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항체와 항원의 놀라운 조합: 면역조직화학은 어떻게 작동하는가?
면역조직화학(IHC)은 항체가 특정 항원에 결합하는 것에 의존하는 기술로, 이를 통해 세포와 조직에서 항원의 존재를 확인할 수 있습니다. 이 방법은 1941년 Albert Hewett Coons와 같은 과학자들이 개발한 면역형광 기술에서 유래되었으며, 이는 후속 면역조직화학의 기초를 마련했습니다. 시간이 지남에 따라 면역조직화학은 암 진단, 특히 종양 항원 식별에 널리 사용되었습니다. 따라서 면역조직화학의 과정을 이해하는 것은 의학 및 생물학 연구에 매우 중요합니다.
요즘 면역조직화학은 이 기술을 통해 생물학적 조직에서 다양한 단백질의 발현과 위치를 결정할 수 있는 강력한 바이오마커 탐색 도구로 간주됩니다.
샘플 준비
면역조직화학은 고정되어 파라핀에 묻혀 있는 조직 샘플을 사용하여 수행되며 때로는 냉동보존(냉동)된 조직도 사용됩니다. 시료 준비 과정에는 고정, 항원 회수, 1차 항체와의 배양, 마지막으로 2차 항체와의 배양이 포함됩니다. 이 과정 전체의 모든 단계는 최종 결과에 매우 중요합니다.
조직 준비 및 고정
면역조직화학을 수행하기 전에 조직의 형태학적 구조를 보존하기 위해 조직을 고정합니다. 고정에 사용되는 시약은 일반적으로 10% 중성 완충 포르말린입니다. 고정 시간과 시약 비율은 실험 결과에 큰 영향을 미칩니다. 일반적으로 고정 시간은 24시간이며, 고정액과 조직의 비율은 1:1~1:20입니다.
슬라이스
마이크로톰을 사용하여 샘플 절편을 수행했습니다. 파라핀 포매 조직은 일반적으로 4 마이크론의 두께로 절단되는 반면 냉동절편은 4~6 마이크론으로 절단됩니다. 두께의 차이가 관찰된 항원 제시에 영향을 미칠 수 있기 때문에 단면의 두께는 면역조직화학의 성공에 중요한 요소입니다.
항원 회수
항원 검색은 대부분의 고정 조직 절편에 필요합니다. 그 목적은 고정 중에 형성된 가교를 복원하여 에피토프가 항체에 접근할 수 있도록 하는 것입니다. 항원 회수의 일반적인 방법은 고온에서 가열하여 완충액에 섹션을 담그는 것입니다.
항원 검색의 성공 여부에 따라 면역조직화학 검사의 민감도와 특이성이 결정되는 경우가 많습니다.
차단
면역조직화학에서 항체의 비특이적 결합은 배경 염색 문제를 일으킬 수 있습니다. 배경 염색을 줄이기 위해 샘플은 종종 2차 항체가 생성된 종의 정상 혈청과 함께 배양됩니다.
샘플 태그
샘플 준비가 완료된 후 형광 화합물, 금속 또는 효소로 표지된 항체로 표지할 수 있습니다. 항체는 원하는 용도에 따라 다클론성 또는 단클론성일 수 있습니다.
감지 방법
면역조직화학에는 직접법과 간접법의 두 가지 주요 검출 방법이 있습니다. 직접법은 표지된 항체를 이용해 절편의 항원과 직접 반응하는 반면, 간접법은 2차 항체의 조합을 통해 민감도를 높이고 신호 증폭 효과를 높이는 방법이다.
간접 방법의 장점은 상대적으로 적은 수의 표지된 2차 항체를 생성해야 한다는 점이며 이는 다중 표지 시 매우 유용합니다.
기자
다양한 검출 방법에 사용되는 리포터 분자는 서로 다르며, 공통적으로 발색체와 형광 검출이 있습니다. 염색체 면역조직화학에서 항체는 효소와 결합하고 기질과 반응하여 눈에 보이는 색상을 생성합니다. 형광 검출은 형광 색소를 사용하여 항체가 빛나도록 만들어 쉽게 관찰할 수 있습니다.
역계수 염색
면역조직화학 염색이 완료된 후 대비를 제공하고 조직 안내 및 시각화를 돕기 위해 역계수 염색이 종종 적용됩니다.
많은 경우 역계수 염색은 연구자의 관찰 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
문제해결
면역조직화학을 적용할 경우 과도한 배경염색, 약한 표적항원 염색, 인공물 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이는 검사 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 면역조직화학 기술을 최적화하고 항체 품질을 보장해야 합니다.
임상진단에서의 면역조직화학적 지표
이 기술은 단백질 발현 확인뿐만 아니라 종양 식별을 위한 신경과학 연구의 중요한 도구가 되었습니다. 예를 들어 CD15와 CD30 표지자는 호지킨병에 사용되고, PSA는 전립선암 진단에 사용됩니다.
유도 치료
암 치료가 발전함에 따라 면역조직화학을 사용하여 분자 표적의 존재를 감지함으로써 어떤 종양이 치료에 반응할 가능성이 있는지 평가할 수 있습니다. 특정 종양의 호르몬 수용체는 면역조직화학적 신호로 확인될 수 있으며, 이는 맞춤형 치료의 시행을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
따라서 면역조직화학은 진단 도구일 뿐만 아니라 임상 치료 과정의 핵심 요소이기도 합니다.
요약하자면, 면역조직화학은 세포 및 조직 수준에서 바이오마커를 식별하고 위치를 파악하는 강력한 도구를 제공합니다. 그러나 미래에 의료 및 연구 커뮤니티에 더 나은 서비스를 제공하기 위해 어떻게 이 기술을 더욱 최적화할 수 있습니까?
