顆粒性抗原在電解質參與下，與相應抗體結合形成肉眼可見的凝集團塊，稱為凝集反應(agglutination)。顆粒性抗原指細菌、螺旋體、紅細胞或帶有抗原的顆粒載體等。凝集反應可分為直接凝集和間接凝集兩大類。
一、直接凝集反應
顆粒性抗原在電解質參與下直接與相應抗體結合出現大小不等的凝集團塊現象，稱作直接凝集反應。直接凝集試驗一般為定性檢測方法，即根據凝集現象出現與否判定待測的抗原或抗體是否存在；它也可作為半定量檢測手段，即將待測標本作一系列倍比稀釋後進行反應，用出現凝集反應(+)的最高稀釋度作為被檢物質的效價。
凝集反應中的抗原稱為凝集原(agglutinagen),抗體稱為凝集素(agglutinin)。根據不同的方法，直接凝集試驗又可分為試管法凝集試驗與玻片法凝集試驗兩種。
(一)玻片凝集試驗
細菌的鑑定
1.實驗目的
掌握直接凝集反應的操作過程、結果判斷及實際應用。
2.實驗原理
用已知抗體（診斷血清）與待測抗原在玻片上的直接反應，為定性實驗方法，常用於細菌種的鑑定和分型，也用於ABO血型的鑑定。
3.實驗材料
（1）傷寒沙門菌、痢疾桿菌斜面8~24h培養物。
（2）1:20生理鹽水稀釋的傷寒沙門菌診斷血清。
（3）生理鹽水、接種環、載玻片等。
4.實驗方法
（1）將玻片分為3格，在第3格內加1滴生理鹽水，第1、2格內各加1滴傷寒沙門菌診斷血清。
（2）用滅菌後的接種環從斜面挑取傷寒沙門菌菌苔少許，置於第3格內磨勻，隨即將環上餘菌置於第1格內磨勻；接種環滅菌後挑取痢疾桿菌菌苔少許磨勻於第2格。
（3）輕搖玻片，靜置1~2min後室溫下觀察結果。
5.實驗結果
第1格內形成白色小塊凝集物，第2、3格內出現均勻渾濁現象。
6.注意事項
（1）接種環每次取不同細菌培養物前後均要燒灼滅菌。
（2）接種環須冷卻才能取細菌培養物，取時勿將瓊脂刮下。
（3）載玻片應置於消毒缸內，切不可自行沖洗或亂丟，實驗完畢後應在消毒液中泡手2~3min。
ABO血型鑑定
1.實驗目的
掌握直接凝集反應的操作過程、結果判斷及實際應用。
2.實驗原理
用已知抗體（診斷血清）與待測抗原在玻片上的直接反應為定性實驗方法，可用於ABO血型的鑑定。人類ABO血型抗原有A和B兩種，紅細胞表面的A和（或）B抗原與相應的抗體結合後使紅細胞凝集，藉此判斷待測的ABO血型。
3.實驗材料
（1）抗A血清、抗B血清。
（2）採血計、小試管（內裝1ml生理鹽水）、玻片、牙籤、一次性針頭、酒精棉球。
4.實驗方法
（1）紅細胞懸液的製備：面板消毒後針刺手指尖或耳垂，採1~2滴血放入裝有1m的生理鹽水的小試管中，混勻，即成2%~5%的紅細胞懸液。
（2）取潔淨玻片一塊，分為2格，分別標記A、B字樣。將抗A血清、抗B血清各1滴加入A、B處。
（3）取等體積的待測紅細胞懸液（也可用全血）分別滴加入A、B處，用牙籤的兩頭分別將紅細胞懸液（或全血）與血清調勻，同時不斷搖動玻片並觀察紅細胞凝集現象。
5.實驗結果
紅細胞凝整合塊，周圍液體澄清者為陽性(+)；紅細胞仍呈懸液，無凝集者為陰性(-)。根據凝集情況，判斷ABO血型。
抗A血清（+），抗B血清（-），血型：A。
抗A血清（-），抗B血清（+），血型：B。
抗A血清（+），抗B血清（+），血型：AB。
抗A血清（-），抗B血清（-），血型：O。
6.注意事項
（1）待測血樣與抗血清調勻後，不要再用牙籤攪動，以免影響大凝集塊形成。
（2）試驗在低於10℃時可出現冷凝集，造成假陽性。
（3）對含較多自身冷凝集素的受檢者，需用37℃生理鹽水洗滌受檢的紅細胞2~3次，再鑑定血型，防止誤定為AB型。
(二)試管凝集試驗—一肥達試驗
1.實驗目的
（1）掌握試管凝集試驗的原理及應用、熟悉其操作方法。
（2）學會血清中抗體效價的判斷方法。
2.實驗原理
試管凝集反應是一種半定量試驗，常用已知顆粒性抗原來檢測未知抗體及其含量。方法是用生理鹽水將待測血清在試管中進行連續倍比稀釋，然後於各管中加入等量已知抗原懸液，37℃過夜或56℃水浴2小時後，觀察有無凝集並根據凝集程度，判定檢血清抗體的效價。
本法主要用於某些傳染病的輔助診斷及流行病學調查，常用的有肥達試驗和外試驗，輸血時也用於交叉配血定性試驗。
3.實驗材料
（1）傷寒沙門菌“O”及“H”診斷血清、傷寒沙門菌“0”及“H”診斷菌液、生理鹽水。
（2）小試管、試管架、刻度吸管等。
4.實驗方法
（1）列兩排試管，每排8支，依次編號，吸取生理鹽水加至1號試管，餘下每管中分別加入生理鹽水。
（2）用吸管吸取傷寒沙門菌“O”診斷血清加於第一排的第1管，連續吹吸3次，充分混合後，吸取加入第2管，同法混勻後又吸取加入第3管，依此類推，連續稀釋到第7管，最後從第7管吸出棄去，第8管為生理鹽水對照管。
（3）同法稀釋第2排的傷寒沙門菌“H”診斷血清。
（4）吸取傷寒沙門菌“O”菌液，於第一排各管內加(順序從第8管開始往第1管加)，同法於第二排各管內加傷寒沙門菌“H”菌液。
（5）持試管架輕輕振盪搖勻，以使血清與菌液混合均勻。然後置37℃恆溫箱過夜或56℃水浴2h，在觀察結果。
生理鹽水（ml）1號管：，2號管：，3號管：，4號管：，5號管：，6號管：，7號管：，8號管：。
傷寒血清（ml）1號管：。
傷寒菌液（ml）1號管：，2號管：，3號管：，4號管：，5號管：，6號管：，7號管：，8號管：。
血清終稀釋度1號管1：40，2號管1：80，3號管1：160，4號管1：320，5號管1：640，6號管1：1280，7號管1：2560。
5.實驗結果
凝集程度
++++液體清澈，管底形成大片凝集物，表明細菌全部被凝集。
+++液體輕度渾濁，管底凝集物較少，表明細菌大部分被凝集。
++液體半澄清，管底有較多細小凝集物，表明細菌部分被凝集。
+液體渾濁，管底凝集物少，表明細菌少部分被凝集。
-液體渾濁，管底有圓點狀細菌的沉積，邊緣整齊，表明細菌無凝集。
以產生明顯可見凝集現象(++)時血清的最高稀釋度作為血清中抗體的效價。
6.注意事項
（1）混勻血清時不能產生氣泡，以免影響稀釋血清量的吸取。
（2）觀察結果時應先看第8管（對照管），該管應無凝集現象。
（3）注意第1和第2排凝集現象的區別，“O”菌液凝集物為緻密顆粒狀，不易搖起，“H”菌液凝集物為疏鬆棉絮狀，輕搖易浮起。
（4）前帶現象：抗原抗體反應時必須有適當的比例才能出現肉眼可見的凝集物，若抗原或抗體過多，均不形成肉眼可見的凝集物，此為前帶現象。在凝集反應中通常稀釋血清抗體使其與抗原保持適當比例。
7.思考題
1.直接凝集反應有哪幾種？各有何用途？
2.什麼是抗體的效價? 為什麼效價可以表示血清中抗體的含量?
3. 凝集反應的原理和沉澱反應有何不同?
4. 做完傷寒、痢疾桿菌鑑定後的玻片為什麼不能直接用自來水沖洗?
二、間接凝集反應
將可溶性抗原(或抗體) 先吸附於適當大小顆粒性載體的表面，然後與相應抗體(或抗原)作用，使載體被動凝集為肉眼可見的凝集物，稱間接凝集反應或被動凝集反應。其檢測可溶性抗原的敏感性高於沉澱反應。
(一) 間接凝集抑制試驗
1.實驗目的
（1）掌握間接凝集抑制試驗的原理。
（2）熟悉間接抑制試驗的方法及其實際意義。
2.實驗原理
可溶性抗原致敏的顆粒與相應抗體結合後可使顆粒凝集，但若此抗體先與待測的可溶性抗原結合，再加入抗原致敏的顆粒，則抗體不能再與致敏顆粒表面的可溶性抗原結合，此為間接凝集抑制反應，用於可溶性抗原的檢測。臨床上常以乳膠為載體做妊娠診斷試驗檢測絨毛膜促性腺激素(HCG)。
3.實驗材料
（1）HCG 致敏的聚苯乙烯乳膠顆粒、兔抗人HCG免疫血清、待測尿、孕婦尿(HCG 陽性)、正常尿。
（2）載玻片、滴管、牙籤等。
4.實驗方法
（1）將玻片分為3格，於第1、2、3格內分別加入1滴(50μl)待測尿、孕婦尿、正常尿。
（2）於每格內加入兔抗人HCG免疫血清各1滴，輕輕搖動或用牙籤攪勻，使充分混勻，靜置1~2min。
（3）於每格內加入HCG致敏乳膠各1滴，輕輕搖動或用牙籤攪勻，靜置3~5min後觀察結果。
5.實驗結果
孕婦(HCG陽性) 尿格內呈均勻渾濁乳液狀；正常尿內出現均勻白色細小顆粒狀凝集物；待測尿格若為乳液狀，則妊娠試驗為陽性，若出現細小凝集物，則為陰性。
6.注意事項
（1）待測尿以晨尿最好(HCG含量最高)，及時送檢或置冰箱冷藏，冷藏超過24h則置-20℃凍存，使用前先經37°C水浴並充分混勻，標本中若含紅細胞或較多蛋白和細菌汙染則不宜使用。
（2）應在15℃以上進行試驗。如果溫度過低，可延長觀測時間1~2min。
（3）滴加尿標本應與抗血清之液滴大小一致，二者搖勻後再滴加乳膠。滴加時切勿含有氣泡，否則影響結果。
(二) 協同凝集試驗
1.實驗目的
熟悉協同凝集試驗的原理、方法和實際應用。
2.實驗原理
葡萄球菌A蛋白(SPA)是金黃色葡萄球菌細胞壁上的一種表面抗原，能與人或多種哺乳動物的IgG的Fc段非特異性結合而不影響Fab段與相應抗原的特異性結合，使葡萄球菌被動凝集，其本質是一種間接凝集反應，敏感性高，常用於病毒、細菌毒素等可溶性抗原檢測。
3.實驗材料
（1）金黃色葡萄球菌CowanI株18~24h培養液、傷寒沙門菌O菌液、傷寒沙門菌O抗原的抗血清(56℃30min滅活)、%甲醛緩衝鹽水、生理鹽水。
（2）離心機、水浴箱、無菌滴管、吸管及試管、牙籤、玻片等。
4.實驗方法
（1）製備致敏菌液：用的%甲醛緩衝鹽水將金黃色葡萄球菌培養液(經80℃10min滅活)稀釋成10%的懸液，取此液，加傷寒沙門菌O抗原的抗血清，充分混勻後37℃水浴30min，3000rpm離心20min。棄去上清液，再用甲醛緩衝液將沉澱物洗滌一次，棄去上清液，將沉澱物做適當稀釋即成抗體致敏的金葡菌液。
（2）將玻片分為三格，編號1、2、3，於第1、3格內各加1滴傷寒沙門菌O菌液，第2格內加1滴生理鹽水。
（3）於第1、2格各加1滴抗體致敏的金葡菌液，第3格內加未致敏的金葡菌液1滴。
（4）用牙籤混勻，1~5min內觀察結果。
5.實驗結果
第1格內形成白色凝集顆粒，第2、3格內液體渾濁。
6.注意事項
（1）協同凝集試驗的特異性和反應的強弱取決於致敏SPA菌液的免疫血清， 因此要選擇特異性強和效價高的製劑。
（2）SPA對不同種屬的IgG的親和力不同，在製備致敏SPA菌液時要選擇適當動物的抗血清。
（3）每次試驗應同時設陽性和陰性對照；同時還要設未致敏的金葡菌液對照，以排除菌體的自凝現象。
7.思考題
（1）間接凝集反應有哪幾種? 各有何用途?
（2）試述檢測絨毛膜促性腺激素(HCG) 的原理和用途。