您所在的位置:首頁(yè) > 實(shí)驗(yàn)與方法 > 免疫組織化學(xué)常用原理與技術(shù)匯總
免疫組織化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的技術(shù)操作,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都必須有自己摸索的合適的實(shí)驗(yàn)條件并保持最佳的試劑,操作人員也需要熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟與原理。以下是一些是免疫組織化學(xué)常用的基本原理和基本技術(shù)。
免疫組織化學(xué)(immunohistochemistry)又稱免疫細(xì)胞化學(xué)(immunocytochemistry),是指帶顯色劑標(biāo)記的特異性抗體在組織細(xì)胞原位通過抗原抗體反應(yīng)和組織化學(xué)的呈色反應(yīng),對(duì)相應(yīng)抗原進(jìn)行定性、定位、定量測(cè)定的一項(xiàng)技術(shù)。它把免疫反應(yīng)的特異性、組織化學(xué)的可見性巧妙地結(jié)合起來(lái),借助顯微鏡(包括熒光顯微鏡、電子顯微鏡)的顯像和放大作用,在細(xì)胞、亞細(xì)胞水平檢測(cè)各種抗原物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、多肽、酶、激素、病原體以及受體等)。
一、基本原理
抗體和抗原之間的結(jié)合具有高度的特異性,免疫組織化學(xué)正是利用了這一原理。先將組織或細(xì)胞中的某種化學(xué)物質(zhì)提取出來(lái),以此作為抗原或半抗原,通過免疫動(dòng)物后獲得特異性的抗體,再以此抗體去探測(cè)組織或細(xì)胞中的同類的抗原物質(zhì)。由于抗原與抗體的復(fù)合物是無(wú)色的,因此還必須借助于組織化學(xué)的方法將抗原抗體結(jié)合的部位顯示出來(lái),以其達(dá)到對(duì)組織或細(xì)胞中的未知抗原進(jìn)行定性,定位或定量的研究。
幾種常用的免疫組織化學(xué)方法的原理
1.免疫熒光細(xì)胞化學(xué)技術(shù)
將已知抗體標(biāo)上熒光素,以此作為探針檢查細(xì)胞或組織內(nèi)的相應(yīng)抗原,在熒光顯微鏡下觀察。當(dāng)抗原抗體復(fù)合物中的熒光素受激發(fā)光的照射后會(huì)發(fā)出一定波長(zhǎng)的熒光,從而可以確定組織中的抗原定位或定量。
2.免疫酶細(xì)胞化學(xué)
是目前免疫組織化學(xué)研究中最常用的技術(shù).基本原理是先以酶標(biāo)記的抗體與組織或細(xì)胞作用,然后加入酶的底物,生成有色的不溶性產(chǎn)物或具有一定電子密度的顆粒,通過光鏡或電鏡,對(duì)細(xì)胞或組織內(nèi)的相應(yīng)抗原進(jìn)行定位或定性研究。
3.免疫膠體金技術(shù)
就是用膠體金標(biāo)記一抗,二抗或其他的能特異性的結(jié)合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A蛋白)等作為探針,對(duì)組織或細(xì)胞內(nèi)的抗原進(jìn)行定性,定位或定量研究.由于膠體金的電子密度高,多用于免疫電鏡的單標(biāo)記或多標(biāo)記的定位研究。
二、免疫組織化學(xué)基本技術(shù)
1.材料
免疫組織化學(xué)可用于多種材料.如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,人體組織,細(xì)胞和體外培養(yǎng)細(xì)胞都可用于免疫組化研究。
1).實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 種類很多,以狗,兔,大鼠和小鼠最為常用.關(guān)鍵是取材迅速,大小適宜,固定充分。
2).人體材料 包括活檢和手術(shù)切除的標(biāo)本,以及通過各種手段收集的細(xì)胞都可用于免疫組化研究。如脫落細(xì)胞、穿刺涂片、骨髓涂片、血涂片等。
3).體外培養(yǎng)的細(xì)胞標(biāo)本 根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)胞的生物學(xué)特性采用不同的方法,對(duì)于貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞可采用在培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿底部放置載玻片,讓細(xì)胞在其上面生長(zhǎng),到時(shí)將載玻片取出進(jìn)行固定,染色、懸浮生長(zhǎng)的細(xì)胞可采用離心涂片或離心后細(xì)胞團(tuán)塊固定,脫水,包埋,切片的方法進(jìn)行免疫組織化學(xué)研究。
2 .固定
固定的目的在于保持組織的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的完整,盡量保存組織中的抗原,使其不被破壞或擴(kuò)散,以減少非特異性染色或假陽(yáng)性,假陰性的結(jié)果。
選擇固定方法的原則是:
在保持組織形態(tài)的完好和被檢測(cè)抗原的前提下,盡量應(yīng)用濃度最低的固定劑及最短的固定時(shí)間。
常用固定劑
(1).醛類固定劑 起作用是使組織之間相互交聯(lián),將抗原保存在原位.此類固定劑的特點(diǎn)是對(duì)組織的穿透力強(qiáng),組織收縮性小.常用的有甲醛,多聚甲醛和戊二醛.可單用也可聯(lián)合使用。
1).3% 中性甲醛固定液液:
配制: 30%甲醛10ml, 0.01mol/L PH 7.4 PBS 90ml
特點(diǎn):滲透性好,能完好地保護(hù)組織結(jié)構(gòu)和某些抗原。由于交聯(lián)作用會(huì)影響細(xì)胞膜的通透性,會(huì)遮蔽部分抗原,染色前最好用酶消化,以暴露抗原決定簇。
2).4%多聚甲醛緩沖液:
配制:40g多聚甲醛溶于0.1mol/L PBS 500ml, 加熱攪拌(注意不要沸騰)至溶液清亮后,室溫下冷卻后加PBS,使總?cè)萘繛?000ml。
特點(diǎn):此固定劑對(duì)抗原的保護(hù)優(yōu)于甲醛緩沖液但價(jià)格高與甲醛。
3).戊二醛-多聚甲醛緩沖液
配制:在上述溶液中加入1%的戊二醛。
特點(diǎn):多用于電鏡的免疫組織化學(xué)研究。
4).Bouin液
配制:40%甲醛250ml,冰醋酸50ml,飽和苦味酸750ml。
特點(diǎn):穿透力強(qiáng),組織收縮小。 比單獨(dú)用甲醛固定更適合于免疫組織化學(xué)研究。
5).PLP液 (過碘酸-賴氨酸-多聚甲醛固定液)
此固定劑比較適合富含糖類組織的固定,對(duì)超微結(jié)構(gòu)及許多抗原的保存均較好,但配制比較繁瑣。
(2).丙酮及醇類固定劑
固定原理是使組織中的蛋白質(zhì)和糖類沉淀。此類固定劑的穿透能力強(qiáng),對(duì)抗原保存較好,但對(duì)小分子蛋白質(zhì)及多肽等物質(zhì)的保存效果較差。常與其他固定劑 如 冰醋酸,乙醚,氯仿等混合使用。
1).AAA液:純酒精85ml,冰醋酸5ml,濃甲醛10ml。
2).Clzrke液:純酒精95ml,冰醋酸5ml 多用于冰凍切片的后固定。
3).Carnoy液: 純酒精60ml,氯仿30ml,冰醋酸10ml。 多用于癌基因蛋白,抗癌基因蛋白等抗原 的固定保存。
4).丙酮:常用于冰凍切片和細(xì)胞涂片的后固定。用前在4度冰箱預(yù)冷,切片在冷丙酮中固定5~10min。
(3).其他固定劑
1).Zenker液 適合免疫球蛋白抗原的檢測(cè)。
2).四氯化鋨液是電鏡研究中所必需的固定液.
選擇最佳固定劑的標(biāo)準(zhǔn)是:組織形態(tài)保存良好;最大限度地保存抗原的抗原性。中性甲醛和多聚甲醛是應(yīng)用最廣的固定劑。
3. 包埋
包埋的目的是使組織保持一定的形狀和硬度,便于用切片機(jī)切片.常見的包埋劑及方法如下:
(1).石蠟包埋:石蠟是組織病理切片中最常用的包埋劑,需要脫水、透明、浸臘等過程。
(2).冰凍包埋:是作冰凍切片的包埋方法。 新鮮的及以固定的材料均適合于冰凍包埋,常用的包埋劑是OCT。
(3).塑料包埋:常用的是環(huán)氧樹脂包埋劑。優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)可以作光鏡和電鏡觀察。
(4).碳臘包埋:較少用。包埋劑為聚乙二醇。
4. 切片
因?yàn)槊庖呓M化的步驟較多,要求切片薄而且平整,否則在染色過程中容易脫片。一般要求片厚在4um以下。貼片前普通的載玻片要作適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>
(1)洗片 酸液浸泡過夜,流水沖洗,蒸餾水洗,95%酒精浸泡2h,擦干。
(2)涂膠 常用的防脫片劑有:多聚賴氨酸,APES及白乳膠。
使用方法見試劑使用說(shuō)明書。
三、常用的免疫組織化學(xué)方法
自從1941年Coons及其同事首創(chuàng)免疫組織化學(xué)技術(shù)以來(lái),伴隨著免疫學(xué)和組織化學(xué)理論與技術(shù)的發(fā)展,從最初的直接法,到現(xiàn)在的各種間接法的發(fā)展,免疫組織化學(xué)發(fā)生了日新月異的變化。現(xiàn)在就從最初的直接法開始到現(xiàn)在常用的免疫組織化學(xué)方法作一簡(jiǎn)單介紹。
1.直接法:是最早出現(xiàn)的方法,是將酶直接標(biāo)記在特異性抗體上,與標(biāo)本中的抗原結(jié)合,讓酶催化底物反應(yīng)產(chǎn)生有色物質(zhì),可以在光鏡下檢測(cè)。直接法放大作用小,不夠敏感,且標(biāo)記一種抗體只能檢測(cè)一種抗原,所以應(yīng)用就受到了限制。
2.間接法:是將酶標(biāo)記在第二抗體上,形成抗原/一抗 /二抗-酶復(fù)合物,最后酶底物顯色來(lái)放大信號(hào)。由于一抗多來(lái)源于兔,小鼠或山羊等有限的幾種動(dòng)物,所以僅需制備酶標(biāo)記的一抗來(lái)源的IgG就可以檢測(cè)很多的抗體,放大效果也有所提高。為了追求更大的放大效果,人們有發(fā)明了PAP的橋聯(lián)法,雖然敏感性有所提高,但是同時(shí)出現(xiàn)了較高的非特異性背景,及假陽(yáng)性等問題,隨后被生物素-卵白素系統(tǒng)所取代。
3.生物素-卵白素系統(tǒng) (親和免疫組織化學(xué)):生物素(biotin)是一種244Da的小分子的維生素。卵白素(avidin)又稱作抗生物素是一種68kDa的糖蛋白。生物素與抗生物素有很強(qiáng)的親合力,兩者一旦結(jié)合就很難解離。同時(shí),生物素和抗生物素都具有與其他示蹤劑,如熒光素,過氧化物酶等相結(jié)合的能力。近年來(lái),應(yīng)用這一系統(tǒng)特性,研制出了許多檢測(cè)方法,如**法,SP法等。
**格蘭陰性雙球菌:鏡檢可見在一個(gè)平面上分裂成雙排列 **霉菌(白色念珠菌...[詳細(xì)]
免疫沉淀是研究蛋白質(zhì)常用的技術(shù),是利用抗體特異性反應(yīng)純化富集目的蛋白的一種方法。[詳細(xì)]
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