Ця стаття буде присвячена явищу реакції преципітації. Тут ми розглянемо особливості постановки даного явища, явище дифузії, загальну характеристику, роль у житті людини і багато іншого.

Ознайомлення з явищем

Преципітація – це явище серологічного типу, в ході якого відбувається взаємодія розчинних антигенів з антитілами і внаслідок цього спостерігається випадання осаду – преципітату.
Загальна характеристика реакції преципітації являє собою форму погодженого впливу антигену та антитіла. Такі типи взаємодії дозволяють визначати наявність невідомих антигенів в досліджуваній речовині за допомогою додавання відомих антитіл і антигенів. Процес преципітації без присутності солей буде протікати гірше, а найкращий оптимум лежить в межах діапазону від 70-74 pH.

Складові елементи реакції

Серед компонентів реакції преципітації виділяють три головних елементи:

Антиген, який володіє природою молекулярного характеру. Він знаходиться в стані дрібнодисперсного типу, іншими словами, він розчинний. А також такий антиген називають преципитогеном, який є лізатів або екстрактом тканини та ін. Преципитоген має характерну відмінність від агглютиногена, що укладена в розмірі частинок, з яких він складається. Агглютиногену властивий розмір клітин, а преципитогени порівнюються з розміром молекули. Розчин антигену характеризується прозорістю.

Антитіло, яке перебуває у сироватці людської крові, а також в імунній діагностичної сироватки, яка містить в собі вивчені антитіла.

Електроліти – це розчин хлорид натрію, якому властиво изотоническое стан.

Отримання преципитогена

Постановка реакції преципітації неможлива без преципитогена, який отримують за допомогою подрібнення матеріалів і вилучення з них антигенів білкової природи. Добування відбувається за допомогою кип'ятіння або інших способів.
Яскравим прикладом преципитогенов служать лізати, а також тканинні і органні екстракти, сироватки крові, різноманітні види фільтратів, що базуються на бульйонних культурах з мікробів, а також сольовий екстракт мікроорганізмів і аутолизатние речовини.

Постановка в преципітації

Тепер розглянемо спосіб постановки реакції преципітації.
Проводиться кольцепреципитационная реакція, яка протікає в спеціально підготовлених пробірках. В порожнину посуду вносять сироватку, розливаючи її по стіні за допомогою носика піпетки. Далі, зверху акуратно виробляють нашаровування відповідної кількості преципитогена, а потім пробірку приводять у вертикальне положення з горизонтального. Постановка та облік реакції преципітації – це дуже скрупульозні операції. Облік результату проводиться після появи білого кільця на кордоні між антигеном і антитілом. Якщо реагують елементи реакції відповідають один одному, то вони зв'язуються, але це стає помітним після тривалого проміжку часу їх взаємодії.
Реакцію преципітації проводять також в чашці Петрі або на предметному склі, куди переносять агаровий гель, наносячи його невеликим шаром. Після його застигання в гелі вирізають невелику кількість лунок, які будуть поміщені антигени і антитіла. Існує два способи здійснення такої дії: метод радіальної іммунодіффузіі і подвійний іммунодіффузіі.

Загальні відомості

Механіка роботи преципітації схожа з пристроєм аглютинації. Піддаючись впливу імунної сироватки типу, антиген, який вже набрав реагування, зменшує свою ступінь дисперсності. Важливою умовою є прозорість сироватки, так і антигену.
Поліпшити реєстрацію реакції можна в тому випадку, якщо виробляти нашаровування антигенів на антитіла. Внаслідок цього можна спостерігати появу преципітатів у формі кільця. Це явище називається кольцепреципитацией і проводиться в особливих пробірках, мають діаметр від 25 до 35 мм. Одним з найбільш широко поширених прикладів реакції преципітації може служити діагностування сибірської виразки.
Преципітація дає можливість визначати рівень токсигенності дифтерійної культури в агарі.
В ході розглянутої реакції відбувається осадження антигенних комплексів та антитіл. Преципітація є імунологічним феноменом, що дозволяє визначати кількість вмісту антитіл у сироватках крові хворого або вакцинованого людини і тварин.

Слідство титрування

Важливо знати, що дані, отримані шляхом титрування вищезазначеного методу, не мають кількісним виразом. Щоб створити і проаналізувати кількісну оцінку міститься кількості антитіл, була розроблена М. Гейдельбергером і Є. Кабатом спеціальна методика реакції, в основі якої залягає пошук та виявлення зони еквівалентності. Змішування вікового числа антигенів з постійною величиною обсягу антисироватки призводить до зростання спочатку утворюється преципітату, а далі знову відбувається його зниження внаслідок збільшення здатності до розчинення комплексів антигену. Визначивши кількість антитіл в надосадочних рідинах, які містяться в кожній пробірці, можна виявити, що в певному числі посуду з антитілами рідина буде відсутній. Тут буде утворений, в порівняння з іншими пробірками, найбільший преципітат. Завдяки цьому і вирахування з загальної величини білків антигенного білкового преципітату, можна отримати точну величину містяться антитіл в обсязі конкретно досліджуваної сироватки. Далі, кількість білкових молекул преципітату визначається за кількістю азоту або за допомогою колориметричних методів.

Оцінка значень

Оцінка значень преципітації в діагностичній методології, повинна враховувати ймовірність наявності в імунній сироватці антитіла, що не володіє властивістю преципитина, з чого випливає, що сам преципітат може не утворитися після реагування з антигенами. У список таких молекул входять неповні антитіла і деякі види з групи гамма-глобулінів. Реакція преципітації в умовах лабораторій знаходить своє застосування в різноманітних видах модифікацій. Наприклад, реакція термопреципитации застосовується для виявлення бактерійних антигенів ботулізму, сибірських виразок і т. д., не піддаються денатурації термічного типу. На відміну від кольцепреципитации, подібний тип реакції використовує фільтрати розглянутого матеріалу в прокип'яченій стані.
Аналіз реакції преципітації в складній суміші не дозволяє давати характеристику властивостям окремих елементів суміші. В таких випадках людина вдається до методу преципітації в агарі, а також використовують иммуноэлектроферез.

Преципітація дифузного характеру

В даній області досліджень існує поняття про реакції дифузної преципітації (РПД). Вона грунтується на здібностях до дифузії в гелі антитіл і розчиняються антигенів. Дифузія – це вміння молекули певної речовини проникати в молекули іншого, що обумовлюється тепловим рухом.
Гель – це система дисперсного типу, в якій рідинна фаза розподіляється рівномірним чином у твердій фазі. Найчастіше для такої реакції експлуатують гель агару.
Після додання параметрів, умови яких молекули зможуть дифундувати по відношенню один до одного, їх зустріч буде супроводжуватися утворенням комплексу антигену + антитіло. Таке новоутворення здатне дифундувати, перебуваючи в самому гелі, і воно буде випадати в осад, приймаючи вигляд смуги, яку можна виявити неозброєними очима. У разі гомологичности антигену та антитіла, смуга утворюватися не буде.
Створення умов, у яких буде проходити дифузія, перебуваючи в агаровом шарі, передбачає собою заливку компонентів, а ось загальна кількість лунок та їх взаєморозташування визначається типом завдання, яку необхідно вирішити. РПД дає людині можливість виявляти і ідентифікувати невідомі виділені віруси за допомогою дослідження, з використанням завідомо відомої сироватки з антитіл.

Застосування

Преципітація широко використовується не тільки в діагностиці захворювань, але і знаходить своє застосування в судово-медичній експертизі. Складно уявити аналіз, при якому можна визначити видову приналежність крові, частини органа чи тканини, знайденого на знарядді злочину, в якому не використовується реакція преципітації. В ході даного процесу використовують преципітуючу сироватки, які одержують шляхом імунізації різних тварин і птахів. Важливо, щоб рівень титру в сироватці був не менше 1:10000 а також він повинен володіти достатньою специфічністю. З виявленого плями крові або її скоринки виготовляють витяжку на фіз. розчині, яка в подальшому буде піддана впливу преципитирующей сироватки. По даній реакції можна встановлювати види тканинних і органних білків як людини, так і тварини. Отримання каламутних витяжок змушує вдаватися до преципітації на агарі.

Висновки

Аналізуючи прочитану інформацію, можна укласти, що реакції преципітації вкрай важливі для людини, так як дозволяють діагностувати різні антигени за допомогою антитіл, також дане явище широко застосовується у судово-медичній експертизі і дає змогу ідентифікувати тип крові, тканини або органу по відношенню до конкретного суб'єкта. Існує кілька видів і способів преципітації, які використовуються у відповідності з виникаючими потребами розв'язуваної задачі.