雙向免疫擴散法是利用瓊脂凝膠為介質的一種沉淀反應。即可溶性抗原與相應抗體在瓊脂介質中相互擴散，彼此相遇，在比例適當處形成沉淀線。根據沉淀線的有無、形狀和位置對抗原或抗體進行定性分析，也可用于抗體的半定量檢測。
將可溶性抗原(如小牛血清)與相應抗體(如兔抗小牛血清的抗體)混合，當兩者比例合適并有電解質(如氯化鈉、鹽等)存在時，即有抗原―抗體復合物的沉淀出現，此為沉淀反應(precipitin reaction)。如以瓊脂凝膠為支持介質，則在凝膠中出現可見的沉淀線、沉淀弧或沉淀峰。根據沉淀出現與否及沉淀量的多寡，可定性、定量地檢測出樣品中抗原或抗體的存在及含量。免疫學的一些測定方法即基于此特性。
雙向擴散法(double diffusion)，zui早由Ouchterlony創立，故又稱Ouchterlony法。瓊脂凝膠是多孔的網狀結構，大分子物質可以自由通過，這種分子的擴散作用使分別兩處的抗原和相應抗體相遇，形成抗原―抗體復合物，比例合適時出現沉淀。由于凝膠透明度高，可直接觀察到復合物的沉淀線(弧)。沉淀線(弧)的特征與位置取決于抗原相對分子質量的大小、分子結構、擴散系數和濃度等因素。當抗原、抗體存在多種系統時，會出現多條沉淀線(弧)。依據沉淀線(弧)可以定性抗原。
此法操作簡便、靈敏度高，是zui為常用的免疫學測定抗原和測定抗血清效價的方法
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