Khái niệm: kháng thể tồn tại trong huyết thanh miễn dịch, do đó các phản ứng kháng nguyên – kháng thể dùng kháng huyết thanh gọi là phản ứng huyết thanh học. Phản ứng huyết thanh dùng để chẩn đoán kháng nguyên hoặc kháng thể khi đã biết một thành phần, gọi là phương pháp chẩn đoán huyết thanh học.
Cơ chế phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể: khi kháng nguyên tiếp xúc với kháng thể dịch thể đặc hiệu tương ứng thì phản ứng kết hợp kháng nguyên – kháng thể sẽ xảy ra một cách đặc hiệu. Cụ thể là epitop sẽ kết hợp chính xác paratop nhờ các lực liên kết như: lực tĩnh điện, lực của cầu nối hydro, lực wanderwall, lực liên kết kỵ nước (Nguyễn Minh Tư, 2007). Hiện nay có rất nhiều phản ứng huyết thanh học được dùng trong việc nghiên cứu, chẩn đoán bệnh thuỷ sản…Tuỳ vào từng loại kháng nguyên, kháng thể hoặc các thành phần khác mà người ta dùng kỹ thuật huyết thanh học khác nhau.
Phản ứng kết tủa: Kháng nguyên hoà tan kết hợp với kháng thể hoà tan tương ứng sẽ hình thành một mạng lưới các phân tử kháng nguyên – kháng thể và tạo kết tủa. Phản ứng kết tủa được Kraus mô tả lần đầu vào năm 1879. Điều kiện hình thành kết tủa: kháng thể có ít nhất hai hoá trị, kháng nguyên đa hoá trị, lượng kháng nguyên và kháng thể tương đương nhau; pH, nhiệt độ, ion lực phải phù hợp với từng phản ứng. Muốn phản ứng có kết quả chính xác thì kháng nguyên và kháng thể gây ngưng kết phải trong suốt để có thể thấy được những vòng, sợi, bề mặt tiếp xúc thay đổi.
Phản ứng ngưng kết: Phản ứng được Gruber tìm ra năm 1896. Hiện tượng ngưng kết miễn dịch cũng do cơ chế hình thành mạng lưới giữa kháng nguyên và kháng thể. Đây là phản ứng liên kết các thể kích thước nhỏ thành tiểu thể có kích
thước lớn hơn, có thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Kích thước của tiểu thể lớn gấp nhiều lần kích thước phân tử nên phản ứng ngưng kết nhạy hơn nhiều so với phản ứng tủa. Miễn dịch học thường dùng 2 loại tiểu thể: Các tiểu thể tự nhiên: tế bào hồng cầu, bạch cầu, vi khuẩn… tiểu thể mang kháng nguyên trên bề mặt hoặc kháng nguyên là một cấu phần trên bề mặt; các tiểu thể nhân tạo: các tiểu thể này có tác dụng làm giá đỡ cho các phân tử kháng nguyên hoặc kháng thể.
Phản ứng kết hợp bổ thể: Là sự kết hợp giữa hiện tượng dung khuẩn và dung huyết khi có mặt của bổ thể. Một số phức hợp kháng nguyên – kháng thể đặc hiệu sẽ giành lấy bổ thể và bổ thể không còn ở thể tự do nên hiện tượng dung khuẩn sẽ không xảy ra. Như vậy muốn xác định kháng nguyên – kháng thể có kết hợp đặc hiệu với nhau không chỉ cần bổ sung thêm hệ thống chỉ thị vào hệ thống dung huyết.
Miễn dịch đánh dấu: Khi nồng độ kháng nguyên, kháng thể quá ít, phân tử quá bé không hình thành được phản ứng kết tủa và ngưng kết thì sử dụng phương pháp gắn các chất dễ phát hiện vào kháng nguyên hoặc kháng thể sẽ khắc phục được hạn chế trên đồng thời còn tăng độ nhạy của phản ứng. Các chất đánh dấu thường sử dụng là huỳnh quang, phóng xạ, enzyme.
Miễn dịch huỳnh quang: Phương pháp được Coons phát hiện năm 1941.
Fluorescein isothiocyanat màu xanh vàng, chất rhodamin màu đỏ da cam thường được sử dụng làm chất đánh dấu. Phương pháp này được sử dụng để phát hiện phức hệ kháng nguyên – kháng thể đặc hiệu một cách rộng rãi. Phản ứng có ưu điểm nhanh, chính xác nhưng yêu cầu cao về mặt trang thiết bị phòng thí nghiệm, kỹ thuật.
Miễn dịch phóng xạ: là phương pháp dùng một số chất đồng vị phóng xạ như I125
(phát tia gama), H3 (phát tia bêta).
Miễn dịch Enzyme: ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) tương tự miễn
dịch huỳnh quang nhưng chất đánh dấu thường là kháng thể anti-globulin mang một enzyme. Enzyme làm thay đổi màu cơ chất tương ứng. Một số enzyme thường dùng: Peroxydase, phosphatase kiềm. Kỹ thuật này không yêu cầu phải sử dụng chất đồng vị phóng xạ và trang thiết bị phức tạp nên thường được sử dụng rộng rãi.
CHƯƠNG III
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU