自主荧光,指的是在组织或细胞样本进行荧光检测时,所产生的与目标信号无关的背景荧光信号。
解决自主荧光问题主要有两种途径:一是选用冰冻切片进行染色,二是减弱石蜡切片染色中的自主荧光。
本文将重点探讨:如何降低免疫荧光染色实验中石蜡切片的自主荧光。
一、石蜡切片的特性
01 石蜡切片厚度可达3微米,实验过程中组织损耗较小
在利用普通小鼠、基因敲除小鼠等小型动物进行实验时,我们经常需对同一组织进行病理学及分子生物学的研究。此时,冰冻切片会大幅消耗组织样本,而石蜡切片或许是一个更为妥善的选择。
02 石蜡切片能较好地维持抗原的空间构型
免疫学实验的初衷并非为了定量分析,而是为了观测抗原在组织中的空间位置。石蜡切片能几乎原位地保存组织结构的空间位置。
尽管冰冻切片几乎观察不到明显的自主荧光,但它也存在一个问题:若制片效果不佳,冰晶的形成或融化会导致抗原位置发生较大偏移。对于需要精确定位的研究对象或荧光多标记融合而言,这一点必须予以高度重视。
03 石蜡切片的弊端在于自主荧光过强
自主荧光指的是组织在未经荧光色素染色时,在激发光下自发产生的荧光。
根据实践经验,石蜡切片的自主荧光是影响实验结果的关键因素(原因尚不明朗),其分布均匀且弥漫,覆盖整张切片。在汞灯功率较大时,这一现象更为显著。紫外和紫光区域激发的如色氨酸类、吲哚胺类、纤维蛋白原、二聚体、胶原等,蓝光区域激发的主要是NADH、脂褐素、吲哚胺类、二聚体、核黄素等,均会产生自主荧光。
鉴于如此多的物质都会引发自主荧光,采用化学方法逐一消除显然不切实际,且可能去除“真实”的抗原荧光。因此,从整体上进行把控可能更为可取。
二、自主荧光消除策略
01 样本固定
样本通常采用中性的多聚甲醛进行固定,而醛类固定剂会与胺和蛋白反应生成荧光产物,这是引发自主荧光的重要因素之一。戊二醛的影响更为显著。样本的固定时间并非越长越好,常规固定1-2天即可。切忌使用长期浸泡在固定液中的组织进行免疫荧光标记实验。
建议:为尽量缩短固定时间,应将组织切割成适当的薄块(厚度不超过5毫米)后再进行固定,而非将整个大组织块直接投入。
02 染色过程中的调控
1)彻底清除切片上的石蜡残留
所有石蜡切片在染色前均需通过二甲苯去除石蜡。可将这一步的时间延长至平时的两倍,即二甲苯①、二甲苯②、二甲苯③各自至少停留30分钟。脱蜡后需烤片1小时左右,以提高脱蜡效率,并使组织与玻片贴合更紧密。
2)血清封闭
通常,大家会使用动物血清在室温下封闭1小时左右。可适当延长封闭时间至2小时。若室温较低,可考虑使用37摄氏度孵育箱进行封闭,以优化封闭时间并充分去除组织中的类属抗原。
封闭时所用的血清应尽量选择高质量的国外产品。若血清质量不佳,其中可能含有纤维蛋白原(正常血清不含纤维蛋白原),一旦附着于组织上便难以清洗,从而增强自主荧光信号。此外,低质量血清还含有诸多其他杂质。
3)一抗
一抗的浓度需通过预实验进行摸索,最好采用“棋盘法”进行浓度梯度的预测试。一抗浓度过高(荧光实验本身一抗浓度就较高)也是导致自主荧光强烈的重要原因。
4)荧光二抗
选用进口的荧光二抗至关重要。因为低质量的荧光二抗中往往残留较多未标记的游离荧光素,这些游离的荧光素未与蛋白质结合,会形成聚合物和衍生物,它们的自主荧光同样强烈。有人曾提议采用层析或透析的方式去除,但实际操作效果往往不尽如人意。最佳方案是选用进口的优质荧光二抗。
二抗孵育的时间也极为关键。许多人简单地将传统免疫组化(IHC)的时间照搬过来,即37摄氏度或室温孵育30分钟,这可能并不合适。最恰当的方法是通过充分的预实验来摸索二抗孵育的时间和温度。二抗孵育时间过长,切片的自主荧光会非常强烈且难以清洗;二抗孵育时间过短,则目标抗原无法充分结合,导致标记失败。
5) 阴性对照
必须确定切片脱蜡后,在不添加二抗的情况下是否仍能产生荧光。这是判断是否存在自主荧光的金标准。
03 切片的清洗
很多时候,清洗不彻底也会导致强烈的自主荧光。这一点在二抗孵育结束后的清洗过程中尤为重要。
因此,至少应在二抗之后进行多次清洗,5分钟×5次是一个可参考的标准。
解决自主荧光问题主要有两种途径:一是选用冰冻切片进行染色,二是减弱石蜡切片染色中的自主荧光。
本文将重点探讨:如何降低免疫荧光染色实验中石蜡切片的自主荧光。
一、石蜡切片的特性
01 石蜡切片厚度可达3微米,实验过程中组织损耗较小
在利用普通小鼠、基因敲除小鼠等小型动物进行实验时,我们经常需对同一组织进行病理学及分子生物学的研究。此时,冰冻切片会大幅消耗组织样本,而石蜡切片或许是一个更为妥善的选择。
02 石蜡切片能较好地维持抗原的空间构型
免疫学实验的初衷并非为了定量分析,而是为了观测抗原在组织中的空间位置。石蜡切片能几乎原位地保存组织结构的空间位置。
尽管冰冻切片几乎观察不到明显的自主荧光,但它也存在一个问题:若制片效果不佳,冰晶的形成或融化会导致抗原位置发生较大偏移。对于需要精确定位的研究对象或荧光多标记融合而言,这一点必须予以高度重视。
03 石蜡切片的弊端在于自主荧光过强
自主荧光指的是组织在未经荧光色素染色时,在激发光下自发产生的荧光。
根据实践经验,石蜡切片的自主荧光是影响实验结果的关键因素(原因尚不明朗),其分布均匀且弥漫,覆盖整张切片。在汞灯功率较大时,这一现象更为显著。紫外和紫光区域激发的如色氨酸类、吲哚胺类、纤维蛋白原、二聚体、胶原等,蓝光区域激发的主要是NADH、脂褐素、吲哚胺类、二聚体、核黄素等,均会产生自主荧光。
鉴于如此多的物质都会引发自主荧光,采用化学方法逐一消除显然不切实际,且可能去除“真实”的抗原荧光。因此,从整体上进行把控可能更为可取。
二、自主荧光消除策略
01 样本固定
样本通常采用中性的多聚甲醛进行固定,而醛类固定剂会与胺和蛋白反应生成荧光产物,这是引发自主荧光的重要因素之一。戊二醛的影响更为显著。样本的固定时间并非越长越好,常规固定1-2天即可。切忌使用长期浸泡在固定液中的组织进行免疫荧光标记实验。
建议:为尽量缩短固定时间,应将组织切割成适当的薄块(厚度不超过5毫米)后再进行固定,而非将整个大组织块直接投入。
02 染色过程中的调控
1)彻底清除切片上的石蜡残留
所有石蜡切片在染色前均需通过二甲苯去除石蜡。可将这一步的时间延长至平时的两倍,即二甲苯①、二甲苯②、二甲苯③各自至少停留30分钟。脱蜡后需烤片1小时左右,以提高脱蜡效率,并使组织与玻片贴合更紧密。
2)血清封闭
通常,大家会使用动物血清在室温下封闭1小时左右。可适当延长封闭时间至2小时。若室温较低,可考虑使用37摄氏度孵育箱进行封闭,以优化封闭时间并充分去除组织中的类属抗原。
封闭时所用的血清应尽量选择高质量的国外产品。若血清质量不佳,其中可能含有纤维蛋白原(正常血清不含纤维蛋白原),一旦附着于组织上便难以清洗,从而增强自主荧光信号。此外,低质量血清还含有诸多其他杂质。
3)一抗
一抗的浓度需通过预实验进行摸索,最好采用“棋盘法”进行浓度梯度的预测试。一抗浓度过高(荧光实验本身一抗浓度就较高)也是导致自主荧光强烈的重要原因。
4)荧光二抗
选用进口的荧光二抗至关重要。因为低质量的荧光二抗中往往残留较多未标记的游离荧光素,这些游离的荧光素未与蛋白质结合,会形成聚合物和衍生物,它们的自主荧光同样强烈。有人曾提议采用层析或透析的方式去除,但实际操作效果往往不尽如人意。最佳方案是选用进口的优质荧光二抗。
二抗孵育的时间也极为关键。许多人简单地将传统免疫组化(IHC)的时间照搬过来,即37摄氏度或室温孵育30分钟,这可能并不合适。最恰当的方法是通过充分的预实验来摸索二抗孵育的时间和温度。二抗孵育时间过长,切片的自主荧光会非常强烈且难以清洗;二抗孵育时间过短,则目标抗原无法充分结合,导致标记失败。
5) 阴性对照
必须确定切片脱蜡后,在不添加二抗的情况下是否仍能产生荧光。这是判断是否存在自主荧光的金标准。
03 切片的清洗
很多时候,清洗不彻底也会导致强烈的自主荧光。这一点在二抗孵育结束后的清洗过程中尤为重要。
因此,至少应在二抗之后进行多次清洗,5分钟×5次是一个可参考的标准。