Reaksi presipitasi

Prinsip umum pembentukan presipitat

Agar molekul terlarut membentuk kompleks imun besar yang mengendap, diperlukan keseimbangan yang terjaga. Interaksi harus terjadi di dalam apa yang disebut sebagai zona ekuivalensi — pada proporsi antigen (Ag) dan antibodi (Ab) yang seimbang dan optimal.

Jika salah satu komponen berada dalam kelebihan yang besar, pembentukan Jaringan makromolekul akan terganggu, dan kekeruhan yang terlihat tidak akan muncul. Fenomena ini dalam imunologi digambarkan sebagai fenomena prozona atau postzona. Bergantung pada tujuan penelitian, reaksi dilakukan baik dalam media cair konvensional (dalam tabung reaksi) atau menggunakan gel semi-padat (paling sering agar).

Pelaksanaan reaksi dalam media cair

Dalam media cair, reaksi dilakukan dalam tabung reaksi sempit khusus. Varian klasiknya adalah reaksi presipitasi cincin.

• Metodologi: Larutan dengan antigen dilapisi secara sangat hati-hati di atas serum imun. Sangat penting untuk mencegah pencampuran mekanis cairan agar batas antar-fase (antarmuka) tetap jelas.
• Mekanisme: Melalui difusi molekul secara bertahap pada batas media, rasio komponen yang optimal tercapai. Bahkan jika antigen berlebih di lapisan atas, gradien konsentrasi menyeimbangkan proporsinya.
• Hasil: Di zona ekuivalensi, terbentuk cincin putih presipitat yang tidak tembus cahaya.

Kasus khusus:

1. Reaksi termopresipitasi (Ascoli). Digunakan dalam diagnosis antraks. Cirinya adalah bahwa ekstrak air yang disaring dari jaringan yang terkena, yang sebelumnya telah direbus, digunakan sebagai antigen.
2. Reaksi flokulasi (menurut Ramon). Dari kata Latin floccus (gumpalan wol). Ketika reagen berinteraksi dalam tabung reaksi, opalesensi karakteristik muncul atau massa seperti serpihan longgar mengendap.

Metode dalam gel: imunodifusi ganda (menurut Ouchterlony)

Metode ini digunakan untuk analisis kualitatif kekerabatan antigen. Medianya adalah lapisan tipis gel agar yang dituangkan di atas kaca. Di dalamnya, pada jarak 2–3 mm satu sama lain, sumur-sumur dipotong, di mana antigen dan serum ditempatkan secara terpisah.

Kemudian dimulai difusi silang: komponen bergerak di dalam ketebalan gel menuju satu sama lain. Di tempat di mana konsentrasi mereka menjadi ekuivalen, endapan jatuh dalam bentuk garis putih (pita presipitasi). Jika sistemnya multikomponen, spektrum garis seperti itu akan muncul.

Berdasarkan sifat persimpangan garis, kesimpulan dibuat tentang tingkat kekerabatan antigen:

• Identik: Garis dari sumur yang berdampingan menyatu dengan mulus menjadi satu lengkungan tunggal. Ini menunjukkan kecocokan epitop yang lengkap.
• Tidak identik: Garis berpotongan menyilang. Reaksi berjalan secara independen, tidak ada determinan yang sama.
• Sebagian identik: Garis menyatu, tetapi salah satu ujungnya melewati titik penyatuan, membentuk "taji". Ini berarti bahwa salah satu antigen memiliki determinan tambahan.

Analisis kuantitatif: imunodifusi radial (metode Mancini)

Tidak seperti metode Ouchterlony, di sini antibodi tidak berada di dalam sumur terpisah. Serum imun monospesifik dicampur dengan agar cair agar antibodi terdistribusi secara merata di seluruh volume gel.

Setelah media memadat, sumur dibuat di dalamnya dan antigen uji ditambahkan dalam berbagai pengenceran. Antigen berdifusi ke dalam gel secara radial ke segala arah, bertemu dengan antibodi. Hasilnya, zona presipitasi melingkar tumbuh di sekitar setiap sumur.

Metode ini memungkinkan penentuan konsentrasi protein secara sangat akurat, karena diameter cincin yang terbentuk berbanding lurus dengan konsentrasi antigen. Untuk perhitungan, kurva kalibrasi dibuat (hubungan kuadrat diameter cincin terhadap konsentrasi) menggunakan sampel standar. Di klinik, metode Mancini digunakan untuk mengukur kadar berbagai kelas imunoglobulin (IgG, IgM) dan komponen sistem komplemen dalam darah.

Imunoelektroforesis

Metode kombinasi ini digunakan untuk menguraikan campuran antigen yang sangat kompleks. Metode ini menggabungkan kapasitas resolusi medan listrik yang tinggi dan spesifisitas imunopresipitasi yang ketat.

Proses berlangsung dalam dua tahap:

1. Pemisahan: Campuran antigen ditempatkan dalam gel dan dialiri arus listrik. Molekul dipisahkan menjadi fraksi tak kasat mata tergantung pada muatan dan massa mereka.
2. Imunodifusi: Sejajar dengan zona yang dipisahkan, sebuah parit panjang dipotong dan diisi dengan serum imun. Antibodi mulai berdifusi menuju antigen yang terpisah.

Di zona ekuivalensi, lengkungan presipitasi spesifik muncul, yang masing-masing sesuai dengan komponen individual dari campuran kompleks awal.

Singkatnya: jawaban atas pertanyaan topik

Soal-soal dari kelas dan ujian

Topik lain untuk dipelajari

• Pengaruh kelebihan reagen terhadap pembentukan kompleks imun (fenomena prozona)
• Prinsip pembuatan kurva kalibrasi untuk metode Mancini
• Karakteristik difusi makromolekul dalam gel agar
• Struktur determinan antigen dan pembentukan "taji" presipitasi

Topik lain di bagian «Reaksi imunodiagnostik»

Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.