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可溶性抗原和抗体在半固体琼脂内扩散，进行沉淀反应，称琼脂扩散反应。琼脂扩散可分为单向琼脂扩散和双向琼脂扩散两种类型。
1.单向琼脂扩散――将一定浓度的抗体与半固体琼脂混合，倾注于平皿或玻片上。凝固后，在琼脂层打孔，再将抗原加入孔中，使其向四周扩散，一定时间后在比例适当处形成肉眼可见的环状沉淀线。
该反应也可在试管内进行。
2.双向琼脂扩散――将半固体琼脂倾注于平皿或玻片上。待凝固后，在琼脂上按一定距离打数个孔，然后将抗原与抗体分别注入小孔内，两者互相呈放射状扩散。一定时间后，相应的抗原抗体在浓度最适当的地方出现白色沉淀线。
该反应也可在试管中进行。但要注意的是，环球网校整理 半固体琼脂要放在抗体与抗原之间。
琼脂扩散反应和电泳技术结合起来，进一步发展为免疫电泳技术。免疫电泳技术由于具体操作的不同，又可分成许多种方法，如对流免疫电泳、“火箭”免疫电泳、抗原一抗体交叉免疫电泳等。
琼脂扩散反应在实践中应用很广，主要用于抗原抗体成分的研究、生物制品的纯度分析、某些疾病的临床诊断。
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