病毒或毒素與相應的抗體結合后,失去對易感動物的致病力,謂之中和試驗。本試驗主要用于:(1)從待檢血清中檢出抗體,或從病料中檢出病毒,從而診斷病毒性傳染病;(2)用抗毒素血清檢查材料中的毒素或鑒定細菌的毒素類型;(3)測定抗病毒血清或抗毒素效價;(4)新分離病毒的鑒定和分型,中和試驗不僅可在易感的實驗動物體內進行,亦可在細胞培養上或雞胚上進行。試驗方法主要有簡單定性試驗、固定血清稀釋病毒法、固定病毒稀釋血清法、空斑減少法等。
1、簡單定性中和試驗
本法主要用于檢出病料中的病毒,亦可進行初步鑒定或定型。先根據病毒易感性選定試驗動物(或雞胚、細胞培養)及接種途徑。將病料研磨,并稀釋成一定濃度(約100
LD50~1000LD50或TCID50)。污染的病料需加抗生素(青霉素、鏈霉素各200~1000單位),或用細菌濾器過濾,與已知的抗血清(適當稀釋或不稀釋)等量混合,并用正常血清加稀釋病料作對照。混合后置
37℃1h,分別接種實驗動物,每組至少3只。分別隔離飼喂,觀察發病和死亡情況。對照動物死亡,而中和組動物不死,即證實該病料中含有與該抗血清相應的病毒。本法亦可用于毒素(如肉毒毒素)的鑒定和分型。
2、固定血清稀釋病毒法
本法多將病毒作10倍遞增稀釋,分置2列試管,第一列加正常血清(對照組),第二列加待檢血清(試驗組)。混合后,置37℃作用1h,將各管混合液分別接種選定的試驗動物,每一稀釋度用3~5只動物。接種后,逐日觀察,并記錄其死亡數,觀察結束后,計算LD50和中和指數(表
1、表2),本法適用于大量檢樣的檢測。
| 混合前病毒稀釋 | 2×10-1 | 2×10-2 | 2×10-3 | 2×10-4 | 2×10-5 | 2×10-6 | 2×10-7 | —— | |
| 正常血清 | 稀釋病毒 | —— | —— | —— | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | —— |
| 正常血清 | —— | —— | —— | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
| 對照組 | 稀釋液 | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— | 1.0 |
| 待測血清 | 稀釋病毒 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | —— |
| 待檢血清 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
| 中和組 | 稀釋液 | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— | 1.0 |
| 混合后病毒稀釋 | 10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-7 | —— |
| 病毒稀釋 | 10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-7 | LD50(2) | 中和指數 |
| 正常血清對照組 | —— | —— | —— | 4/4(1) | 3/4 | 1/4 | 0/4 | 10-5.5 | 103.3=1.995 |
| 待檢血清中和組 | 4/4 | 2/4 | 1/4 | 0/4 | 0/4 | 0/4 | 0/4 | 10-2.2 | |
| 注:(1)分母為接種數,分子為死亡數;(2)LD50計算見實例。 |
中和指數=中和組LD50/對照組LD50=10-2.2/10-5.5=103.3,查3.3反對數是1.995,故中和指數103.3=1.995。也就是說該待檢血清中和病毒的能力為正常血清的1.995倍。本法多用以檢出待檢血清中的中和抗體,對病毒而言,通常中和指數大于50者判為陽性,10~49為可疑,小于 10為陰性。
3、固定病毒稀釋血清法
本法用以測定抗病毒血清的中和價,將待檢血清2倍遞增稀釋,加等量已知毒價的病毒液(與血清混合后,每一接種劑量含病毒100LD50),搖勻后,置37℃作用1h,接種實驗動物(表3)。
| 血清稀釋度(2)價(PD50)(4) | 1:100 | 1:20 | 1:40 | 1:80 | 1:160 | 1:320 | 1:640 | 1:1280 | 1:2560 | —— | 血清中和 |
|
正常血清 |
0/4(3) | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— | —— |
|
康復血清 1:141 |
4/4 | 4/4 | 4/4 | 3/4 | 2/4 | 0/4 | 0/4 | 0/4 | 0/4 | 0/4 | |
|
免疫血清 1:1280 |
4/4 | 4/4 | 4/4 | 4/4 | 4/4 | 4/4 | 4/4 | 2/4 | 0/4 | 0/4 | |
| 注:(1) 接種劑量0.1ml,含病毒100LD50;(2)系指與病毒混合后的稀釋度;(3)分母為接種數,分子為保護數;(4)PD50為半數保護,其計算法同LD50的計算。 |
4、空斑減少法
在細胞培養上進行病毒中和試驗,近年來多采用空斑減少法。先將病毒稀釋成適當濃度,使每0.2ml含80個~100個PFU(空斑形成單位),與不同稀釋度的待檢血清等量混合,置37℃作用1h~2h,分別測定PFU,使空斑減少50%血清稀釋度即為該血清的中和價。見表4。
| 血清稀釋倍數(1) |
1:16 (4-2) |
1:64 (4-3) |
1:256 (4-4) |
1:1024 (4-5) |
1:4096 (4-6) |
不加血清對照 | 中和抗體價(2) | |
| 待檢血清A | 空斑數 | 3 | 13 | 38 | 51 | 53 | 55 | 4-3.6=1:140 |
| 空斑減少率 | 95% | 76% | 31% | 7% | 0% | |||
| 待檢血清B | 空斑數 | —— | 8 | 52 | 51 | 56 | 55 | 4-4.1=1:290 |
| 空斑減少率 | —— | 85% | 54% | 7% | 0% | |||
| 待檢血清C | 空斑數 | —— | —— | 6 | 22 | 44 | 55 | 4-5.2=1:1300 |
| 空斑減少率 | —— | —— | 89% | 59% | 19% | |||
| 注:(1)血清用4倍遞增稀釋;(2)空斑減少50%的血清稀釋度,其計算法同LD50的計算。 |