Nguyên lý
Kháng thể cũng như kháng nguyên có thể khuếch tán trong thạch (gel) và khi gặp nhau thì gây tủa, tủa ấy khơng di chuyển và hiện lên trông thấy bằng mắt thường hoặc nhuộm.
Miễn dịch khuếch tán kép (kỹ thuật Ouchterlony)
Trong một lớp thạch không dày, đục thủng suốt những lỗ cách đều nhau, khoảng cách này phụ thuộc vào hệ số khuếch tán của từng chất phản ứng. Rồi nhỏ vào trong mỗi lỗ đối diện với nhau một dung dịch kháng nguyên và kháng thể. Thời gian xuất hiện các đường cung tủa có thể là hai ngày đến một tuần.
Hình 3.3. Khuếch tán kép (kỹ thuật Ouchterlony)
Kỹ thuật này dù ít nhạy nhưng cho phép phân tích các hệ thống kháng nguyên- kháng thể. Muốn so sánh giữa hai kháng nguyên hay để phát hiện sự có mặt của nhiều kháng thể trong một huyết thanh thì có thể bố trí hai lơ kháng ngun trước một lỗ có chứa huyết thanh. Kết quả có thể: (i) Phản ứng giống hệt khi hai kháng nguyên y hệt nhau hay có epitop tương tự thì các đường kết tủa với kháng thể sẽ nối liền nhau; (ii) Phản ứng khơng y hệt nếu hai kháng ngun khác nhau thì sẽ kết hợp riêng với hai kháng thể và hai đường kết tủa sẽ cắt chéo nhau hoặc (iii) Phản ứng giống một phần khi hai kháng nguyên có cùng một epitop và một epitop riêng khác nhau thì các kháng thể tương ứng sẽ cho một đường tủa chung liền với nhau và một đường tủa phụ gắn với đường tủa trước đối với kháng nguyên thứ hai (hình 3.3).
Ngược lại, có thể dùng kỹ thuật này để so sánh với nhau hai kháng huyết thanh gây tủa để xem chúng có nhận biết cùng một kháng nguyên hay không. Kỹ thuật này rất hay được dùng để phát hiện các kháng thể chống nhân của một người so với một huyết thanh chuẩn.
Miễn dịch khuếch tán vòng (kỹ thuật Mancini)
Kỹ thuật này dùng để định lượng kháng nguyên. Kháng thể đặc hiệu được hòa đều vào trong thạch trước khi đổ dãy thạch lên trên kính hay hộp petri. Sau đó, đục các lỗ và cho vào đó dung dịch kháng ngun có độ pha lỗng khác nhau. Kháng nguyên sẽ khuếch tán và gặp kháng thể ngay trong thạch và tạo nên những vòng kết tủa mà bề mặt của nó sẽ tỉ lệ thuận với nồng độ kháng nguyên. Việc định lượng được suy ra từ một đường biểu diễn chuẩn lập ra từ những nồng độ đã biết của kháng nguyên.