免疫熒光技術(shù)(Immunofluorescence technique )又稱(chēng)熒光抗體技術(shù),是標(biāo)記免疫技術(shù)中發(fā)展早的一種。它是在免疫學(xué)、生物化學(xué)和顯微鏡技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。很早以來(lái)就有一些學(xué)者試圖將抗體分子與一些示蹤物質(zhì)結(jié)合,利用抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行組織或細(xì)胞內(nèi)抗原物質(zhì)的定位。
Coons等于1941年*采用熒光素進(jìn)行標(biāo)記而獲得成功。這種以熒光物質(zhì)標(biāo)記抗體而進(jìn)行抗原定位的技術(shù)稱(chēng)為熒光抗體技術(shù)(fluorescentantibodytechnique)。
用熒光抗體示蹤或檢查相應(yīng)抗原的方法稱(chēng)熒光抗體法;用已知的熒光抗原標(biāo)記物示蹤或檢查相應(yīng)抗體的方法稱(chēng)熒光抗原法。這兩種方法總稱(chēng)免疫熒光技術(shù),因?yàn)闊晒馍夭坏芘c抗體球蛋白結(jié)合,用于檢測(cè)或定位各種抗原,也可以與其他蛋白質(zhì)結(jié)合,用于檢測(cè)或定位抗體,但是在實(shí)際工作中熒光抗原技術(shù)很少應(yīng)用,所以人們習(xí)慣稱(chēng)為熒光抗體技術(shù),或稱(chēng)為免疫熒光技術(shù)。以熒光抗體方法較常用。用免疫熒光技術(shù)顯示和檢查細(xì)胞或組織內(nèi)抗原或半抗原物質(zhì)等方法稱(chēng)為免疫熒光細(xì)胞(或組織)化學(xué)技術(shù)。
該技術(shù)的主要特點(diǎn)是:特異性強(qiáng)、敏感性高、速度快。主要缺點(diǎn)是:非特異性染色問(wèn)題尚未完*,結(jié)果判定的客觀性不足,技術(shù)程序也還比較復(fù)雜。
熒光免疫法按反應(yīng)體系及定量方法不同,還可進(jìn)一步分做若干種。與放射免疫法相比,熒光免疫法無(wú)放射性污染,并且大多操作簡(jiǎn)便,便于推廣。國(guó)外生產(chǎn)的TDM用試劑盒,有相當(dāng)一部分即屬于此類(lèi),并且還有TDM熒光偏振免疫分析用的自動(dòng)分析儀生產(chǎn)。
由于一般熒光測(cè)定中的本底較高等問(wèn)題,熒光免疫技術(shù)用于定量測(cè)定有一定困難。近年來(lái)發(fā)展了幾種特殊的熒光免疫測(cè)定,與酶免疫測(cè)定和放射免疫分析一樣,在臨床檢驗(yàn)中應(yīng)用。
1.原理
免疫學(xué)的基本反應(yīng)是抗原-抗體反應(yīng)。由于抗原抗體反應(yīng)具有高度的特異性,所以當(dāng)抗原抗體發(fā)生反應(yīng)時(shí),只要知道其中的一個(gè)因素,就可以查出另一個(gè)因素。免疫熒光技術(shù)就是將不影響抗原抗體活性的熒光色素標(biāo)記在抗體(或抗原)上,與其相應(yīng)的抗原(或抗體)結(jié)合后,在熒光顯微鏡下呈現(xiàn)一種特異性熒光反應(yīng)。
直接法:將標(biāo)記的特異性熒光抗體,直接加在抗原標(biāo)本上,經(jīng)一定的溫度和時(shí)間的染色,用水洗去未參加反應(yīng)的多余熒光抗體,室溫下干燥后封片、鏡檢。
間接法:如檢查未知抗原,先用已知未標(biāo)記的特異抗體(第1抗體)與抗原標(biāo)本進(jìn)行反應(yīng),用水洗去未反應(yīng)的抗體,再用標(biāo)記的抗抗體(第二抗體)與抗原標(biāo)本反應(yīng),使之形成抗原—抗體—抗體復(fù)合物,再用水洗去未反應(yīng)的標(biāo)記抗體,干燥、封片后鏡檢。如果檢查未知抗體,則表明抗原標(biāo)本是已知的,待檢血清為第1抗體,其它步驟的抗原檢查相同。
標(biāo)記的抗抗體是抗球蛋白抗體,同于血清球蛋白有種的特異性,如免疫抗雞血清球蛋白只對(duì)雞的球蛋白發(fā)生反應(yīng),因此,制備標(biāo)記抗體適用于雞任何抗原的診斷。
2.技術(shù)分類(lèi):
⑴ 熒光抗體技術(shù)(熒光顯微鏡技術(shù))
抗原抗體反應(yīng)后,利用熒光顯微鏡判定結(jié)果的檢測(cè)方法。
⑵ 免疫熒光測(cè)定技術(shù):
抗原抗體反應(yīng)后,利用特殊儀器測(cè)定熒光強(qiáng)度而推算被測(cè)物濃度的檢測(cè)方法。
(1)熒光物質(zhì)
1)熒光色素
許多物質(zhì)都可產(chǎn)生熒光現(xiàn)象,但并非都可用作熒光色素。只有那些能產(chǎn)生明顯的熒光并能作為染料使用的有機(jī)化合物才能稱(chēng)為免疫熒光色素或熒光染料。常用的熒光色素有:
(1)異硫氰酸熒光素(fluoresceinisothiocyanate,F(xiàn)ITC)為黃色或橙黃色結(jié)晶粉末,易溶于水或酒精等溶劑。分子量為389.4,大吸收光波長(zhǎng)為490495nm,大發(fā)射光波長(zhǎng)520530nm,呈現(xiàn)明亮的黃綠色熒光
有兩種同分異結(jié)構(gòu),其中異構(gòu)體Ⅰ型在效率、穩(wěn)定性、與蛋白質(zhì)結(jié)合能力等方面都更好,在冷暗干燥處可保存多年,是應(yīng)用-廣泛的熒光素。其主要優(yōu)點(diǎn)是:①人眼對(duì)黃綠色較為敏感,②通常切片標(biāo)本中的綠色熒光少于紅色。
(2)四乙基羅丹明(rhodamine,RIB200)為橘紅色粉末,不溶于水,易溶于酒精和丙酮。性質(zhì)穩(wěn)定,可長(zhǎng)期保存。
大吸收光波長(zhǎng)為570nm,大發(fā)射光波長(zhǎng)為595~600nm,呈橘紅色熒光。
(3)四甲基異硫氰酸羅丹明(tetramethylrhodamineisothiocyanate,TRITC)
大吸引光波長(zhǎng)為550nm,大發(fā)射光波長(zhǎng)為620nm,呈橙紅色熒光。與FITC的翠綠色熒光對(duì)比鮮明,可配合用于雙重標(biāo)記或?qū)Ρ热旧F洚惲蚯杌膳c蛋白質(zhì)結(jié)合,但熒光效率較低。
(2)其他熒光物質(zhì)
1)酶作用后產(chǎn)生熒光的物質(zhì)某些化合物本身無(wú)熒光效應(yīng),一旦經(jīng)酶作用便形成具有強(qiáng)熒光的物質(zhì)。例如4-甲基傘酮-β-D半乳糖苷受β-半乳糖苷酶的作用分解成4-甲基傘酮,后者可發(fā)出熒光,激發(fā)光波長(zhǎng)為360nm,發(fā)射光波長(zhǎng)為450nm。其他如堿性酸酶的底物4-甲基傘酮磷酸鹽和辣根過(guò)氧化物酶的底物對(duì)羥基苯-乙酸等。
2)鑭系螯合物某些3價(jià)稀土鑭系元素如銪(Eu3+)、鋱(Tb3+ )、鈰(Ce3+ )等的螯合物經(jīng)激發(fā)后也可發(fā)射特征性的熒光,其中以Eu3+應(yīng)用-廣。
Eu3+螯合物的激發(fā)光波長(zhǎng)范圍寬,發(fā)射光波長(zhǎng)范圍窄,熒光衰變時(shí)間長(zhǎng),-適合用于分辨熒光免疫測(cè)定。
(3)常見(jiàn)熒光素:
1)FITC
2)RB200
3)TRITC2
4)鑭系:Eu3+、Tb3+
5)PE
6)其它
常見(jiàn)熒光素的特性:
1)FITC:黃色結(jié)晶粉末,吸收光:490~495nm,發(fā)射光:520~530nm,明亮的黃綠色熒光。
2)RB200: 橘紅色粉末, 吸收光570nm,發(fā)射光 595~600nm,橘紅色熒光。
3)TRITC: 紫紅色粉末,吸收550nm,發(fā)射光 620nm,橙紅色熒光。
4)鑭系:Eu3+、Tb3+
5)PE:吸收光490~560nm,發(fā)射光 595nm,紅色熒光。
6)其它:酶作用后產(chǎn)生熒光物質(zhì)。
4)合適熒光素的選擇
1)具有與蛋白質(zhì)形成共價(jià)鍵的化學(xué)基團(tuán)。
2)熒光效率高,標(biāo)記后下降不明顯。
3)熒光色澤與背景色澤對(duì)比鮮明。
4)標(biāo)記后能保持生物學(xué)活性和免疫活性
5)標(biāo)記方法簡(jiǎn)單、快速。
6)安全無(wú)毒。