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细胞增殖法的原理是，某些微生物必须依赖一些氨基酸、维生素、嘌呤和嘧啶等物质生长，当培养液中缺少某一种必需营养时，就限制菌体生长。因此，菌体增殖与必需营养物质的浓度成正相关。另一方面，抗生素能抑制菌体生长，根据菌体增殖速度可以测定抗生素类的浓度。菌体增殖采用平板生长计数法和菌悬液浑浊度法，测定周期为1天至数天，灵敏度μg/ml级。 呼吸法是根据菌体在同化底物或被抑制生长时的CO2释放或O2的消耗进行测定，通常采用瓦勃测压法，反应时间为数十分钟至数小时。如制霉菌素能降低酵母菌的CO2排出量，大肠杆菌能对谷氨酸脱羧并释放足够可检的CO2等。 在被分析底物能促进微生物代谢的情况下，关键是要获得对底物的专一性反应。实验菌株常常是一些经过变异的菌株，它们或成为对某些营养的依赖性称为营养缺陷型，或能在体内高浓度地积累某种酶，由此实现测定的专一性。 3.3 免疫学反应 免疫指机体对病原生物感染的抵抗能力。可区别为自然免疫和获得性免疫。 自然免疫是非特异性的，即能抵抗多种病原微生物的损害，如完整的皮肤、黏膜、吞噬细胞、补体、溶菌酶、干扰素等。 获得性免疫一般是特异性的，在微生物等抗原物质刺激后才形成(免疫球蛋白等)，并能与该抗原起特异性反应。 上述各种免疫过程中，抗原与抗体的反应是最基本的反应。 3.3 免疫学反应 1 抗原 1） 抗原的定义 抗原(antigen)是能够刺激动物机体产生免疫反应的物质，但从广义的生物学观点看，凡是具有引起免疫反应性能的物质，都可以称为抗原。 抗原有两种性能：刺激机体产生免疫应答反应；与相应免疫反应产物发生特异性结合反应。前一种性能称为免疫原性(immunogenicity)，后一种性能称为反应原性(reactionogenicity)。具有免疫原性的抗原是完全抗原(complete antigen, Ag)，只有反应原性，不刺激免疫应答反应的称为半抗原 (hapten)。 3.3免疫学反应 2） 抗原的种类 按抗原物质的来源，抗原可分为如下三类。 (1) 天然抗原 天然抗原来源于微生物和动物、植物，包括细菌、病毒、血细胞、花粉、可溶性抗原毒素、类毒素、血清蛋白、蛋白质、糖蛋白、脂蛋白等。 (2) 人工抗原 人工抗原是经化学或其他方法变性的天然抗原，如碘化蛋白、偶氮蛋白和半抗原结合蛋白(DNP蛋白)。 (3) 合成抗原 合成抗原为化学合成的多肽分子。 3.3免疫学反应 3） 抗原的理化性状 (1) 物理性状 完全抗原的分子质量较大，通常在104D以上。分子质量越大，其表面积相应越大，接触免疫系统细胞的机会增多，因而免疫原性也就增强。相对分子质量低于5000～10000就无免疫原性，如半抗原雌酮-3-葡萄糖苷酸的相对分子质量只有468。 抗原均具有一定的分子构型，或为直线或为立体构型。一般认为环状构型比直线排列的分子免疫原性强，聚合态分子比单体分子的强。 (2) 化学组成 自然界中绝大多数抗原都是蛋白质，既可为纯蛋白质，也可为结合蛋白质，后者包括脂蛋白、核蛋白、糖蛋白等。此外还有血清蛋白、病毒结构蛋白、微生物蛋白及其多糖、脂多糖(细菌内毒素)、植物蛋白和酶类。近年来证明核酸也有抗原性。 3.3免疫学反应 4） 抗原决定簇 抗原决定簇(antigen determinant)是抗原分子表面的特殊化学基团，抗原的特异性取决于抗原决定簇的性质、数目和空间排列。不同种系的动物血清白蛋白因其末端氨基酸排列的不同，而表现出各自的种属特异性(表2-2)。 一种抗原常具有一个以上的抗原决定簇，如牛血清蛋白有14个，甲状腺球蛋白有40个。 3.3免疫学反应 2 抗体 抗体(antibody)是由抗原刺激机体产生的具有特异性免疫功能的球蛋白，又称免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)。人类免疫球蛋白有五类，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。 免疫球蛋白都是由一个至几个单体组成。每一个单体有两条相同的分子质量较大的重链(heavy chain, H链)和两条相同分子质量的较小的轻链(light chain，L链)组成，链与链之间通过二硫链(-S-S-)及