可溶性抗原與相應抗體以合適的比例發生特異反應時，在一定溫度和電解質存在的條件下，經過一定的時間，形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應。沉淀反應的抗原可以是多糖、蛋白質、脂類等。
根據抗原與抗體的不同條件及其它因素，沉淀反應可以分為以下三種主要形式。即：環狀沉淀反應（ring precipitation reaction），凝膠中沉淀反應（precipitation reaction in gel），如單向擴散、雙向擴散、對流電泳、免疫電泳以及微生物學實驗中的絮狀沉淀反應（flocculation precipitation reaction），如梅毒血清檢驗中的康氏（Kahn）及克萊氏（Kline）試驗以及檢測白喉桿菌毒力的體外試驗-Elek氏試驗，檢測毒素或類毒素的絮狀沉淀單位測定等。本實驗主要介紹凝膠中的沉淀反應。
（一）單向免疫擴散（Single immunodiffusion）——人群血清IgG正常值測定
一、基本原理
在含有特異抗體的瓊脂板中打孔，并在孔中加入定量的抗原，當抗原向周圍擴散后與瓊脂中抗體相結合，即形成白色沉淀環，其直徑或面積與抗原濃度呈正相關。同時用標準抗原或國際參考蛋白制成標準曲線，即可用以定量檢測未知標本的抗原濃度（mg/ml或U/ml）。
應用這一實驗方法可檢測正常人群或患者血清中IgG、IgA 及IgM的水平。
二、實驗材料
2%離子瓊脂或生理鹽水瓊脂（采用0.9%的生理鹽水，內含0.1% NaN3）。
標準馬抗人IgG血清（抗體）（北京生物制品研究所生產）
工作標準參考蛋白（北京生物制品研究所生產）
PBS （pH7.2，0.01M）.
打孔器（孔徑3mm）及打孔模板
微量加樣器
濕盒（容器內加濕紗布或泡沫塑料）
已制備好的含有1%馬抗人IgG抗體的瓊脂板
稀釋的單人份待檢血清標本（濃度分別為1/30、1/40和1/50）
三、實驗方法
（一）標準曲線的制備：示教
1．按照玻片的大小，準備制做瓊脂板所需要的1%離子瓊脂。首先分裝其1/2量的2%鹽水瓊脂，例如，用普通載玻片制做時需1%離子瓊脂4ml，在分裝2%鹽水瓊脂時即為2ml。溶化后置56℃~60℃水浴中平衡溫度備用。
2．稀釋抗體，用pH7.2的PBS稀釋標準抗人IgG抗體，終濃度為抗體效價的一倍。例如，血清效價為1/140，原濃血清即應按1/70稀釋。并分裝試管，其分裝量應與2%鹽水瓊脂量相等。
3．制備瓊脂板：將已稀釋的抗人IgG抗體于56℃水浴中預熱約半分鐘，再傾注于已溶化并維持56℃~60℃的2%鹽水瓊脂管中，用拇指將管口堵緊。翻轉試管1-2次，將抗體與瓊脂混合均勻（注意：抗體與瓊脂混合時切勿產生氣泡），即刻傾注于玻片上，待凝固后即可。
4．打孔：將瓊脂板置于模板上，在同一直線上用打孔器打孔5個，孔距10mm。
5．稀釋不同濃度的標準參考蛋白（工作標準）：應根據制品說明進行稀釋，例如：工作標準中免疫球蛋白含量，IgG為100單位/ml，80.4微克/單位，其稀釋范圍為1/10、1/20、1/40、1/80及1/160。
6．加樣：將已稀釋的不同濃度的工作標準蛋白依次用微量加樣器每孔加入10ul（注意：每一稀釋度均應更換塑料吸頭）。
7．將加樣的瓊脂板放濕盒中，置37℃溫箱，24小時后觀察結果。
8．用量角規測量并記錄沉淀環直徑，然后以沉淀環直徑為縱座標，以標準參考蛋白量（單位/ml）為橫座標，繪制成標準曲線。