
【化】 agar diffusion
agaragar
【化】 agar; agar-agar
【醫】 agal-agal; agar; agar-agar; Bengal gelatine; Chinese gelatin
Chinese moss; Japanese gelatin; Japanese isinglass; vegetable isinglass
diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation
瓊脂擴散(Agar Diffusion)是生物實驗技術中的基礎方法,指利用半固态瓊脂介質實現分子或顆粒定向遷移的現象。該術語由"agar"(瓊脂,一種從紅藻提取的多糖膠體)和"diffusion"(物質從高濃度向低濃度自發擴散的過程)組成。
在微生物學領域,瓊脂擴散試驗常用于評估抗菌劑效力。當含抗生素的濾紙片置于接種菌液的瓊脂平闆時,藥物分子通過瓊脂基質擴散形成濃度梯度,抑菌圈直徑與藥物敏感性正相關。這種标準化方法被稱為Kirby-Bauer試驗,被世界衛生組織納入《臨床微生物實驗室基本标準》。
免疫學應用中,雙向免疫擴散(Ouchterlony法)通過在瓊脂凝膠中形成抗原抗體沉澱線來檢測特異性反應。此技術被收錄于《分子克隆實驗指南》(Cold Spring Harbor Laboratory Press),用于疫苗研發中的抗原鑒定。
分子生物學層面,瓊脂糖凝膠電泳利用電場驅動DNA片段在瓊脂基質中遷移,分離效率遵循Fick擴散定律。遷移距離與分子量對數值呈負相關,該原理被寫入《精編分子生物學實驗指南》(美國科學院出版社)。
美國國家生物技術信息中心(NCBI)數據庫顯示,瓊脂擴散技術已衍生出超過20種改良方案,包括:徑向免疫擴散法(Mancini法)、火箭電泳法(Laurell法)和反向免疫擴散法,這些方法在《免疫學前沿》(Frontiers in Immunology)等期刊的标準化實驗方案中均有詳細記載。
瓊脂擴散是一種基于抗原與抗體特異性結合的血清學檢測技術,其核心是通過半固體瓊脂凝膠作為介質,觀察可溶性抗原和抗體的擴散及沉澱反應。以下從定義、類型、原理和應用等方面進行詳細解釋:
瓊脂擴散指可溶性抗原和抗體在含有電解質的半固體瓊脂凝膠中自由擴散,當兩者相遇且比例適當時,形成肉眼可見的白色沉澱線。瓊脂在此過程中主要起支撐作用,其高含水量(約99%)允許分子自由移動。沉澱線的形成依賴于抗原抗體的特異性結合,且沉澱線位置固定,可長期保存。
單向瓊脂擴散(定量分析):
将抗體預先混合于瓊脂中,凝固後打孔加入抗原。抗原擴散時與周圍抗體結合,形成環狀沉澱線。沉澱環直徑與抗原濃度成正比,常用于定量檢測(如免疫球蛋白含量測定)。
雙向瓊脂擴散(定性分析):
抗原和抗體分别加入瓊脂闆的不同孔中,兩者相向擴散,在濃度比例適宜處形成沉澱線。通過沉澱線的數量、形狀可判斷抗原或抗體的種類及純度。
結合電泳的擴展方法:
如對流免疫電泳、火箭電泳等,通過電場加速擴散,提升檢測靈敏度或效率。
瓊脂是從紅藻類植物(如石花菜)提取的凝膠劑,在實驗中提供穩定的三維網絡結構,确保分子擴散的均一性。
通過上述分類和方法,瓊脂擴散成為免疫學中經典且實用的技術,兼具操作簡便和結果直觀的優點。
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