免疫組織化學是一種免疫染色技術,它的核心是透過抗體選擇性地識別細胞和組織中的抗原(蛋白質)。此技術最初由阿爾伯特·休伊特·庫恩斯等人於1941年開發的免疫熒光技術演變而來。隨著時間的推移,免疫組織化學在癌症診斷及基本研究中變得非常普遍,幫助科學家探討不同生物組織中的生物標記物分布及差異表達的蛋白質。
免疫組織化學可以應用於已固定並嵌入石蠟的組織,也可在冷凍的組織中進行。採樣前,根據組織的保存方式需進行一系列不同的步驟。一般的步驟包括:適當固定、抗原檢索、與初級抗體孵育,以及隨後的二級抗體孵育。
固定組織對於維持組織結構及細胞形狀至關重要。固定液的配方、固定與組織的比例及固定時間,會顯著影響最後的結果。通常使用10%中性緩衝福爾馬林作為固定液,固定時間通常為室溫下24小時。
組織樣本的切片使用微切機進行。對於嵌入石蠟的組織,4微米的厚度為常見標準,而冷凍切片的厚度通常為4至6微米。切片的厚度至關重要,不同的厚度可能影響抗原的可視性,因此在進行免疫組織化學時必須格外謹慎。
在固定的組織切片中,抗原檢索可使抗原位點對抗體可見。固定過程中可能會形成甲烷橋或氨基組的交聯,從而阻礙抗體的結合。通過加熱及在緩衝液中浸泡的方式來恢復隱藏的抗原性,是最常見的抗原檢索方法。
樣本的標記可以使用標記有螢光化合物、金屬或酶的抗體來完成,有效區分目標抗原。
直接法是一種單步染色法,而間接法則涉及到一個未標記的初級抗體先與目標抗原結合,之後再加入與初級抗體結合的二級抗體。由於間接法的信號放大效應,其敏感性更高,廣泛應用於多重抗原的檢測中。
檢測的報告分子因檢測方法的不同而異,最常見的有色原和螢光檢測。色原免疫組織化學中,抗體通常會與酶結合,並在存在色原底物的情況下產生可見顏色。而在免疫螢光檢測中,抗體則標記有螢光團。
免疫組織化學技術在診斷手術病理學中發揮了巨大的作用,尤其在對腫瘤進行免疫表型鑑定(如識別乳腺癌的標記)時。其應用廣泛,包括神經科學與腫瘤診斷,幫助研究人員探索蛋白質在特定組織中的表現。
在免疫組織化學技術中,有幾個步驟會導致不同的問題,例如背景染色過強或抗原標記不足。
為了解決這些問題,研究人員需要對抗體質量及技術進行優化。
免疫組織化學不僅是一種有效的檢測技術,它還讓我們得以發現和理解生物組織中蛋白質的分佈。隨著技術的進步,它在臨床及研究領域的應用範圍將持續擴大。你願意探索這項技術可能開啟的新視野嗎?