מאמר זה יוקדש לתופעת תגובת המשקעים. כאן נשקול את תכונות הניסוח של תופעה זו, תופעת הדיפוזיה, מאפיינים כלליים, תפקיד בחיי אדם ועוד ועוד.
מבוא לתופעה
משקעים היא תופעה מסוג סרולוגי, שבמהלכה אנטיגנים מסיסים מקיימים אינטראקציה עם נוגדנים וכתוצאה מכך נצפים משקעים - משקעים.
המאפיין הכללי של תגובת המשקעים הוא סוג של משקעים. השפעה מתואמת של אנטיגן ונוגדנים. סוגים אלו של אינטראקציות מאפשרים לקבוע נוכחות של אנטיגנים לא ידועים בחומר הנבדק על ידי הוספת נוגדנים ואנטיגנים ידועים. תהליך המשקעים ללא נוכחות מלחים יתקדם גרוע יותר, והאופטימום הטוב ביותר נמצא בטווח של 7.0-7.4 pH.
מרכיבים של תגובה
יש שלושה מרכיבים עיקריים בין המרכיבים של תגובת המשקעים:
- אנטיגן בעל אופי מולקולרי. הוא נמצא במצב דק, במילים אחרות, הואמָסִיס. כמו כן, אנטיגן כזה נקרא פרסיפיטוגן, שהוא ליזאט או תמצית רקמה וכו'. ל-precipitogen יש הבדל אופייני מאגלוטינוגן, שטמון בגודל החלקיקים מהם הוא מורכב. לאגלוטינוגן יש גודל תא אינהרנטי, ומשקעים תואמים לגודל המולקולה. תמיסת האנטיגן מאופיינת בשקיפות.
- נוגדן שנמצא בסרום דם אנושי, כמו גם בסרום אבחון חיסוני, המכיל את הנוגדנים שנחקרו.
- אלקטרוליטים הם תמיסות נתרן כלורי שהן איזוטוניות.
ייצור משקעים
הגדרת תגובת משקעים בלתי אפשרית ללא משקעים, המתקבלים על ידי טחינת חומרים והפקת אנטיגנים חלבוניים מהם. מיצוי מתרחש על ידי הרתחה או שיטות אחרות.
Lysates, כמו גם תמציות רקמות ואיברים, סרום דם, סוגים שונים של פילטרטים המבוססים על תרביות מרק מיקרוביאליות, כמו גם תמצית מלח של מיקרואורגניזמים וחומרים אוטוליזטים, הם דבר בולט דוגמה למשקעים.
מגדיר במשקעים
עכשיו נשקול את שיטת ההגדרה של תגובת המשקעים.
מתבצעת תגובת טבעת-משקעים, המתרחשת במבחנות שהוכנו במיוחד. סרום מוכנס לחלל הכלים, יוצקים אותו על הקיר בעזרת פיפטה. לאחר מכן, הכמות המתאימה של המשקע מונחת בזהירות על גבי, ולאחר מכן הצינור מובא למצב אנכי ממצב אופקי.הגדרה והתחשבות בתגובת המשקעים היא פעולה קפדנית מאוד. התוצאה מתועדת לאחר הופעת טבעת לבנה על הגבול בין האנטיגן לנוגדן. אם המרכיבים המגיבים של התגובה תואמים זה לזה, אז הם נקשרים, אבל זה הופך להיות מורגש לאחר פרק זמן ארוך של האינטראקציה ביניהם.
תגובת המשקעים מתבצעת גם בצלחת פטרי או על כוס שקופית, שבה מועבר ג'ל אגר, מורחים אותו בשכבה קטנה. לאחר שהוא מתקשה בג'ל, חותכים מספר קטן של בארות שלתוכם יוכנסו אנטיגנים ונוגדנים. ישנן שתי דרכים לבצע פעולה זו: שיטת הדיפוזיה החיסונית הרדיאלית והדיפוזיה החיסונית הכפולה.
מידע כללי
המכניקה של עבודת המשקעים דומה למכשיר האגלוטינציה. בהשפעת סרום מסוג חיסון, האנטיגן, שכבר נכנס לתגובה, מפחית את מידת הפיזור שלו. תנאי חשוב הוא השקיפות הן של הסרום והן של האנטיגן.
ניתן לשפר את רישום התגובה אם שמים אנטיגנים על נוגדנים. כתוצאה מכך, ניתן להבחין בהופעת משקעים בצורה של טבעת. תופעה זו נקראת משקעי טבעת והיא מתבצעת בצינורות מיוחדים בקוטר של 2.5 עד 3.5 מ מ. אחת הדוגמאות הנפוצות ביותר לתגובת משקעים היא אבחנה של אנתרקס.
משקעים מאפשרת לקבוע את רמת הרעילות של תרבית דיפתריה באגר.
במהלך התגובה הנבדקתמתרחשת משקעים של קומפלקסים ונוגדנים אנטיגנים. משקעים היא תופעה אימונולוגית המאפשרת לקבוע את כמות הנוגדנים בסרום הדם של חולה או מחוסן ובעלי חיים.
התוצאה של טיטרציה
חשוב לדעת שהנתונים המתקבלים בטיטרציה של השיטה הנ ל אינם ניתנים לכימות. כדי ליצור ולנתח הערכה כמותית של מספר הנוגדנים הכלול, פותחה טכניקת תגובה מיוחדת על ידי מ' היידלברגר וא' קבט, המבוססת על חיפוש וזיהוי של אזור השקילות. ערבוב של מספר הגילאים של אנטיגנים עם נפח קבוע של אנטי-סרום מוביל לעלייה במשקע שנוצר בתחילה, ואז שוב הוא יורד עקב עלייה ביכולת המסת קומפלקסי האנטיגנים. על ידי קביעת כמות הנוגדנים בסופרנטנטים הכלולים בכל צינורית, ניתן לגלות שמספר מסוים של מנות עם נוגדנים יחסר נוזל. כאן, בהשוואה למבחנות אחרות, יווצר המשקע הגדול ביותר. בשל כך וחיסור משקע החלבון האנטיגני מהערך הכולל של החלבונים, ניתן לקבל את הערך המדויק של הנוגדנים הכלולים בנפח הסרום הספציפי הנחקר. יתרה מכך, כמות מולקולות החלבון של המשקע נקבעת לפי כמות החנקן או באמצעות שיטות קולורימטריות.
הערכת ערכים
הערכת ערכי משקעים במתודולוגיית האבחון צריכה לקחת בחשבון את האפשרות של נוכחות בסרום החיסון של נוגדן שאין לו תכונה של משקעים, שממנו נובע שייתכן שהמשקע עצמו אינו נוצר לאחר תגובה עם אנטיגנים. רשימת מולקולות כאלה כוללת נוגדנים לא שלמים וכמה מינים מקבוצת הגלובולינים של גמא-A.
תגובת המשקעים בתנאי מעבדה מוצאת את היישום שלה בסוגים שונים של שינויים. לדוגמה, תגובת התרמו-משקל משמשת לאיתור אנטיגנים חיידקיים של בוטוליזם, אנתרקס וכו', שאינם עוברים דנטורציה תרמית. שלא כמו משקעים טבעת, סוג זה של תגובה משתמש בתסנינים של החומר המדובר במצב מבושל.
ניתוח תגובת המשקעים בתערובת מורכבת אינו מאפשר לאפיין את התכונות של יסודות בודדים של התערובת. במקרים כאלה, אדם נוקט בשיטת המשקעים באגר, וגם משתמש באימונואלקטרופרזה.
משקעים מפוזרים
בתחום מחקר זה, יש את הרעיון של תגובת משקעים מפוזרת (RPD). הוא מבוסס על היכולת להתפזר בג'ל של נוגדנים ואנטיגנים מסיסים. דיפוזיה היא היכולת של מולקולה של חומר מסוים לחדור למולקולות של אחר, הנגרמת על ידי תנועה תרמית.
ג'ל היא מערכת מפוזרת שבה הפאזה הנוזלית מפוזרת באופן שווה בפאזה המוצקה. לרוב משתמשים בג'ל אגר לתגובה כזו.
לאחר מתן הפרמטרים, בתנאים שבהם המולקולות יכולות להתפזר אחת ביחס לשנייה, המפגש שלהן ילווה ביצירת קומפלקס אנטיגן + נוגדנים. ניאופלזמה כזו מסוגלת להתפזר, בהיותה בג'ל עצמו, והיא תשקע בצורת רצועה שניתן לזהות בעין בלתי מזוינת. אם האנטיגן והנוגדן הם הומולוגיים, לא תיווצר פס.
יצירת התנאים שבהם תתרחש דיפוזיה בשכבת האגר כרוכה ביציקת הרכיבים, אך המספר הכולל של בארות ומיקומן היחסי נקבע ע י סוג המשימה הנדרשת להחליט. RPD מעניק לאדם את היכולת לזהות ולזהות וירוסים מבודדים לא ידועים על ידי בדיקה באמצעות סרת נוגדנים ידועה.
Application
משקעים נמצאים בשימוש נרחב לא רק באבחון מחלות, אלא גם מוצא את יישומו בבדיקה רפואית משפטית. קשה לדמיין ניתוח שבו ניתן לקבוע את סוג הדם, חלק מאיבר או רקמה שנמצאו על נשק פשע שאינו משתמש בתגובת המשקעים. בתהליך זה נעשה שימוש בסרה משקעת, המתקבלת על ידי חיסון בעלי חיים וציפורים שונות. חשוב שרמת הטיטר בסרום לא תפחת מ-1:10000, והיא חייבת להיות בעלת ספציפיות מספקת. מהנקודה המזוהה של הדם או מהקרום שלו, מייצרים תמצית לגוף. פתרון, שייחשף אליו עוד יותרסרום משקעים. על פי תגובה זו, ניתן לקבוע את סוגי חלבוני הרקמה והאיברים של בני אדם ובעלי חיים כאחד. השגת תמציות עכורות מאלצת להשתמש במשקעים על אגר.
מסקנות
בניתוח המידע הנקרא, אנו יכולים להסיק שתגובות משקעים חשובות ביותר לאדם, מכיוון שהן מאפשרות אבחון אנטיגנים שונים באמצעות נוגדנים, תופעה זו נמצאת בשימוש נרחב גם בבדיקות רפואיות משפטיות ומאפשרת לזהות את סוג דם, רקמה או איבר לפי יחס לנושא מסוים. ישנם מספר סוגים ושיטות של משקעים, המשמשים בהתאם לצרכים המתעוררים של הבעיה הנפתרת.
