抗原抗体反応で生じる沈降線の位置 Part1

ゲル内での抗原抗体反応によって生じる沈降線の位置に関する問題はよく見かけると思いますが、教科書や資料集だけ読んでいても解き方が分かりませんよね。

問題集や模試の解説なんかも非常に分かりにくいものが多く、苦手なまま放置している人も多いのではないでしょうか。

今回は沈降線の問題の考え方を紹介します。

まず、問題を解く上で最も意識しなければならないのは、

抗原と抗体の濃度比が最適な場所に沈降線が生じる

という点です。

これの点を踏まえて以下のCaseを見ていきましょう。

<Case1>

抗原Xと抗体Xが、濃度比1:1の場所に沈降線を作る場合を考えます。抗原Xと抗体Xは同心円状に拡散していき、中心から遠くなればなるほど濃度は低下していきますから（水面にインクを落としたときのイメージ）、両者の添加時の濃度と拡散速度が同じであった場合には、下の図のように真ん中に沈降線が生じます。

ここでは分かりやすいように、黄緑の円内の濃度を4、緑内を3、水色内を2、青内を1とします。

抗原Xと抗体Xが濃度比1:1の場所に沈降線を作る場合を考えているので、沈降線は同じ色の円が交わるところに形成されるという理屈です。

文字にすると難しく聞こえますが、図を見ると直感的に分かっていただけるかと思います。

<Case2>

では、両者の添加時の濃度が異なる場合はどうなるでしょうか。抗原Xの濃度が抗体Xの2倍であり、両者の拡散速度は同じである場合を考えてみましょう。この場合ももちろん濃度比が1:1となる場所に沈降線ができますが、抗原Xの濃度が高くなると抗原Xの濃度を表す同心円が大きくなるため、円の交わる場所、すなわち濃度比が1:1になる場所が抗原Xから遠くなります。ゆえに、沈降線は抗体X側へ寄った場所に生じます。図で表すとこんな感じ。

抗原Xの同心円が大きくなる理由は大丈夫ですよね。中心の濃度が高くなるため、より遠くまで濃度の高い範囲が広がるということです。

<Case3>

それでは、両者の拡散速度が異なる場合はどうなるでしょう。抗原Xの拡散速度が抗体Xの2倍であり、両者の添加時の濃度は同じである場合を考えてみましょう。当然、この場合も濃度比が1:1となる場所に沈降線ができます。

抗原Xは２倍の速さで拡散するため、Case1よりも濃度比が1:1になる場所が抗原Xから遠くなり、Case2の図と同じような結果になると予想されますね。

今回は以上になります。

次回は添加する溶液を３つに増やしたCaseを解説します。

それではまた！