免疫组织化学是一种免疫染色技术,它的核心是透过抗体选择性地识别细胞和组织中的抗原(蛋白质)。此技术最初由阿尔伯特·休伊特·库恩斯等人于1941年开发的免疫荧光技术演变而来。随着时间的推移,免疫组织化学在癌症诊断及基本研究中变得非常普遍,帮助科学家探讨不同生物组织中的生物标记物分布及差异表达的蛋白质。
免疫组织化学可以应用于已固定并嵌入石蜡的组织,也可在冷冻的组织中进行。采样前,根据组织的保存方式需进行一系列不同的步骤。一般的步骤包括:适当固定、抗原检索、与初级抗体孵育,以及随后的二级抗体孵育。
固定组织对于维持组织结构及细胞形状至关重要。固定液的配方、固定与组织的比例及固定时间,会显著影响最后的结果。通常使用10%中性缓冲福尔马林作为固定液,固定时间通常为室温下24小时。
组织样本的切片使用微切机进行。对于嵌入石蜡的组织,4微米的厚度为常见标准,而冷冻切片的厚度通常为4至6微米。切片的厚度至关重要,不同的厚度可能影响抗原的可视性,因此在进行免疫组织化学时必须格外谨慎。
在固定的组织切片中,抗原检索可使抗原位点对抗体可见。固定过程中可能会形成甲烷桥或氨基组的交联,从而阻碍抗体的结合。通过加热及在缓冲液中浸泡的方式来恢复隐藏的抗原性,是最常见的抗原检索方法。
样本的标记可以使用标记有萤光化合物、金属或酶的抗体来完成,有效区分目标抗原。
直接法是一种单步染色法,而间接法则涉及到一个未标记的初级抗体先与目标抗原结合,之后再加入与初级抗体结合的二级抗体。由于间接法的信号放大效应,其敏感性更高,广泛应用于多重抗原的检测中。
检测的报告分子因检测方法的不同而异,最常见的有色原和萤光检测。色原免疫组织化学中,抗体通常会与酶结合,并在存在色原底物的情况下产生可见颜色。而在免疫萤光检测中,抗体则标记有萤光团。
免疫组织化学技术在诊断手术病理学中发挥了巨大的作用,尤其在对肿瘤进行免疫表型鉴定(如识别乳腺癌的标记)时。其应用广泛,包括神经科学与肿瘤诊断,帮助研究人员探索蛋白质在特定组织中的表现。
在免疫组织化学技术中,有几个步骤会导致不同的问题,例如背景染色过强或抗原标记不足。
为了解决这些问题,研究人员需要对抗体质量及技术进行优化。
免疫组织化学不仅是一种有效的检测技术,它还让我们得以发现和理解生物组织中蛋白质的分布。随着技术的进步,它在临床及研究领域的应用范围将持续扩大。你愿意探索这项技术可能开启的新视野吗?