免疫组织化学精选课件.ppt
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1、关于免疫组织化学第一页,本课件共有112页n是指用已知的抗原或抗体去检测待检组织中的抗体或抗原,抗原抗体结合后再用一系列呈色反应,在光镜下观察,确定组织的来源、属性和部位。n目前免疫组织化学已成为科学研究及病理诊断中最重要的手段之一,而且已经普遍地展开并扩展至基层单位,为病理事业做出应有的贡献。一、免疫组织化学的定义一、免疫组织化学的定义第二页,本课件共有112页抗原(抗原,AG)n抗原是一类可以被机体的免疫系统识别,并刺激机体免疫系统合成和分泌免疫效应分子(抗体),同时可以与免疫效应分子在体内或体外发生特异性结合的物质。第三页,本课件共有112页抗原的性质1.异物性 它是抗原所具有的特性,机
2、体对进入体内的某些异物、异体大分子物质可产生免疫应答。2.理化性状 抗原分子量越大,其相应的表面积也越大,接触、碰撞免疫细胞的机会就增多,它的免疫原性就越强。第四页,本课件共有112页抗原的性质3.特异性 各类抗原物质结构复杂,但能刺激机体并与抗体发生结合反应的成分,仅仅是抗原表面的活性化学基团、化学结构及空间构型,称为抗原决定簇。即一种抗体只能与相应的抗原起反应而不能与其它的抗原起反应,这就是抗原的特异性,称之为特异性抗原。但这种特异性是相对的。第五页,本课件共有112页抗原的性质 另外,不同的抗原物质常含有共同的抗原成份,即一种抗体可与两种以上不同抗原发生反应,这些抗原称为共同抗原。第六页
3、,本课件共有112页抗原的类型 1.肿瘤相关抗原2.分泌抗原3.吞沉抗原第七页,本课件共有112页抗原的纯化 为了获得理想的抗体,使免疫组化技术达到定性可靠和定位准确的目的,不论是哪一种抗原,都必须进行纯化,以排除杂质,否则将会产生非特异性染色。第八页,本课件共有112页抗体(抗体,AB)n机体的免疫系统受到抗原刺激后,通过机体一系列的化合作用:即体液免疫应答、B淋巴细胞活化、增殖、分化为浆细胞,由浆细胞合成并分泌的仅与该抗原发生特异性反应的球蛋白物质称为抗体。第九页,本课件共有112页1.多克隆抗体多克隆抗体(Polyclonal抗体抗体,PCAB)此类抗体成份较多,是多种单克隆抗体的混合物
4、,可以跟抗原的多个决定簇起反应,故称多克隆抗体。2.单克隆抗体(单克隆抗体(Monoclonal抗体抗体,MCAB)只能跟抗原中的某个决定簇起反应而获得的抗体称单克隆抗体。(一)抗体的种类第十页,本课件共有112页二、免疫组织化学技术的发展概况第十一页,本课件共有112页免疫荧光细胞化学技术 n它的基本原理是把已知的抗原或抗体标记上荧光素,制成荧光抗原或抗体,然后以它作为探针来检测组织或细胞内的相应物质。在荧光显微镜下,根据其形成的复合物所发的荧光,来判断检测物的来源、性质和部位。第十二页,本课件共有112页常用的荧光标记法n直接法:这是最早的方法。其基本原理是用已知的抗体标记上荧光素后成为特
5、异性荧光抗体,染色时将该抗体直接滴在载玻片上进行孵育,使之直接与抗原结合,形成复合物。n评价:该法简单易行、特异性高、快速方便,常用于肾活检组织中免疫球蛋白和病原体的检测。但此法敏感性较差,只能检测相应的一种物质。第十三页,本课件共有112页n间接法:基本原理是用特异性的抗体与切片中的抗原结合后,继用间接荧光抗体,与前面的抗原抗体复合物结合,形成抗原抗体荧光复合物。n评价:本法发出的荧光亮度强,敏感性强。适用于多种第一抗体的标记显示,目前本法应用较广泛。但制作好的切片不能长期保存,影响资料的积累。常用的荧光标记法第十四页,本课件共有112页免疫酶细胞化学技术 n这种技术的基本原理是通过共价键将
6、酶结合在抗体上,制成酶标抗体,在检测时,抗原抗体复合物中带有标记上去的酶,可催化底物,在抗原抗体反应的部位上产生不溶性的有色产物,通过显微镜来观察判断,确定组织的来源、属性和部位。第十五页,本课件共有112页免疫酶细胞化学技术评价:n优点:n只需用普通光镜检查。n切片可长期保存,有利于资料积累。n可以会诊,所得结果较为客观。n既适用于冰冻切片,也适用于石蜡切片。n技术较为简单,易于普及和推广。第十六页,本课件共有112页免疫酶细胞化学技术存在问题:n酶与抗体间的共价结合可损害部分抗体和酶的化学结构。n酶标抗体分子量较大,对组织的穿透性较慢。n抗血清中的非特异性抗体被酶标记后与切片中的抗原结合,
7、常可引起背景的染色,影响阳性物的判断。n敏感性不强,目前已不被使用。第十七页,本课件共有112页非标记抗体酶法 n由于酶标抗体存在许多问题,1974年Strernberger等人建立了非标记抗体酶法,其中最具代表的方法是过氧化物酶法即PAP法。n染色原理:应用第二抗体即桥抗体将抗原抗体复合物与PAP复合物连接起来,形成较大的复合物,利用复合物中辣根过氧化物酶HRP水解底物而呈色。第十八页,本课件共有112页非标记抗体酶法n优点:PAP法具有较高的敏感性。n存在的问题:1.第一抗体和第三抗体必须为同种属动物。如一抗为小鼠的,则三抗也必须为小鼠的。2.抗体孵育时间过长。一抗要求置于4冰箱中过夜孵育
8、,长时间的孵育容易产生背景染色,影响染色的成功率,而且容易掉片等。3.复合物分子大,对组织的渗透力差,影响结果。第十九页,本课件共有112页卵白素-生物素复合物法(ABC法)n它的原理是根据卵白素-生物素高亲和力的生物学特性,利用卵白素分别连接生物素标记的第二抗体和生物标记的酶,由酶催化底物,生成终产物,在抗原抗体活性部位沉淀下来。第二十页,本课件共有112页卵白素-生物素复合物法(ABC法)优点:1.敏感性强,卵白素与生物素有4个连接部位,据认为它比PAP法敏感性更高,高出约20-40倍。2.需时少,节省大量的时间。如PAP法的一抗孵育时间需十几小时以上,而本法只需1-60分钟。3.背景清晰
9、,阳性物鲜艳易辨。4.抗体可被高度稀释,增加标记病例,降低成本。第二十一页,本课件共有112页卵白素-生物素复合物法(ABC法)存在的问题:n需要预先形成卵白素-生物素复合物,该复合物在结合了其他物质后,体积增大,行动缓慢。n卵白素中含有约7%的糖类,它可与组织中含糖基的物质起反应,造成背景的染色。n卵白素带较多的负电荷,纤维组织带较多的正电荷,两种电荷互相吸引造成背景染色。第二十二页,本课件共有112页碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法(APAAPAPAAPAPAAPAPAAP法法法法)n该法的基本原理是在加入一抗后,依靠二抗的桥接作用,将抗原抗体复合物和APAAP复合物连接起
10、来,然后通过复合物中的磷酸酶对底物的水解,生成鲜红色或蓝色的产物。第二十三页,本课件共有112页碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法优点:n在其它许多方法中,如ABC法和PAP法等,应用的显色剂都是DAB,据认为该试剂有致癌作用,为了避免使用上述试剂,因而创立了这种方法。n它敏感性高,不受组织中内源性过氧化物酶的影响和干扰,可产生出鲜艳的红色或蓝色阳性物,非常容易被鉴别,常被用作双标。第二十四页,本课件共有112页碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法存在问题:n切片不能长期保存。因为显色用的是快红或快蓝,经这些染料染色后的颜色,不能经过酒精的脱水处理,否则所着染的颜色将
11、被全部脱掉。只能用水性胶封片,然该种封片法保存的切片时间不长,一般只有数月即会褪色。n切片的透明度较差,拍摄照片效果欠佳。第二十五页,本课件共有112页免疫金银法免疫金银法(IGSSIGSS)n基本原理:通过免疫反应,沉积在抗原位置的胶体金颗粒起着一种催化作用,用对苯二酚将银离子还原为银原子,银原子沉积在金颗粒周围形成“银壳”。它本身具催化作用,使更多的银离子还原并促进“银壳”越来越大,最终在光镜下就能看到被放大的黑褐色物质。第二十六页,本课件共有112页免疫金银法免疫金银法优点:n该法敏感性高,特异性强,背景较低,阳性物容易辨认,可用于任何切片,能检测微量的抗原。存在的问题:n操作繁锁,步骤
12、较多。n需要预先制备成胶体金,且需要在暗室中进行。n使用的金-银试剂,容易造成沉淀或污染。第二十七页,本课件共有112页LSABLSAB法或法或SPSP法法n为了解决ABC法存在的问题,90年代初提出了用链卵蛋白素替代卵白素生物素复合物。该物质是从链菌属蛋白中分离出来的一种蛋白,有四个和生物素亲和力极高的结合点。nLSAB法是目前国内使用最广泛的一种方法,它敏感性强,效果好,背景清晰,无杂质。第二十八页,本课件共有112页LSABLSAB法或法或SPSP法法优点:1.不需预先形成复合物,分子体积小,行动灵活,对组织参透性强。2.链卵蛋白素的等电点为5.5-6.7,接近中性,不易与组织中的正电荷
13、发生相互吸引,因而可降低背景的染色。3.链卵蛋白素不含糖基,不存在与组织中含糖基类的物质起反应的现象。4.链卵蛋白素有4个与生物素结合的点,它们可以全部和二抗上的生物素结合,从而增加其敏感性。第二十九页,本课件共有112页LSABLSAB法或法或SPSP法法5.节省时间,每种抗体的孵育时间都在10-30min左右。6.抗体可以高度稀释,增加标记病例,降低成本。7.背景清晰,无非特异性染色,阳性物突出,明显易辨。8.染色时间短,提高了染色的成功率,减少了反复制作的机会,提高工作效率。第三十页,本课件共有112页二步法EnVision SystemsEnVision Systems n该法是近几年
14、在国内推广使用的一种方法,它的原理是将多个抗鼠和抗兔IgG分子与辣根过氧化物酶聚合形成复合物后,可直接与抗原抗体复合物聚合在一起,经DAB显色即可完成染色。第三十一页,本课件共有112页EnVision TM SystemsEnVision TM Systems评价:n敏感性更高,效果更好。n步骤减少,省时省力。n抗体的孵育时间可节省。n该系统不含有生物素,可以免除由内源性生物素所造成的背景染色。n背景清晰干净,阳性物突出明显。第三十二页,本课件共有112页三、常用免疫组织化学染色方法(注:下面各种方法,均为手工操作,如没特别说明,均在室温下进行)第三十三页,本课件共有112页ABC法 n切片
15、经二甲苯 5分钟。n切片经二甲苯 5分钟。n无水酒精 30秒。n无水酒精 30秒。n95%酒精 30秒。n95%酒精 30秒。n90%酒精 30秒。n80%酒精 30秒。n70%酒精 30秒。n自来水洗。n0.3%H2O2甲醇处理切片10-20分钟。n水洗。n抗原修复。nPBS洗3次,1分钟/次。n加入血清孵育20分钟。注注:后面所述各种方法中的切片脱蜡至水同上述后面所述各种方法中的切片脱蜡至水同上述ABCABC法中法中1-101-10步骤步骤.第三十四页,本课件共有112页(一)ABC法n加入二抗孵育30分钟。nPBS洗3次,2分钟/次。n加入ABC复合物,孵育30分钟。nPBS洗3次,2分
16、钟/次。nDAB-H2O2孵育切片5-10分钟。nPBS洗,水洗。nHarris苏木素染核5-10分钟。n水洗,分化,蓝化,脱水,透明并封固。第三十五页,本课件共有112页(二)LSAB法(SP法)n切片脱蜡至水。n0.3%H2O2甲醇处理切片10-20min。n水洗。n抗原修复。nPBS洗3次,1min/次。n加入血清孵育10min。n摔去血清,加入一抗孵育30-60min。nPBS洗3次,每次2min。n加入二抗,孵育20min。nPBS洗3次,每次2min。n加入SP复合物孵育20-30min。nPBS洗3次,每次2min。nDAB-H2O2孵育5-10min。nPBS洗,水洗。nHar
17、ris苏木素染核5-10min。n水洗,分化,蓝化,脱水,透明并封固 第三十六页,本课件共有112页(三)二步法Envision Systems n切片脱蜡至水。n0.3%H2O2甲醇处理切片10min。n水洗。n抗原修复。nPBS洗3次,1min/次。n加入一抗孵育30-60min。nPBS洗3次,2min/次。n加入增强剂孵育20-30min。nPBS洗3次,2min/次。n加入酶标抗兔/鼠复合物,37孵育30min。nPBS洗3次,2min/次。nDAB-H2O2孵育5-10min。nPBS洗,水洗。nHarris苏木素染核5min。n水洗,分化,蓝化,脱水,透明并封固。第三十七页,本课
18、件共有112页四、抗原修复 第三十八页,本课件共有112页为什么要进行抗原修复?n组织在制作过程中,由于化学试剂的作用封闭了抗原,又由于热的作用致使部分抗原的肽链发生扭曲,以致在免疫组化的染色过程中不能将其显示出来,为了解决上述问题,利用化学试剂和热的作用将这些抗原重新暴露出来或修正过来的过程称为抗原修复。第三十九页,本课件共有112页用什么方法进行抗原修复?n至今为止,抗原修复有多种方法,在这些方法中,有的是根据抗体的要求来进行,有的是根据抗原的表达程度来进行。第四十页,本课件共有112页(一)真空负压抗原修复法操作方法:n切片放入0.01M柠檬酸盐缓冲液(PH6.0),真空负压干燥箱预先调
19、至95,真空负压处理10分钟。第四十一页,本课件共有112页(一)真空负压抗原修复法评价评价:n这是一种操作简单,效果特佳,温度恒定,能一次性处理大量切片的方法。n优点:1.各物质的分子在失重的情况下四处飘游,增加各分子间的碰撞机会;2.有恒定的温度,既能使甲醛固定的蛋白发生变性,又不需要使抗原修复液达到沸腾,不易掉片;3.不受器皿条件限制,不管是金属性还是非金属器皿都可以进行操作;4.可以一次性制作大批的切片。第四十二页,本课件共有112页(二)微波辐射抗原修复法操作方法:n切片放入0.01M柠檬酸盐缓冲液(PH6.0),于微波炉内微波辐射10分钟,如检测ER和PR则需要20分钟左右。第四十
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