抗原與抗體能夠特異性結合是基于抗原決定簇（表位）和抗體超變區分子間的結構互補性與親和性。這種特性是由抗原、抗體分子空間構型所決定的。除兩者分子構型高度互補外，抗原表位和抗體超變區必須密切接觸，才有足夠的結合力。

　　抗原抗體反應可分為兩個階段：第一階段為抗原與抗體發生特異性結合的階段，此階段反應快，僅需幾秒至幾分鐘，但不出現可見反應；第二階段為可見反應階段，這一階段抗原抗體復合物在適當溫度、pH、電解質和補體影響下，出現沉淀、凝集、細胞溶解、補體結合介導的肉眼可見的反應，此階段反應慢，往往需要數分鐘至數小時。在血清學反應中，以上兩階段往往不能嚴格分開，往往受反應條件（如溫度、pH、電解質、抗原抗體比例等）的影響。

　　（一）抗原抗體結合力

　　抗原抗體是一種非共價的結合，不形成共價鍵，需要四種分子間引力參與。

　　1.靜電引力：又稱庫倫引力。是因抗原、抗體帶有相反電荷的氨基與羧基基團間相互吸引的能力，這種吸引力的大小和兩個電荷間的距離平方成反比。兩個電荷距離越近，靜電引力越大；

　　2.范德華引力：這是原子與原子、分子與分子相互接近時分子極化作用發生的一種吸引力，是抗原、抗體兩個大分子外層軌道上電子相互作用時，兩者電子云中的偶極擺動而產生的引力。這種引力的能量小于靜電引力；

　　3.氫鍵結合力：是供氫體上的氫原子與受氫體上氫原子間的引力。其結合力較強于范德華引力；

　　4.疏水作用力：水溶液中兩個疏水基團相互接觸，由于對水分子的排斥而趨向聚集的力。當抗原表位和抗體超變區靠近時，相互間正負極性消失，周圍親水層也立即失去，從而排斥兩者間的水分子，使抗原抗體進一步吸引和結合。疏水作用力是這些結合力中最強的，因而對維系抗原抗體結合作用最大。

　　（二）抗原抗體的親和性和親和力

　　親和性指抗體分子上一個抗原結合點與對應的抗原決定簇之間相適應而存在的引力，它是抗原抗體間固有的結合力。親和性用平衡常數K來表示，K值越大，親和性越高，與抗原結合也越牢固。

　　抗體的親和力指抗體結合部位與抗原表位間結合的強度，與抗體結合價相關，所謂多價優勢，抗體親和力高，與抗原結合牢固，不易解離。

　　（三）親水膠體轉化為疏水膠體

　　抗體是球蛋白，大多數抗原亦為蛋白質，它們溶解在水中皆為膠體溶液，不會發生自然沉淀。親水膠體形成機制是因蛋白質含有大量的氨基和羧基殘基，這些殘基在溶液中帶有電荷，由于靜電作用，在蛋白質分子周圍出現了帶相反電荷的電子云。如果溶液pH偏高，蛋白質分子帶負電荷，周圍出現極化的水分子，形成水化層，而當抗原抗體的結合，使表面電荷減少或消失，電子云也消失，水化層變薄，蛋白質由親水膠體轉化為疏水膠體。此時，如再加入電解質，如NaCl，則進一步使疏水膠體物相互靠攏，形成可見的抗原抗體復合物。

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