Кинетика специфических реакций

После каждого добавления нового специфического реагента к иммуносорбенту происходит установление равновесия за счет уравнения скоростей образования специфического комплекса на твердой фазе и его разрушения

где k пр и k обр константы скоростей прямой и обратной реакций.

В тех случаях, когда антигеном является гаптен с высоким значением коэффициента диффузии, равна 107 - 10 8 М-1 х с -1 [62]. Величина k обр сильно зависит от аффинности атител и имеет значения от 10-4 М-1с-1 для высокоаффинных до 103 М-1с-1 для низкоаффинных антител [62]. Поэтому скорость достижения равновесия определяется величиной k обр

Интегрирование этого уравнения дает следующее:

Введем понятие времени полужизни t½. Тогда уравнение (3-9) можно записать в виде:

Пусть kпр = 10 7 М-1 с-1, тогда для высокоаффинных антител с К = 10 9М-1

В этом случае t½ = 69,3 с. Для низкоаффинных антител с К= 10 6 М-1 kпр = 10 М -1с-1 и t½=0,07с.

В твердофазном ИФА с использованием высокомолекулярных антигенов скорость достижения равновесия значительно уменьшается прежде всего за счет того, что реакция идет не в растворе, а на поверхности твердой фазы. Следовательно время установления равновесия определяется диффузионными параметрами, а не кинетическими. Для определения этих параметров рассмотрен закон Фика, по которому количество вещества (w), подходящее за время к площади s определяется уравнением

где m - количество вещества, Д - коэффициент диффузии, s - площадь твердой фазы, ΔС - разность концентраций в растворе и на поверхности, Δх - разность в расстояниях, соответствующих, t - время. Коэффициент диффузии с учетом предположения, что диффундируемая молекула имеет сферическую форму, выражается уравнением Энштейна:

где R - газовая постоянная, Т - абсолютная температура, Nо - число Авагадро, μ - вязкость раствора, r - радиус диффундируемой молекулы. Из уравнений ( и ( видно, скорость достижения равновесия на каждой стадии инкубации в основном будет определяться температурой и временем инкубации. Экспериментальные данные свидетельствуют о том [14], что это время лежит в интервале 30 - 120 мин при температуре 20 - 40 °С и резко сокращается при перемешивании раствора.

Назад

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий