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免疫组化是应用免疫学基本原理——抗原抗体反应,即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(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及定量的研究,称为免疫组织化学技术(immunohistochemistry)或免疫细胞化学技术(immunocytochemistry)。
抗体和抗原之间的结合具有高度的特异性,免疫组织化学正是利用了这一原理。先将组织或细胞中的某种化学物质提取出来,以此作为抗原或半抗原,通过免疫动物后获得特异性的抗体,再以此抗体去探测组织或细胞中的同类的抗原物质。由于抗原与抗体的复合物是无色的,因此还必须借助于组织化学的方法将抗原抗体结合的部位显示出来,以其达到对组织或细胞中的未知抗原进行定性,定位或定量的研究。
免疫组织化学技术按照标记物的种类可分为免疫荧光法、免疫酶法、免疫铁蛋白法、免疫金法及放射免疫自显影法等。
这些常用免疫组织化学方法的原理如下: 1. 免疫荧光细胞化学技术
将已知抗体标上荧光素,以此作为探针检查细胞或组织内的相应抗原,在荧光显微镜下观察.当抗原抗体复合物中的荧光素受激发光的照射后会发出一定波长的荧光,从而可以确定组织中的抗原定位或定量。
2. 免疫酶细胞化学技术
是目前免疫组织化学研究中最常用的技术。基本原理是先以酶标记的抗体与组织或细胞作用,然后加入酶的底物,生成有色的不溶性产物或具有一定电子密度的颗粒,通过光镜或电镜,对细胞或组织内的相应抗原进行定位或定性研究。
3. 免疫胶体金技术
就是用胶体金标记一抗,二抗或其他的能特异性的结合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A蛋白)等作为探针对组织或细胞内的抗原进行定性,定位或定量研究.由于胶体金的电子密度高,多用于免疫电镜的单标记或多标记的定位研究。
1.3 免疫组化的标本
实验所用主要为组织标本和细胞标本两大类,前者包括石蜡切片(病理切
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片和组织芯片)和冰冻切片,后者包括组织印片、细胞爬片和细胞涂片。
其中石蜡切片是制作组织标本最常用、最基本的方法,对于组织形态保存好,且能作连续切片,有利于各种染色对照观察;还能长期存档,供回顾性研究;石蜡切片制作过程对组织内抗原暴露有一定的影响,但可进行抗原修复,是免疫组化中首选的组织标本制作方法。
1.4 所用的抗体
免疫组化实验中常用的抗体为单克隆抗体和多克隆抗体,单克隆抗体是一个B淋巴细胞克隆分泌的抗体,应用细胞融合杂交瘤技术免疫动物制备。多克隆抗体是将纯化后的抗原直接免疫动物后,从动物血中所获得的免疫血清,是多个B淋巴细胞克隆所产生的抗体混合物。
1.5 常用染色方法
根据标记物的不同分为免疫荧光法,免疫酶标法,亲和组织化学法,后者是以一种物质对某种组织成分具有高度亲合力为基础的检测方法。这种方法敏感性更高,有利于微量抗原(抗体)在细胞或亚细胞水平的定位,其中生物素—抗生物素染色法最常用。
1.6 多克隆抗体
抗原刺激机体,产生免疫学反应,由机体的浆细胞合成并分泌的与抗原有特异性结合能力的一组球蛋白,这就是免疫球蛋白,这种与抗原有特异性结合能力的免疫球蛋白就是抗体。
抗原通常是由多个抗原决定簇组成的,由一种抗原决定簇刺激机体,由一个B淋巴细胞接受该抗原所产生的抗体称之为单克隆抗体(Monclone antibody)。由多种抗原决定簇刺激机体,相应地就产生各种各样的单克隆抗体,这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体,机体内所产生的抗体就是多克隆抗体;除了抗原决定簇的多样性以外,同样一种抗原决定簇,也可刺激机体产生IgG、IgM、IgA、IgE和IgD等五类抗体。
抗原上那部分可以引起机体产生抗体的分子结构,叫做抗原决定簇。一个抗
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原上可以有好几个不同的抗原决定簇,因而使机体产生好几种不同的抗体,最终产生出抗体是浆细胞。只针对一个抗原决定簇起作用的浆细胞群就是一个纯系,纯系的英文为Clone,音译就是克隆。由一种克隆产生的特异性抗体叫做单克隆抗体。单克隆抗体能目标明确地与单一的特异抗原决定簇结合,就像导弹精确地命中目标一样。另一方面,即使是同一种抗原决定簇,在机体内也可以由好几种克隆来产生抗体,形成好几种单克隆抗体混杂物,称为多克隆抗体。
多克隆抗体又简称多抗。与之相对应的叫单克隆抗体,简称单抗。本实验所使用的抗体便是多克隆抗体,此多克隆抗体来源于兔,能够特异性的与大鼠的生长激素的表面受体结合,因此通过免疫组化的方法便可以检测两种不同组织细胞表面的生长激素受体的含量。
2 石蜡切片制作实验
2.1 准备工作及试剂
2.1.1 洗涤实验所需器皿(玻璃器皿的清洗)
1) 用洗衣粉将玻璃器皿表里擦洗干净反复洗刷; 2) 将器皿在自来水下冲洗干净;
3) 将器皿倒扣在铺有吸水纸或纱布的桌子上控干。
注:一般情况下,经以上步骤后,用蒸馏水洗过1-3次即可烘干备用,如果做特殊染色还需浸泡在酸性清洁液内12-24小时,再经自来水彻底冲洗,再用蒸馏水过洗1-3次烘干备用。 2.1.2 硫酸洗液的配制
成分 强酸液 次强酸液 弱酸液 浓硫酸(ml) 1000 200 100 重铬酸钾(mg) 63 120 100 蒸馏水(ml) 200 200 1000 重铬酸钾 1200g 蒸馏水 2000ml
将2000ml浓硫酸缓缓倒入上述溶液中,边倒边用木棒轻轻搅拌。 2.1.3 载玻片与盖玻片的处理
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1) 将所需载玻片与盖玻片清洗后,放入硫酸重铬酸钾溶液中浸泡24小时 2) 流水冲洗,再用蒸馏水冲洗3遍
3) 95%-100%酒精浸泡24小时,用绸布擦干备用 2.1.4 常用液体的配制
缓冲溶液: 磷酸盐缓冲液:
A液:0.1mol/L磷酸二氢钠 B液:0.1mol/L磷酸氢二钠
A液与B液按比例混合调整到所需的PH值(比例为3:7时溶液PH≈7.0) 枸椽酸缓冲溶液: A液:0.1mol/L枸椽酸 B液:0.1mol/L枸椽酸钠
A液与B液按比例混合调整到所需的PH值(比例为6.2:42.8时PH≈6.2) 2.1.5 固定剂
10%甲醛:福尔马林100ml加蒸馏水900ml。 2.1.6 染色液
Harris苏木精液 A液:
苏木精 1g 无水酒精 10ml B液:
铵矾或钾矾 20g 蒸馏水 200ml 氧化汞 0.5ml 冰醋酸 8ml
将矾溶于水,加热溶解(B液),稍冷后将苏木精酒精液(A液)混入B液,加热,稍冷却,加氧化汞,再继续加热1分钟,染液变为紫色,注意在加氧化汞时宜逐渐少量加入,防止染液溅出。全冷后呈深紫色,将烧杯口用纱布盖好,隔夜过滤,在过滤液内每96 ml中加4 ml冰醋酸,放置1周后成熟,即可用于染
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色,保存期1-2个月。此染液在加醋酸后,对核染色特具选择性,故很适于脱落细胞的核染色。由于染液内已加有氧化剂,故不能长期储存,但利于配后即用。
伊红:
伊红 5-10g 70%-90%酒精 1000ml 冰醋酸 10滴 2.1.7 盐酸洒精
多用于多种染色过程中的分色,如苏木精染色后分色。配法是在100ml的70%酒精内加0.5-1ml的浓盐酸(Hcl)。用盐酸酒精分色后要经自来水充分冲洗组织切片,去除所含的酸再作其他处理。
2.2 石蜡切片的制作过程
2.2.1 取材
大鼠摘眼球致死后,用锋利的刀剖开胸腔及腹腔,切取大鼠的心脏组织及肝脏组织,规格为 3~5mm×3~5mm×10~15mm。 2.2.2固定
采用Bouin氏固定液装瓶固定,固定液用量一般为组织块体积的10倍。 2.2.3冲洗
固定后的组织块置于水龙头下以自来水冲洗24小时,冲洗好的组织可存放在75%酒精内。 2.2.4脱水
脱水一般用如下几种方法:
1) 使用70%的乙醇浸泡组织2小时。 2) 使用80%的乙醇浸泡组织2小时。 3) 使用95%的乙醇浸泡组织2小时。 4) 使用95%的乙醇浸泡组织2小时。 5) 使用100%的乙醇浸泡组织1小时。 6) 使用100%的乙醇浸泡组织1小时。
7) 使用体积比为1:1的乙醇和二甲苯浸泡20-30分钟。