抗体及大分子结构的物质进入胞浆和胞核内,故在细胞免疫组化时尤为推荐使用,这样抗体就能顺利进入胞内与相应抗原结合。在免疫组织化学(>10um 厚切片) 和免疫细胞化学中一般用 Triton X-100 作为细胞通透剂,在膜上打孔。同时也是一种去污剂,一般在 PBS 中加入后终浓度是 0.05%即可,而前者终浓度是 0.5%-1%。石蜡切片 4um 左右可以不通透,因为细胞已经被切开了。
6)灭活内源性过氧化物酶和生物素:在传统的 ABC 法和 SP 法中,免疫组化反应结果容易收到内源性过氧化物酶和生物素的干扰,必须用过氧化氢和卵白素等进行灭活。灭活内源性 POD 一般 3%过氧化氢灭活时间短点,可以 10min 左右,而 0.3%过氧化氢则可以适当延长封闭时间,一般 10~30min;用甲醇配置过氧化氢比双蒸水或 PBS 可能好在保护抗原和固定组织作用,过氧化氢孵育时间过长易引起脱片;现用现配,配好后 4 度避光保存。不过,现在已有“第二代即用型免疫组化试剂盒”避免内源性生物素的干扰,推荐使用。 7)血清封闭:组织切片上有剩余的位点可以与一抗非特异性结合,造成后续结果的假阳性;封闭血清一般是和二抗同一来源的,血清中动物自身的抗体,预先能和组织中有交叉反应的位点发生结合;也可以用小牛血清、BSA、羊血清等,但不能与一抗来源一致。一般室温 10-30min。但也要防止封闭过度
8)一抗和二抗浓度和孵育时间:一抗孵育条件在免疫组化反应中最重要,包括孵育时间、温度和抗体浓度。一抗孵育温度有几种:4 度、室温、37 度,其中 4 度效果最佳;孵育时间:这与温度、抗体浓度有关,一般 37 度 1-2h,而 4 度过夜和从冰箱拿出后 37 度复温 45min。具体条件还要摸索。二抗孵育条件:二抗一般室温或 37 度 30min-1h,具体时间需要摸索,而浓度一般有工作液,若是浓缩液还要摸索浓度。但在免疫组化中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下,然后去摸索一抗浓度和孵育时间。建议一抗反应在 4 度最佳,反应温和,但时间最好超过 16~24h。
9)抗体稀释液:其实许多实验室抗体稀释液就用一般 PBS 即可,但专用的抗体稀释液中除 PBS成份外,还加了叠氮化钠防腐剂、BSA 稳定剂等组份,对抗体的多次回收利用较好。正因为这种原因,我一直用国产的专用抗体稀释液,一段时间在更换新抗体稀释液时实验结果出现了阴性结果(提示可能一抗没有结合),最后从抗体浓度和孵育时间、封闭时间等原因排除后,发现是新抗体稀释液的 PH 值偏酸,而使抗原抗体反应不佳,终而出现假阴性结果。
10)切片清洗(浸洗、冲洗和漂洗):为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色, 所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,我一般在一抗孵育前的清洗是
3min*3次,而一抗孵育后的清洗均为 5 次*5min。注意:①单独冲洗,防止交叉反应造成污染。②温柔冲洗,防止切片的脱落。我喜欢用浸洗方式;③冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质。④PBS 的 PH 和离子强度的使用和要求。这方面我有惨痛教训,当时我买的抗体稀释液偏酸,结果背景一片黄(未见特异性染色),建议 PH 在 7.4-7.6 浓度是 0.01M。(中性及弱硷性条件(PH7-8)有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)
11)DAB 显色:背景的深浅和特异性染色的深浅均可以由 DAB 孵育条件决定。DAB 显色时间不是固定的,主要由显微镜下控制显色时间,到出现特异性染色较强而本底着色较浅时即可冲洗;DAB 显色时间很短(如几秒或几十秒)就出现很深的棕褐色,这很可能说明你的抗体浓度过高或抗体孵育时间过长,需要下调抗体浓度或缩短你的抗体孵育时间;此外,若很短时间就出现背景很深,还有可能你前面的封闭非特异性蛋白不全,需要延长封闭时间;DAB 显色时间很长(如超过十几分钟)才出现阳性染色,一方面可能说明你的抗体浓度过低或孵育时间过短(最好一抗4 度过夜);另一方面就是封闭时间过长。
12)复染:目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位,经常用苏木素复染(胞核染料)。注意苏木素复染时间要看当时的室温、溶液的新旧、目标抗原的定位等情况,一般数秒-数分钟,胞浆蛋白可以适当时间长一点,而胞核蛋白则要短。不过这个如果染色不理想可以补救的。方法是:染色深则分化时间稍长些即可;染色浅则再置于苏木素中染色即可。盐酸酒精是分化,氨水是返兰。作用不同。片子复染完后流水振洗,然后置于盐酸酒精中数秒(一定动作要快)后拿出流水振洗,在放入氨水中返兰即可。
13)封片:为了长期保存,我们一般用中性树胶等封片,避免产生气泡,方法是直接在载玻片组织上滴一滴封片液,然后一手拿住盖片某一拐角,而另一手拿对面的那个拐角,接近封片液近端的拐角先降低,直至接触到液体时为止;当发现液体接触面在不断弥散时,则可以缓慢降低另一拐角,这样一般不会产生气泡。 2、免疫荧光方法中的重要环节
1)冰冻切片制备:建议用新鲜组织,否则组织细胞内部结构破坏,易使抗原弥散。选用干净锋利的刀片、组织一定要冷冻适度等,防止裂片和脱片严重。
2)组织切片固定:切好片风干后立即用冰丙酮等固定液进行固定 5-10min,尤其要较长时间保存的白片,一定要及时固定和适当保存。
3)血清封闭:为防止内源性非特异性蛋白抗原的结合,需要在一抗孵育前先用血清(与二抗来源一致)封闭,减弱背景着色。血清封闭的时间是可以调整的,一般 10-30min。
4)一抗孵育条件:在免疫组化反应中最重要,包括孵育时间和抗体浓度。一抗孵育温度有几种:4 度、室温、37 度,其中 4 度效果最佳;孵育时间:这与温度、抗体浓度有关,一般 37 度 1-2h,而 4 度过夜和从冰箱拿出后 37 度复温 45min。具体条件还要摸索。 5)二抗孵育条件:二抗一般室温或 37 度 30min-1h,具体时间需要摸索,而浓度一般有工作液,若是浓缩液还要摸索浓度,切记要避光反应。但在免疫荧光中我们一般先把二抗浓度和孵育时间先定下,然后去摸索一抗浓度和孵育时间。最后,荧光素标记的二抗随着保存时间的延长,可能后有大量的游离荧光素残留,需要注意配制时小包装和并进行适当的离心。 6)复染:目的是形成细胞轮廓,从而更好地对目标蛋白进行定位。一般常用 DAPI 复染。 7)封片:为了长期保存,我们一般用缓冲甘油等封片,此外还有专门的抗荧光萃灭封片液。避免产生气泡,方法是直接在载玻片组织上滴一滴封片液,然后一手拿住盖片某一拐角,而另一手拿对面的那个拐角,接近封片液近端的拐角先降低,直至接触到液体时为止;当发现液体接触面在不断弥散时,则可以缓慢降低另一拐角,这样一般不会产生气泡。 8)切片清洗:为了防止一抗、二抗等试剂残留而引起非特异性染色,所以适当地加强清洗(延长时间和增多次数)尤为重要,我一般在一抗孵育前的清洗是 3min*3 次,而一抗孵育后的清洗均为 5 次*5min。注意(1)单独冲洗,防止交叉反应造成污染。(2)温柔冲洗,防止切片的脱落。我喜欢用浸洗方式;(3)冲洗的时间要足够,才能彻底洗去结合的物质。(4)PBS 的 PH和离子强度的使用和要求。这方面我有惨痛教训,当时我买的抗体稀释液偏酸,结果背景一片黄(未见特异性染色),建议 PH 在 7.4-7.6 浓度是 0.01M。(中性及弱硷性条件(PH7-8)有利于免疫复合物的形成,而酸性条件则有利于分解;低离子强度有利于免疫复合物的形成,而高离子强度则有利于分解)
9)拍照:有条件的话最好立即拍照,若不能及时拍照,也要封好片和用指甲油封固,保持避光和湿度。使用荧光显微镜注意严格按照荧光显微镜出厂说明书要求进行操作,不要随意改变程序;应在暗室中进行检查;防止紫外线对眼睛的损害,在调整光源时应戴上防护眼镜;检查时间每次以 1~2h 为宜,超过 90min,超高压汞灯发光强度逐渐下降,荧光减弱;标本受紫外线照射 3~5min 后,荧光也明显减弱或褪色;激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象;所以最多不得超过 2~3h;荧光显微镜光源寿命有限,标本应集中检查,以节省时间,保护光源。天热时,应加电扇散热降温,新换灯泡应从开始就记录使用时间。灯熄灭后欲再启用时,须待灯光充分冷却后才能点燃。一天中应避免数次点燃光源。关闭汞灯至少在开启 15-30 分钟后;标本染色后立即观察,因时间久了荧光会逐渐减弱。若将标本放在聚乙烯塑料袋中 4℃保存,可延缓荧光减弱时间,防止封裱剂蒸发;使用的玻片等载
体,都必须厚度均匀,无明显的自发荧光,如果使用油镜,还必须保证镜油为无荧光镜油;电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。 3、免疫组化和免疫荧光结果分析:见第一场试验讲座。
案例一 DAB 染色后切片着色一片黄/背景深
背景:
奥运会期间我们课题组研究生都在实验室做实验,许多从北京购买的试剂买不到,对我们的许多实验产生了很大的影响。我以前一直用中杉金桥的 SP 三步法染色试剂盒,效果不错,在奥运会期间我准备做同批实验分不同批次酶免疫组化实验,第一批组化实验结果很好,抗体浓度感觉比较合适(Santa Cruz 公司 1:200),等做第二批时发现封闭血清不够了,为了保证实验顺利进行,我又从福州迈新顶了一个 SP 试剂盒,同时抗体稀释液也不够了,我又重新从博士德公司买了一小瓶 10ml。从第二批实验开始,组化实验结果一直显示强背景着色,特异性染色很难辨别。
问题及其解答:产生组织切片非特异性染色的原因有哪些?如何解决?
1、抗体孵育时间过长、抗体浓度高易增加背景着色。这可通过缩短一抗/二抗孵育时间、稀释抗体来控制。这是最重要的一条。
2、一抗用多克隆抗体易出现非特异性着色,建议试用单克隆抗体看看。
3、内源性过氧化物酶和生物素在肝脏、肾脏等组织含量很高(含血细胞多的组织),需要通过延长灭活时间和增加灭活剂浓度来降低背景染色; 4.非特异性组分与抗体结合,这需要通过延长二抗来源的动物免疫血清封闭时间和适当增加 浓度来加强封闭效果;
5、DAB 孵育时间过长或浓度过高;
6、PBS 冲洗不充分,残留抗体结果增强着色,在一抗/二抗/SP 孵育后的浸洗尤为重要; 7、标本染色过程中经常出现干片,这容易增强非特异性着色。 我的实际解决方案:
1、首先排除抗体孵育条件。一般来说,着色效果的好坏与抗体的孵育条件是密不可分的,由于用 SP 法已经做出来过一次且效果不错,因此对于同样组织的同一抗原进行分析,这种因素可以 先排除。
2、其次,DAB 孵育时间是否太长?做出来那一次我是孵育 8min,后来也是 8-10min,我单独做了一次实验来排除该因素。结果孵育 2、5min 时先出现背景,而特异性染色较浅,故这不符合常理,一般先出现特异性染色,然后随着时间的延长,会出现非特异性背景着色。 3、最后,血清封闭的问题?以前我一般孵育 15-30min,所以我单独做了一次实验用血清封闭室温 1h,其它条件同做出来的那一次,结果也一样背景着色很深。
4、此外,我在改进的同时,也对 PBS 清洗不断地延长时间和增加次数,甚至完全参照试剂盒说明书来进行操作(我以前一般一抗 4 度过夜且室温复温 45min、二抗 37 度 30min、SP 反应 37度 30min),以及过氧化氢灭活加强等等均未起到效果。
我冷静地分析了一下整个实验流程,与第一次做出来相比,只有两个地方做了改动:因血清不够而更换了不同厂家试剂盒、因抗体稀释液用完而重新买了抗体稀释液。
5、我用 PBS 替代一抗稀释液(我以前还回收抗体,自我觉得抗体稀释液中含防腐剂和蛋白稳定剂),其它步骤和组织切片完全与第一次做出来的一致(包括血清也是老试剂盒内剩余的一点),奇迹出现了:结果很好。--因为抗原抗体反应除温度、抗原/抗体浓度外,然后就是 PH 值,于是我测了新抗体稀释液、老抗体稀释液和 PBS 的 PH 值,结果是前者偏酸性(<6、0),而后两者均在 7、5 左右。
6、看来主要祸根是抗体稀释液的 PH 值出问题了,于是我又用 PBS 替代抗体稀释液和新试剂盒内的试剂对组织切片做了免疫组化,结果还是没有做出来:背景很深。这真把我搞惨了。难道还有什么原因吗?通过仔细分析:一抗一定是结合上去了(老 SP 试剂盒结果很好),问题是二抗没有结合上去也不对(因为最后背景很深,这说明二抗可能也结合上去了),DAB 孵育时间现在只用 1、5min 也是背景深而特异性染色浅,那我又怀疑封闭血清了。 7、我做了两张切片:一张用老试剂盒内还剩下一点的血清而另一张用新试剂盒内的封闭血清,其余试剂(二抗、SP)均用新试剂盒提供的,结果是前一张效果很好,而后一张能够看到特异性染色,但背景太深,拍照效果不佳。--看来封闭血清也是罪会祸首之一。 结果分析显示:抗体稀释液的 PH 值偏低和封闭血清的失效导致了我的免疫组化结果的不佳,望大家在以后的组化实验中也要注意这两个不太引人注意的关键问题。--惨痛的教训,值得引以为鉴。
案例二 DAB 染色后切片着色呈阴性结果 背景:
其实免疫组化在 DAB 染色后一般有四种情况:阳性染色效果很好、阴性染色、非特异性染色很深、阴阳脸(染色不均匀)。而阴性染色是许多初学者经常遇到的头疼问题。我身边有个研究生同学在我们实验室初次涉入免疫组化,听说步骤不难,跟我后面做了几次之后,就自己开始做了,连续做了三次,结果均是阴性染色。很扫兴,不知是什么原因导致的。
问题及其解答:免疫组化染色呈阴性结果的原因有哪些?
1、抗体浓度和质量问题以及抗体来源选择错误。不知抗体是进口的还是国产的工作液,怎么这么高稀释度也没能做出阳性结果?另外,不是抗体浓度越高就越易出现阳性结果,抗原抗体反应有前带和后带效应,必须摸索最佳浓度。
2、抗原修复不全,对于甲醛固定的组织必须用充分抗原修复来打开抗原表位,以利于与抗体结合;建议微波修复用高火 4 次*6min 试试。有人做过实验,这是最佳的时间和次数。若不行,还可高压修复。
3、组织切片本身这种抗原含量低; 4、血清封闭时间过长。 5、DAB 孵育时间过短。
6、细胞通透不全,抗体未能充分进入胞内参与反应。
7、开始做免疫组化,我建议你一定要首先做个阳性对照片,排除抗体等外的方法问题。 我的实际解决方案:
1、首先,排除组织切片内的抗原有无丢失及其含量多少。免疫组化中两个最重要的因素是抗原和抗体。(1)抗原有无丢失主要看组织切片的新鲜程度,一般切片室温保存超过 3-6 个月,可能切片内的抗原丢失很严重(有文献支持),此时可以通过重新用石蜡块切片来进一步验证(蜡块需要低温保存)。(2)石蜡切片在制作过程中可能因醛基对抗原决定族的封闭,这需要通过抗原修复来充分暴露,从而增加抗原抗体结合反应,提高阳性率,我一般用 6min*4 次中火微波抗原修复,用枸橼酸钠缓冲液。(3)组织切片中本身抗原含量的多少?这方面我有教训的,我做胎鼠睾丸间质细胞鉴定,用 1:200 一抗效果很好;但我用 1:200 一抗孵育成年睾丸间质细胞检测,几乎呈阴性,后来证实是因为两者抗原含量相差甚远,则一抗也要适当提高浓度。
2、其次,检查抗体有无选择错误和抗体孵育条件是否不适。(1)一抗选择单克隆抗体易出