可溶性抗原與相應抗體以合適的比例發生特異反應時，在一定溫度和電解質存在的條件下，形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應。沉淀反應的抗原可以是多糖、蛋白質、脂類等。
根據抗原與抗體的不同條件及其它因素，沉淀反應可以分為以下三種主要形式。即：環狀沉淀反應(ring precipitation
reaction)，凝膠中沉淀反應(precipitation reaction in
gel)，如單向擴散、雙向擴散、對流電泳、免疫電泳以及微生物學實驗中的絮狀沉淀反應(flocculation precipitation
reaction)，如梅毒血清檢驗中的康氏（Kahn）及克萊氏（Kline）試驗以及檢測白喉桿菌毒力的體外試驗-Elek
氏試驗，檢測毒素或類毒素的絮狀沉淀單位測定等。本實驗主要介紹凝膠中的沉淀反應。
（一） 單向免疫擴散(Single immunodiffusion)—人群血清IgG 正常值測定
一、基本原理
在含有特異抗體的瓊脂板中打孔，并在孔中加入定量的抗原，當抗原向周圍擴散后與瓊脂中抗體相結合，即形成白色沉淀環，其直徑或面積與抗原濃度呈正相關。同時用標準抗原或國際參考蛋白制成標準曲線，即可用以定量檢測未知標本的抗原濃度(mg/ml
或U/ml)。應用這一實驗方法可檢測正常人群或患者血清中IgG、IgA 及IgM 的水平。
二、實驗材料
2%離子瓊脂或生理鹽水瓊脂（內含2%NaN3）。
標準馬抗人IgG 血清（抗體）（北京生物制品研究所生產）
工作標準參考蛋白（北京生物制品研究所生產）
pH7.2 PBS.
打孔器（孔徑3mm）及打孔模板
微量加樣器
濕盒（容器內加濕紗布或泡沫塑料）
已制備好的含有1%馬抗人IgG 抗體的瓊脂板
1/50 稀釋的單人份待檢血清標本
三、實驗方法
（一）標準曲線的制備：
1．按照玻片的大小，準備制做瓊脂板所需要的1%離子瓊脂。首先分裝其 1/2 量的2%鹽水瓊脂，例如，用普通載玻片制做時需1%離子瓊脂4ml，在分裝 2%鹽水瓊脂時即為2ml。溶化后置56°C~60°C 水浴中平衡溫度備用。
2．稀釋抗體，用pH7.2 的PBS 稀釋標準抗人IgG 抗體，終濃度為抗體效價的一倍。例如，血清效價為1/140，原濃血清即應按1/70 稀釋。并分裝試管，其分裝量應與2%鹽水瓊脂量相等。
3．制備瓊脂板：將已稀釋的抗人IgG 抗體于56°C 水浴中預熱約半分鐘，再傾注于已溶化并維持56°C~60°C
的2%鹽水瓊脂管中，用拇指將管口堵緊。翻轉試管1-2
次，將抗體與瓊脂混合均勻（注意：抗體與瓊脂混合時切勿產生氣泡），即刻傾注于玻片上，待凝固后即可。
4．打孔：將瓊脂板置于模板上，在同一直線上用打孔器打孔5 個，孔距10mm。
5．稀釋不同濃度的標準參考蛋白（工作標準）：應根據制品說明進行稀釋，例如：工作標準中免疫球蛋白含量，IgG 為100 單位/ml，80.4 微克/單位，其稀釋范圍為1/10、1/20、1/40、1/80 及1/160。
6．加樣：將已稀釋的不同濃度的工作標準蛋白依次用微量加樣器每孔加入 10ul。（注意：每一稀釋度均應更換塑料吸頭）。
7．將加樣的瓊脂板放濕盒中，置37°C 溫箱，24 小時后觀察結果。
8．用量角規測量并記錄沉淀環直徑，然后以沉淀環直徑為縱座標，以標準參考蛋白量（單位/ml）為橫座標，繪制成標準曲線。
（二）人血清中IgG 正常值的測定：
1．將已制備好的抗體瓊脂板置打孔模板上，每一瓊脂板可打孔4 個（孔徑3mm，孔距10mm）。
2．將單位正常人血清用pH7.2 PBS 分別作1/50 稀釋。
3．用微量加樣器分別取1/50 稀釋的單人份血清標本10μl 加入孔中，每份標本應各加兩孔。
2．作好標記放濕盒中，置37°C 溫箱，24 小時后觀察結果。
四、實驗結果
測量各份標本的沉淀環直徑并記錄結果，然后用標準曲線測出每份標本所含IgG 的量（U/ml，），并換算為mg/ml。統計全實驗室實驗結果并計算出均值。
單向免疫擴散示意圖
五、注意事項
1．在制做標準曲線時，為盡量減少誤差，至少應做兩份以上標準板。
2. 加樣時，吸取每份標本均應更換塑料吸頭。
（二） 雙向免疫擴散 (Double immunodiffusion)—抗原分析
一、基本原理
雙向免疫擴散是指可溶性抗原與相應抗體在瓊脂介質中相互擴散,彼此相遇后形成一定類型的特異性沉淀線。沉淀線的特征與位置不僅取決于抗原抗體的特異性及相互間比例，而且與其分子大小及擴散速度相關。當抗原、抗體存在多個系統時，可呈現多條沉淀線乃至交叉反應。依據沉淀線的形態、清晰度及位置可了解抗原或抗體的若干性質，如濃度、特異性等。