血清學反應是指：相應的抗原與抗體在體外一定條件下作用，可出現肉眼可見的沉澱、凝集現象。在食品微生物檢驗中，常用血清學反應來鑒定分離到的細菌，以最終確認檢測結果。
血清學反應的一般特點：
1)抗原體的結合具有特異性，當有共同抗原體存在時，會出現交叉反應。
2)抗原體的結合是分子表麵的結合，這種結合雖相當穩定，但是可逆的。
3)抗原體的結合是按一定比例進行的，隻有比例適當時，才能出現可見反應。
4)血清學反應大體分為兩個階段進行，但其間無嚴格界限。第一階段為抗原體特異性結合階段，反應速度很快，隻需幾秒至幾分鍾反應即可完畢，但不出現肉眼可見現象。第二階段為抗原體反應的可見階段，表現為凝集、沉澱、補體結合反應等。反應速度慢，需幾分、幾十分以至更長時間。而且，在第二階段反應中，電解質、PH、溫度等環境因素的變化，都直接影響血清學反應的結果。
習慣上將經典的血清學反應分三種類別：凝集反應、沉澱反應和補體結合反應。
１、凝集反應
顆粒性抗原（細菌、紅細胞等）與相應抗體結合，在電解質參與下所形成的肉眼可見的凝集現象，稱為凝集反應（Agglutination reaction）。其中的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素。在該反應中，因為單位體積抗體量大，做定量實驗時，應稀釋抗體。
１）直接凝集反應
顆粒性抗原與相應抗體直接結合所出現的反應，稱為直接凝集反應(Direct agglution reaction)。
a.玻片凝集法。是一種常規的定性試驗方法。原理是用已知抗體來檢測未知抗原。常用於鑒定菌種、血型。如將含有痢疾杆菌抗體的血清與待檢菌液各一滴，在玻片上混勻，數分種後若出現肉眼可見的凝集塊，即陽性反應，證明該菌是痢疾杆菌。此法快速、簡便，但不能進行定量測定。
b.試管凝集法。是一種定量試驗方法。多用已知抗原來檢測血清中有無相應抗體及其含量。常用於協助診斷某些傳染病及進行流行病學調查。如肥達氏反應就是診斷傷寒、付傷寒的試管凝集試驗。因為要測定抗體的含量，故將待檢查的血清用等滲鹽水倍比稀釋成不同濃度，然後加入等量抗原，37℃或56℃，2~4小時觀察，血清最高稀釋度仍有明顯凝集現象的，為該抗血清的凝集效價。
２）間接凝集反應
將可溶性抗原（抗體）先吸附在一種與免疫無關的，顆粒狀微球表麵，然後與相應抗體（抗原）作用，在有電解質存在的條件下，即可發生凝集，稱為間接凝集反應(Indirect agglutination)。由於載體增大了可溶性抗原的反應麵積。當載體上有少量抗原與抗體結合。就出現肉眼可見的反應，敏感性很高。
２、沉澱反應
可溶性抗原與相應抗體結合，在有適量電解質存在下，經過一定時間，形成肉眼可見的沉澱物，稱為沉澱反應（Precipitation）。反應中的抗原稱為沉澱原，抗體為沉澱素。由於在單位體積內抗原量大，為了不使抗原過剩，故應稀釋抗原，並以抗原的稀釋度作為沉澱反應的效價。
１）環狀沉澱反應：是一種定性試驗方法，可用已知抗體檢測未知抗原。將已知抗體注入特製小試管中，然後沿管壁徐徐加入等量抗原，如抗原與抗體對應，則在兩液界麵出現白色的沉澱圓環。
２）絮狀沉澱反應：將已知抗原與抗體在試管（如凹玻片）內混勻，如抗原抗體對應，而又二者比例適當時，會出現肉眼可見的絮狀沉澱，此為陽性反應。
３）瓊脂擴散試驗：利用可溶性抗原抗體在半固體瓊脂內擴散，若抗原抗體對應，且二者比例合適，在其擴散的某一部分就會出現白色的沉澱線。每對抗原抗體可形成一條沉澱線。有幾對抗原抗體，就可分別形成幾條沉澱線。瓊脂擴散可分為單向擴散和雙向擴散兩種類型。單向擴散是一種定量試驗。可用於免疫蛋白含量的測定。而雙向擴散多用於定性試驗。由於方法簡便易行，常用於測定分析和鑒定複雜的抗原成分。
３、補體結合反應
補體結合反應(Complement fixation reaction)是在補體參與下，以綿羊紅細胞和溶血素作為指示係統的抗原抗體反應。補體無特異性，能與任何一組抗原抗體複合物結合而引起反應。如果補體與綿羊紅細胞、溶血素的複合物結合，就會出現溶血現象，如果與細菌及相應抗體複合物結合，就會出現溶菌現象。因此，整個試驗需要有補體、待檢係統（已知抗體或抗原、未知抗原或抗體）及指示係統（綿羊細胞和溶血素）五種成份參加。其試驗原理是補體不單獨和抗原或抗體結合。如果出現溶菌，是補體與待檢係統結合的結果，說明抗原抗體是相對應的，如果出現溶血，說明抗原抗體不相對應。此反應操作複雜，敏感性高，特異性強，能測出少量抗原和抗體，所以應用範圍較廣
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