免疫组化(IHC)技术
免疫组化(IHC)技术是一种应用免疫学基本原理——抗原抗体反应的技术。它利用抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体的显色剂(如荧光素、酶、金属离子、同位素)显色,从而确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质)的存在,并进行定位、定性及相对定量的研究。
原理:
- 组织切片或细胞标本中的抗原先和一抗结合。
- 再利用一抗与标记生物素、荧光素等的二抗进行反应。
- 一抗再用标记辣根过氧化物酶(HRP)或碱性磷酸酶(AKP)等的抗生物素(如链霉亲和素等)结合。
- 最后通过呈色反应或荧光来显示细胞或组织中化学成分。
分类:
- 按标记物种类:
- 免疫荧光法:将已知抗体标上荧光素,检查细胞或组织内的相应抗原,在荧光显微镜下观察。
- 免疫酶法:以酶标记的抗体与组织或细胞作用,加入酶的底物,生成有色的不溶性产物,通过光镜或电镜观察。
- 免疫胶体金法:以胶体金作为标记物,胶体金能迅速稳定地吸附蛋白,对蛋白的生物学活性没有明显影响,用于定性、定位甚至定量研究。
- 按染色步骤:
- 直接法(一步法):直接在二抗上标记酶,如HRP,进行显色,但灵敏度较低。
- 间接法(二步、三步或多步法):通过二抗的信号放大提高灵敏度,如PAP法、ABC法(或SABC法)、LSAB法和Polymer法。
方法:
常用的IHC方法包括SP三步法,具体步骤包括脱蜡、梯度水化、灭活内源性过氧化物酶、抗原修复、封闭、一抗孵育、二抗孵育、SP反应、DAB显色、苏木素复染、常规脱水、透明和封片。
原位杂交技术
原位杂交技术(ISH)是分子生物学、组织化学及细胞学相结合而产生的一门新兴技术,始于20世纪60年代。
原理:
利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列,将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对,结合成专一的核酸杂交分子,通过一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。
分类:
- RNA原位杂交:
- 用标记的已知RNA核苷酸片段与待测细胞或组织中相应的基因片段结合,形成的杂交体经显色反应后在光学显微镜或电子显微镜下观察。
- 基因组原位杂交(GISH):
- 利用物种之间DNA同源性的差异,用另一物种的基因组DNA以适当的浓度作封阻,在靶染色体上进行原位杂交。
- 荧光原位杂交(FISH):
- 利用荧光标记的核酸片段为探针,与染色体上或DNA显微切片上的特异DNA进行杂交,通过荧光检测系统(荧光显微镜)检测信号DNA序列在染色体或DNA显微切片上的目的DNA序列。
- 多彩色荧光原位杂交(mFISH):
- 用几种不同颜色的荧光素单独或混合标记的探针进行原位杂交,能同时检测多个靶位,各靶位在荧光显微镜下和照片上的颜色不同。
应用:
ISH技术已广泛应用于染色体的鉴定、基因定位和异常染色体检测等领域。尤其在基因分析和诊断方面能作定性、定位和定量分析,已成为最有效的分子病理学技术之一。
总结
免疫组化(IHC)技术和原位杂交技术(ISH)是生物医学研究中常用的两种技术,它们在原理、方法和应用上有各自的特点和优势。IHC主要用于蛋白质的定位、定性和定量研究,而ISH则用于核酸的定位和分析。通过这两种技术,研究人员能够更深入地了解生物体内的分子机制和生物过程。