檢測(cè)方法 | 二級(jí)偶聯(lián)物 | 基質(zhì) | 考慮 |
增強(qiáng)型化學(xué)發(fā)光 (ECL) | 辣根過(guò)氧化物酶 | 基于魯米諾的ECL檢測(cè)解決方案 | 基于 HRP 的系統(tǒng)通常更靈敏且更易于使用 |
堿性磷酸酶 (AP) | 基于吖啶和1,2-二氧雜環(huán)丁烷的ECL檢測(cè)解決方案 |
顯 色 | 辣根過(guò)氧化物酶 | 3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺 (TMB),、氯-1-萘醇 (4CN) 或 3,3'-二氨基聯(lián)苯胺 (DAB) | 通常靈敏度低于ECL,,更難使用。允許多路復(fù)用,。 |
堿性磷酸酶 (AP) | 硝基藍(lán)四唑(NBT)或5-溴-4-氯吲哚磷酸酯(BCIP) |
熒光 | 熒光基團(tuán)(例如Alexa Fluor 680) | 那 | 多路復(fù)用和信號(hào)的持續(xù)時(shí)間可以比 ECL 更長(zhǎng) |
表 1.蛋白質(zhì)免疫印跡檢測(cè)方法摘要
4.1.1 增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光
增強(qiáng)型化學(xué)發(fā)光 (ECL) 利用辣根過(guò)氧化物酶 (HRP) 或堿性磷酸酶 (AP) 偶聯(lián)的二抗來(lái)催化產(chǎn)生光的反應(yīng),。這是通過(guò)過(guò)冷CCD傳感器或X射線膠片檢測(cè)的,可以可視化印跡,。
HRP偶聯(lián)次級(jí)因其即時(shí)信號(hào)生成和比AP偶聯(lián)次級(jí)更高的靈敏度而被*廣泛使用,。使用AP偶聯(lián)副反應(yīng)時(shí)的另一個(gè)考慮因素是它們與磷酸鹽緩沖液不兼容。HRP被疊*化鈉(一種常用的防腐劑)抑制,,因此不應(yīng)與含有NaN的溶液一起使用3.
由于僅發(fā)射單一波長(zhǎng)的光,,因此不可能進(jìn)行多重檢測(cè),除非蛋白質(zhì)靶標(biāo)以不同的分子量存在,,從而可以在同一膜上同時(shí)探測(cè)多個(gè)靶標(biāo)(例如見(jiàn)圖2),。如果多個(gè)靶標(biāo)的分子量相似,,則需要?jiǎng)冸x并重新探測(cè)印跡,。
圖2.使用抗體檢測(cè)不同分子量靶標(biāo)的ECL示例。使用小鼠單克隆抗NFL抗體(HB6433)和小鼠單克隆抗GAPDH(HB9177)探測(cè)從各種組織裂解物轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)的膜,。使用與HRP偶聯(lián)的山羊抗小鼠多克隆抗體完成可視化,。由于NFL和GAPDH的分子量不同,這使得多路復(fù)用變得容易,。NFL和GAPDH的不同信號(hào)強(qiáng)度需要不同的曝光時(shí)間,,這意味著每個(gè)目標(biāo)都需要單獨(dú)的面板。
4.1.2 顯色檢測(cè)
顯色檢測(cè)利用HRP和AP偶聯(lián)抗體催化反應(yīng),,導(dǎo)致沉淀到膜上的有色最終產(chǎn)物,。HRP的常見(jiàn)底物有:
3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB):產(chǎn)生具有高信噪比的藍(lán)色產(chǎn)品
氯-1-萘醇(4CN):產(chǎn)生紫藍(lán)色產(chǎn)品,。但是穩(wěn)定性和靈敏度的問(wèn)題
3,3'-二氨基聯(lián)苯胺(DAB):產(chǎn)生棕色產(chǎn)品,,可使用金屬離子增強(qiáng),。但是穩(wěn)定性有問(wèn)題。
AP 的常見(jiàn)基板有:
AP反應(yīng)可以通過(guò)與酸性溶液孵育來(lái)停止,因此允許與不同顏色的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行多重反應(yīng),。然而,,AP共軛次級(jí)器件通常不如HRP檢測(cè)系統(tǒng)敏感,因此使用頻率要低得多,。HRP被疊*化鈉(一種常用的防腐劑)抑制,,因此不應(yīng)與含有NaN的溶液一起使用3.
4.1.3 熒光檢測(cè)
熒光檢測(cè)利用熒光團(tuán)偶聯(lián)的二抗來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)條帶。由于PVDF在較低波長(zhǎng)下自發(fā)熒光,,用于WB檢測(cè)的熒光團(tuán)往往具有高度紅移,。ICC/IHC和WB中常用的熒光團(tuán)列表詳見(jiàn)表1。請(qǐng)參閱成像系統(tǒng)規(guī)格,,查找熒光團(tuán)與激發(fā)/發(fā)射波長(zhǎng)兼容的組合,。
與ECL相比,熒光檢測(cè)的靈敏度較低,,但通過(guò)使用具有足夠不同的激發(fā)/發(fā)射波長(zhǎng)的熒光團(tuán)可以輕松進(jìn)行多重檢測(cè),。隨著時(shí)間的推移,熒光信號(hào)也比ECL信號(hào)更穩(wěn)定,,允許輕松重新成像,,同時(shí)比ECL檢測(cè)變化更小,因?yàn)樗灰蕾?lài)于可能受多種因素影響的酶促反應(yīng),。
4.2 免疫組織化學(xué)/免疫細(xì)胞化學(xué)
免疫組織化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)利用熒光或顯色介導(dǎo)的檢測(cè),。方法之間的選擇將取決于樣品制備、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和設(shè)備可用性(概述見(jiàn)表2和圖3),。
檢測(cè)方法 | 二級(jí)偶聯(lián)物 | 優(yōu)勢(shì) | 弊 |
顯 色 | 辣根過(guò)氧化物酶 堿性磷酸酶 (AP) | 通過(guò)信號(hào)放大實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度 最終產(chǎn)品穩(wěn)定性更高,,允許更長(zhǎng)的載玻片存儲(chǔ)時(shí)間 | 更耗時(shí) 更難多路復(fù)用 |
熒光 | 熒光基團(tuán)(例如Alexa Fluor 488或DyLight 594) | 輕松多路復(fù)用 更快的實(shí)驗(yàn)方案 高動(dòng)態(tài)范圍 | 信號(hào)僅在幾天內(nèi)穩(wěn)定 某些組織中可能存在自發(fā)熒光問(wèn)題。 熒光團(tuán)可以光漂白 |
表 2.免疫組織化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)檢測(cè)方法概述,。
![](https://hellobio.com/media/amasty/webp/wysiwyg/Science/Antibody-related/Figure_3._Detection_methodologies_available_IHC_ICC_png.webp)
圖3.可用于免疫組織化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)的檢測(cè)方法概述
4.2.1 熒光介導(dǎo)檢測(cè)
熒光介導(dǎo)檢測(cè)因其高度的靈活性和易于多路復(fù)用而非常受歡迎(例如參見(jiàn)圖4),。這種易于多路復(fù)用也使熒光檢測(cè)適用于共定位蛋白的分析。為免疫組織化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)選擇熒光團(tuán)/熒光團(tuán)對(duì)的第一步是檢查將用于成像的顯微鏡的規(guī)格,。寬視場(chǎng)顯微鏡通常只配備有限的激發(fā)和發(fā)射濾光片,,這將限制熒光團(tuán)的選擇,而共聚焦顯微鏡通常受到可用于激發(fā)的激光通道數(shù)量的限制,。激發(fā)和發(fā)射濾光片的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)范圍需要與熒光團(tuán)的激發(fā)和發(fā)射光譜重疊,。有關(guān)IHC/ICC中常用熒光團(tuán)(包括復(fù)染劑)的列表,請(qǐng)參見(jiàn)表3。
![](https://hellobio.com/media/amasty/webp/wysiwyg/Science/Antibody-related/ICC_fluorescence_detection_png.webp)
圖4.使用熒光檢測(cè)的免疫細(xì)胞化學(xué)示例,。小鼠單克隆抗NFL抗體(HB6433)與DyLight 488偶聯(lián)多克隆山羊抗小鼠二抗配對(duì),,用于檢測(cè)利用DAPI(HB0747)作為復(fù)染劑的培養(yǎng)大鼠神經(jīng)元中的神經(jīng)絲,以可視化DNA,。
Dye | Maximal absorbance wavelength (nm) | Maximal emission wavelength (nm) | Visible Colour |
Alexa Fluor 350 | 346 | 442 | Blue |
Hoechst 33342 | 350 | 461 | Blue |
Hoechst 33258 | 352 | 461 | Blue |
DyLight 350 | 353 | 432 | Blue |
DAPI | 358 | 461 | Blue |
DyLight 405 | 400 | 420 | Blue |
Alexa Fluor 405 | 401 | 421 | Blue |
Alexa Fluor 430 | 433 | 541 | Green / Yellow |
EGFP | 488 | 507 | Green |
Cy2 | 489 | 506 | Green |
FITC | 492 | 520 | Green |
DyLight 488 | 493 | 518 | Green |
Alexa Fluor 488 | 496 | 519 | Green |
Alexa Fluor 532 | 532 | 553 | Yellow |
Cy3 | 550 | 570 | Yellow |
Alexa Fluor 546 | 556 | 573 | Orange |
Alexa Fluor 555 | 555 | 565 | Orange |
DyLight 550 | 562 | 576 | Orange |
TRITC | 557 | 576 | Orange |
Alexa Fluor 568 | 578 | 603 | Orange / Red |
Cy3.5 | 581 | 594 | Orange / Red |
mCherry | 587 | 610 | Red |
Texas Red | 589 | 615 | Red |
Alexa Fluor 594 | 590 | 617 | Red |
DyLight 594 | 593 | 618 | Red |
Alexa Fluor 610 | 612 | 628 | Red |
Alexa Fluor 633 | 632 | 647 | Far Red |
DyLight 633 | 638 | 658 | Far Red |
Alexa Fluor 635 | 633 | 647 | Far Red |
DRAQ5 | 646 | 697 | Far Red |
Alexa Fluor 647 | 650 | 665 | Far Red |
Cy5 | 650 | 670 | Far Red |
DyLight 650 | 652 | 672 | Far Red |
Alexa Fluor 660 | 663 | 690 | Far Red |
Cy5.5 | 675 | 694 | Far Red |
Alexa Fluor 680 | 679 | 702 | Near Infrared |
IRDye 680 | 680 | 694 | Far Red |
IRDye 700 | 680 | 697 | Far Red |
DyLight 680 | 692 | 712 | Near Infrared |
Alexa Fluor 700 | 702 | 723 | Near Infrared |
Cy7 | 743 | 767 | Near Infrared |
Alexa Fluor 750 | 749 | 775 | Near Infrared |
DyLight 755 | 754 | 776 | Near Infrared |
IRDye 750 | 766 | 776 | Near Infrared |
DyLight 800 | 777 | 794 | Near Infrared |
Alexa Fluor 790 | 784 | 814 | Near Infrared |
IRDye 800RS | 770 | 794 | Near Infrared |
IRDye 800CW | 778 | 786 | Near Infrared |
表 3.熒光免疫組化和免疫細(xì)胞化學(xué)常用的一些熒光團(tuán)和復(fù)染劑總結(jié)
通過(guò)使用具有不同激發(fā)/發(fā)射光譜的成對(duì)熒光團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用,。在選擇熒光團(tuán)對(duì)時(shí),確保它們沒(méi)有重疊的激發(fā)/發(fā)射光譜至關(guān)重要(參見(jiàn)圖5,,了解用于多重檢測(cè)的熒光團(tuán)成功組合的示例),。如果熒光團(tuán)的發(fā)射光譜重疊,則通道可能會(huì)滲入另一個(gè)通道,,從而難以分辨來(lái)自哪種抗體的信號(hào),。雖然一些**的分析軟件能夠糾正這一點(diǎn),但僅使用一個(gè)熒光基團(tuán)的對(duì)照通常很有幫助,,以便可以輕松檢測(cè)滲漏,。
![](https://hellobio.com/media/amasty/webp/wysiwyg/Science/Antibody-related/Figure_5_Example_fo_suitable_fluorophore_combination_for_a_multiplexed_experiment_jpg.webp)
圖 5:用于多重實(shí)驗(yàn)的合適熒光團(tuán)組合示例。激發(fā)和發(fā)射光譜之間的重疊最小,,這意味著成像時(shí)信號(hào)不太可能在通道之間滲漏,。
4.2.2 顯色檢測(cè)
顯色檢測(cè)利用堿性磷酸酶(AP,使用 3-氨基-9-乙基咔唑 (AEC) 作為底物)或辣根過(guò)氧化物酶(HRP,,使用 3,3' 二氨基聯(lián)苯胺 (DAB) 作為底物)介導(dǎo)的反應(yīng)催化,,導(dǎo)致有色底物沉積在組織切片上。由于這種彩色基材不會(huì)降解,,這意味著載玻片可以保存數(shù)月而不會(huì)明顯損失信號(hào)強(qiáng)度,。由于酶反應(yīng)充當(dāng)擴(kuò)增步驟,顯色檢測(cè)具有很高的靈敏度,,但是除非靶標(biāo)位于不同的細(xì)胞類(lèi)型或位置,,否則很難進(jìn)行多重檢測(cè)。在這種情況下,,可以使用具有不同反應(yīng)產(chǎn)物的底物成功多重,。
5. 三級(jí)檢測(cè)
當(dāng)靶標(biāo)以低豐度表達(dá)或其檢測(cè)存在其他問(wèn)題時(shí),一種可能性是使用三級(jí)檢測(cè)系統(tǒng),。這些利用鏈霉親和素和生物素之間的*高親和力,,在免疫化學(xué)過(guò)程中增加了另一個(gè)步驟,。三級(jí)檢測(cè)使用生物素偶聯(lián)的二抗,,然后由熒光團(tuán)或酶偶聯(lián)的鏈霉親和素結(jié)合。這增加了一個(gè)額外的擴(kuò)增步驟,,因此在以前使用其他檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)不成功的情況下非常有用,。