广泛应用。还可检测经食品传播的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫及小分子物质和大分子物质。如南京农业大学用放射免疫测定牛奶中的天花粉蛋白。

4.免疫胶体金检测技术在食品检测中的应用

免疫胶体金检测技术又叫Rosa.Tests法,是利用胶体金颗粒进行标记的一项新技术。 4.1基本原理

氯金酸(HAuCl4)在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金标记,实质上是蛋白质等分子被吸附到胶体金颗粒表面的过程,吸附机理可能是胶体金颗粒表面带有负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而行形成牢固结合,用已知还原法可以方便地从HAuCl4制备各种不同的粒径,不同颜色的胶体金颗粒,这种球形的颗粒对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共价结合。

免疫胶体金检测原理是利用了金颗粒具有电子密度的特性,当这些标记物在相应配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点。因而可用于定性或定量的快速检测方法中。这一方法可通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。 4.2 免疫胶体金技术在食品检测中的应用

该技术当前主要用于在牛奶中检测抗生素,可在十分钟内快速检测牛奶中的抗生素,利用该技术可检测的抗生素种类有六种,β-内酰胺、四环素、磺胺二甲嘧啶、恩诺沙星和黄曲霉毒素,可检测的β-内酰胺药物有氨苄青霉素、阿莫西林、邻氯青霉素头孢噻呋、头孢霉素和青霉素G等。由于该技术结果直观、操作简单,在食品安全检测中有广阔的应用前景。

5 单克隆抗体技术在食品检测中的应用

抗体主要由B淋巴细胞合成,每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因,如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养,就可以得到由单细胞经分裂增殖而形成的细胞群,即克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体。1975年,Kohler和 Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成了杂交细胞即可产生抗体,又可无限增殖,从而创

4 立了单克隆抗体杂交瘤技术。这一技术为医学和生物学基础研究开创了新纪元,是免疫学领域的重大突破。 5.1 基本原理

B淋巴细胞具有专一性的合成针对某一抗原决定簇的抗体,但这种B淋巴细胞不能在体外生长,而骨髓瘤细胞可在体外生长,应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞即杂交瘤细胞,这种杂交瘤细胞即具有专一性合成某一抗体的特性,也具有瘤细胞能在体外无限增殖的特性,用这种杂交瘤细胞培养的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异性单克隆抗体,这种用杂交瘤技术制备的单克隆抗体称为第二抗体,主要抗原能引起小鼠的抗体应答,应用杂交瘤技术可获得几乎所有抗原的单克隆抗体。 5.2 单克隆抗体技术在食品检测中的应用

单克隆抗体在食品检测中最大的优点是特异性强,不易出现假阳性。在食品检测中有广泛的应用前景。目前人们已制备出各种经食品传播和引起食物中毒的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒、寄生虫、农药、激素等的单克隆抗体并建立的检测方法。

磺胺二甲嘧啶和克伦特罗(瘦肉精)这两种药物被欧美各国和我国列为兽药残留控制重点,国内研究出了用于动物性食品中磺胺二甲嘧啶检测的单克隆抗体试剂盒和克伦特罗残留检测的多克隆试剂盒。这两种试剂盒具有特异性强、仪器化程度低、样品前处理简单、检测时间短,在实际生产中应用前景广阔,填补了国内空白。

单克隆抗体检测技术可在十分钟内快速检测有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类、拟除虫菊酯类及激素类的残留量为农产品的优质安全提供技术支持。

英国建立了自动肉制品中的沙门氏菌的单克隆抗体检测方法,人们还制出了单核增生性李特氏杆菌的单抗,用单抗ELISA检测该菌。乳中氯霉素的单克隆抗体检测技术也被建立。

食品储藏过程中会受到霉菌污染,现已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成单克隆抗体用ELISA方法可检出加热和未加热食品中的霉菌。

6 免疫测定新技术

6.1 脂质体免疫测定法

脂质体免疫测定法(LIA)是一种较新的免疫测定技术,脂质体是由磷脂或由其他类脂分子在水相中自发形成的一种密闭的双分子单层或多层囊泡,脂质体表面还可以连接抗原或抗体分子。这种生物模拟膜在形成过程中能包裹水及其中的溶质(染料或酶),膜的稳定性可随免疫反应有规律变化。根据释放出的标记物的量进行测定,所以LIA具有很高的信号放大作用。目前LIA主要存在脂质体的稳定性和非特异性溶解问题。 6.2 克隆酶给予体免疫测定法

克隆酶给予体免疫测定法(CEDIA)是一种新型均相免疫测定法。CEDIA中使用由重组DNA技术获得的半乳糖苷酶两个独立的蛋白质片段,这两个片段独立存在时无酶活性,但两个片段结合则显示催化活性。以此作为分析方法的基础。其中较小片段称为酶给予体片段(ED),另一片段称为酶受体片段(EA)。ED标记物与抗体集合后不再与EA形成酶,所以当样品中待测物增

5 加时则游离ED标记物增多,使反应液中酶产生增加,经底物显色测定。CEDIA是目前灵敏度较高的均相免疫测定法。 6.3 发光免疫测定法

发光免疫测定法(CLIA)常用鲁米诺(Luminol)、异鲁米诺(Isoluminol)及其衍生物进行标记。这些环肼类化合物在碱性条件下可被氧化产生3-胺基苯二甲酸盐和430nm的发射光。在鲁米诺的芳氨基上进行烃链取代后产光性能增强,但若置换芳氨基则发光被破坏。另外丫叮酯也用于发光标记。CLIA操作简单、灵敏度高、测定速度快。但CLIA产光物质发光时间极短(数秒钟),测定误差较大。 6.4免疫传感器技术

免疫传感器是生物传感器的一种,近年来已取得迅速发展。免疫传感器的探头主要由两部分组成;感受器:通常覆有连接有特异性抗体的可更换的传感膜;换能器:能将抗原抗体产生的信号转换为可供仪器检测的电信号。免疫传感器使用对象广泛,专一性较强,高度的自动化,微型化与集成化减少对使用者及环境技术条件的依赖,测定速度快,适合现场或野外操作。 6.5 多组分免疫测定法

根据不同检测物标记方法互不相同,分析条件和检测信号互不干扰。同一反应液中同时检测不同的检测物。但这种方法必须使几种标记物的测定条件相互协调,其灵敏度和组分数受到限制。

免疫反应最大的特点是高度选择性,抗原抗体的亲和数通常为109或更高。作为一种分析手段,免疫分析技术操作简单、速度快、分析成本低,在食品安全检测中已表现出巨大的应用潜力。此外免疫分析技术能与其他技术联用,在联用方法中免疫技术即可作为高效液相色谱(HPLC)或气相色谱法(GC)等测定技术的样品进化或分离手段,也可作为其离线或在线检测方法。这些方法结合了免疫分析的选择性,灵敏性与HPLC,GC等技术的高速,高效分离和准确检测能力,使分析过程简化,分析成本下降,拓展了待测物范围。

免疫分析测定法提供的待测物组分或结构方面的信息太少,一般不具备多残留分析能力;免疫分析过程复杂,影响因素众多,且不易控制,结果易于出现假阳性,方法难以标准化;方法建立过程复杂,研究周期长,某些待测物半抗原难以合成。免疫测定法不可能取代色谱或光谱等常规分析方法,只能作为其重要补充。

参考文献

[1]现代食品检测技术.赵杰文,孙永海主编.中国轻工业出版社.北京,2005:4. [2]兽药残留分析.赵俊锁,邱月明,王超主编.上海科学技术出版社.2002:2. [3]食品安全与卫生.曹小红主编.科学出版社.2006:7. [4]兽医免疫学.杜念心主编.中国农业出版社.北京:1997. [5]分子免疫学.余传霖主编.上海医科大学出版社.复旦大学出版社.上海:2001. [6]细胞和分子免疫学.余伯泉主编.科学出版社.2001. [7]乳和乳制品检测技术.翁鸿珍主编.中国轻工业出版社.北京:2006. [8]乳品安全和乳品检测技术.庞广昌,陈庆森,刘志和,等主编.科学出版社.北京: 2005.

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