溶组织内阿米巴无菌培养成功后，血清学诊断发展很快。可以说是诊断阿米巴病的关键性实验。大约有90%的患者血清，以酶联免疫吸附实验（ELISA）、间接血凝实验（IHA）、琼脂扩散法（AGD）可以检查到不同滴度的抗体。但是诊断急性阿米巴病用IHA似有问题，因可检验出十年前感染而存在的抗体。换言之，阿米巴抗体在治疗后可持续存在2年~10年，而ELISA抗体滴度在患病后几个月内即可转阴。这也提示，一旦抗体阳性，提示为急性感染。另外，间接荧光抗体试验（IFA）也可作为诊断手段，一般在痊愈后半年至一年其抗体滴度可明显下降或转阴。抗体滴度一般与病情的严重程度无十分密切的关系。也有10%的病人已出现肝脓肿的症状，而血清抗体可阴性，在以后的几天至二周内可检出抗体。有时病人为溶组织内阿米巴感染而无症状，但血清抗体仍为阳性。所以血清学诊断是一种十分有效的检测无症状带溶组织内阿米巴包囊者的手段，尤其在没有检测粪中抗原或PCR方法的实验室。已有应用重组抗原检测抗体的报告，其敏感性和特异性均在90%以上。
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