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抗體與抗原的奇妙結合：免疫組織化學如何運作？
免疫組織化學（Immunohistochemistry, IHC）是一種依賴於抗體與特定抗原結合的技術，通過該技術可以在細胞和組織中確認抗原的存在。這種方法源於1941年由Albert Hewett Coons等科學家開發的免疫熒光技術，為後來的免疫組織化學奠定了基礎。隨著時間的推移，免疫組織化學已被廣泛應用於癌症的診斷，特別是在辨別腫瘤抗原方面。因此，了解免疫組織化學的操作過程對於醫學和生物研究至關重要。
如今，免疫組織化學被視為重量級的生物標記探查工具，通過這項技術，研究者能夠確定生物組織中不同蛋白的表達與定位。
樣本準備
免疫組織化學的進行需要使用固定且嵌入在石蠟中的組織樣本，有時也會使用冷藏（冷凍）組織。樣本的準備過程包括固定、抗原檢索、與一抗的孵育，最後再與二抗孵育。在這整個過程中，每一步都是影響最終結果的關鍵。
組織準備與固定
在進行免疫組織化學之前，固定組織是為了保留組織的形態結構，其固定使用的試劑通常為10%中性緩衝福馬林，固定的時間和試劑比例會顯著影響實驗結果。一般來說，固定的時間為24小時，固定劑與組織的比例範圍在1:1至1:20之間。
切片
樣本的切片是用切片機進行的。石蠟嵌入的組織通常切片厚度為4微米，而冷凍切片則為4到6微米。切片的厚度是免疫組織化學成功的關鍵因素，因為厚度的不同會影響所觀察到的抗原表現情況。
抗原檢索
對大多數經過固定的組織切片來說，抗原檢索是必須的。它的目的在於對固定過程中形成的交聯進行恢復，以使抗原表位對抗體可接近。常見的抗原檢索方法是通過高溫加熱將切片浸泡於緩衝液中來進行。
抗原檢索的成功程度，往往可決定免疫組織化學測試的靈敏度和特異性。
阻斷
在免疫組織化學中，抗體的非特異性結合會導致背景染色問題。為了降低背景染色，樣本通常會與來自於二抗製造物種的正常血清進行孵育。
樣本標記
樣本準備完成後，可以利用標記有熒光化合物、金屬或酶的抗體來進行標記。抗體可以是多克隆或单克隆，這取決於所需的應用。
檢測方法
免疫組織化學中有兩種主要的檢測方法：直接法和間接法。直接法是使用標記抗體直接與切片中的抗原反應，而間接法則用於提高靈敏度，通過二抗的結合增加信號放大效果。
間接法的優勢在於它需要生成的標記二抗數量相對較少，這在多重標記時非常有用。
報告分子
各種檢測方法中使用的報告分子各不相同，常見的有色原和熒光檢測。在色原免疫組織化學中，抗體與酶相結合，並與底物反應產生可視化的顏色。而熒光檢測則是通過熒光顏料使抗體發光，便於觀察。
逆會計數染色
當免疫組織化學染色完成後，常會應用逆會計數染色以提供對比，助於組織的導向與可視化。
在許多情況下，逆會計數染色能顯著提高研究者的觀察能力。
故障排除
在免疫組織化學的應用中，可能會出現背景染色過強、靶抗原染色過弱以及假象等問題，這會影響測試的結果。因此，應該對免疫組織化學技術進行優化並確保抗體的質量。
臨床診斷中的免疫組織化學標記物
這項技術已成為神經科學研究的重要工具，不僅能確認蛋白質的表達，也能用於腫瘤鑑定。例如，CD15和CD30標記被用於霍奇金病，而PSA則用於前列腺癌的診斷。
指導療法
隨著癌症治療的進步，免疫組織化學可用來評估哪些腫瘤可能對治療有反應，通過檢測分子靶點的存在來判斷。某些腫瘤的激素受體可以通過免疫組織化學信號進行確認，這有助於加強個體化療法的實施。
因此，免疫組織化學不僅是診斷工具，也是臨床治療過程中的關鍵組成部分。
免疫組織化學為我們提供了一種強有力的工具，以在細胞和組織層面上識別和定位生物標記。然而，在未來，我們如何進一步優化這項技術，以更好地服務於醫學和研究界呢？
