上一篇抗体基础知识（点击查看）介绍了IgG的可变区结构域（Fab区）具有特异性识别目标分子并结合的能力，因此抗体分子具有了成检测试剂的潜能。

但是要成为检测试剂，抗体结合到我们待检测分子的表面后，还需要产生一个光或者电信号，便于我们的检测仪器进行检测。

本章节，我们将介绍以抗体为基础的常见免疫检测技术的基本原理。

图1：经典抗体结构

免疫检测的基本原理是抗原与抗体的特异性结合。

抗原是能够激活免疫系统的物质，通常是外来分子或病原微生物的表面分子，而抗体则是由免疫系统产生的，用于识别并结合抗原的蛋白质。

抗原与抗体之间的结合是高度特异的，这一特性是免疫检测技术得以被应用的基础。

图2：抗体特异性结合到细胞表面的抗原

此外，抗体与抗原的结合需要具备如下特点，才能使抗体成为一种好用的免疫检测试剂：

●   特异性：每个抗体需要且只能识别并结合与其结合位点匹配的抗原，才能保证检测的准确性。

●   高亲和力：抗体与抗原结合的亲和力需要较高，才能使达到一定的检测灵敏度。

●   稳定性：抗体-抗原结合后的复合物相对稳定，才能有足够的时间，对是否结合进行稳定精准的测量。

抗体是一个单分子蛋白，体积很小，绝大多数时候被结合的靶标分子体积也很小，都不能通过肉眼直接看见。因此，对抗体检测到的目标分子进行定量和定性的分析，需要将这种结合信息进行转化和放大，变成一种光信号或者点信号。

信号放大是免疫检测中重要的一步，它通过增加检测信号的强度来提高检测的灵敏度。不同的标记物和探针具有不同的信号放大机制，常见的信号放大方式包括色素反应、荧光信号放大、电化学信号放大等。

1. 色素反应：传统的酶联免疫吸附试验（ELISA）中，酶标记物催化底物反应生成可见色素，颜色的深浅与抗原浓度成正比。通过视觉或光学传感器测量颜色的变化，可以推算样品中抗原的含量。

2. 荧光标记：荧光标记物在特定波长的激发下会发射出荧光。通过测量荧光强度，可以定量分析抗原的浓度。荧光标记常用于免疫荧光（IF）检测和流式细胞术（FACS）。

图3：带有荧光标记的抗体结合抗原，从而将看不见得结合转化成荧光信号

3. 电化学信号：电化学信号放大技术常用于化学发光免疫检测，通过催化反应生成光信号，利用光电转换设备将其转换为电信号，进一步放大检测结果。

信号放大的原理在不同类型的免疫检测中有所差异，但其核心目标是通过增加信号的强度来提高检测灵敏度，尤其是在低浓度抗原的情况下。

免疫检测中的标记物是用来将抗原-抗体反应转化为可检测信号的关键工具。常见的检测标记物包括酶标、荧光标记、化学发光标记和电化学标记等，每种标记物都有其独特的优缺点和应用场景。

图4：通过酶标记抗体，酶进行催化反应产生颜色反应

抗体和检测标记物，以及检测仪器共同组成了免疫检测系统。灵敏度、特异性、准确性、重复性是评估该免疫检测技术的重要性能指标。