1. الإعداد
2. بروتوكول
وظيفة البروتين في الخلية إلى حد كبير على توطينه الصحيح داخل الخلية. الفحص المجهري المناعي هو طريقة يمكن من خلالها تصور البروتين داخل الخلايا باستخدام الأصباغ الفلورية. صبغة الفلورسنت هي فلوروفور ، أي جزيء يمتص الطاقة الضوئية بطول موجي معين من خلال عملية تسمى الإثارة ، ثم يطلق الطاقة على الفور بطول موجي مختلف ، يعرف باسم الانبعاث.
يتم اقتران الأصباغ الفلورية مع جسم مضاد محدد للهدف ويتم إدخالها في الخلايا أو الأنسجة المستنبتة عن طريق التلوين المناعي. عندما يرتبط هذا الجسم المضاد الأساسي بالبروتين محل الاهتمام ، يتم تمييز البروتين بصبغة الفلورسنت. بدلا من ذلك ، يمكن اقتران الصبغة الفلورية بجسم مضاد ثانوي ، بدلا من الجسم المضاد الأساسي ، ويرتبط الجسم المضاد الثانوي بمركب الجسم المضاد الأساسي للبروتين لتسمية الهدف. بعد ذلك ، يتم إغلاق العينة في وسط تركيب مضاد للبهتان للحفاظ على الملصقات المضان ثم تكون جاهزة للتصوير على المجهر الفلوري.
تم تجهيز المجهر الفلوري بمصدر ضوء قوي. يمر شعاع الضوء أولا عبر مرشح الإثارة ، والذي يسمح فقط للضوء عند الطول الموجي للإثارة بالمرور من خلاله. يصل ضوء الإثارة بعد ذلك إلى مرآة متخصصة ، تسمى مرآة ثنائية اللون أو فاصل الشعاع ، والتي تم تصميمها لتعكس بشكل انتقائي الطول الموجي للإثارة نحو عدسة موضوعية. ثم تركز العدسة الضوء على منطقة صغيرة في العينة. عند الوصول إلى العينة ، يثير الضوء الفلوروفورات ، والتي تنبعث منها بعد ذلك الطاقة الضوئية بطول موجي مختلف. ينتقل هذا الضوء مرة أخرى من خلال العدسة الموضوعية إلى المرآة ثنائية اللون. نظرا لأن الطول الموجي للانبعاث يختلف عن الطول الموجي للإثارة ، فإن المرآة ثنائية اللون تسمح لضوء الانبعاث بالمرور. بعد ذلك ، يمر عبر مرشح ثان ، يسمى مرشح الانبعاث ، والذي يزيل الضوء من أي أطوال موجية أخرى قد تكون موجودة. بعد ذلك ، تصل أشعة الضوء الآن إلى العدسة أو الكاميرا ، حيث تقدم صورة مكبرة تم إنشاؤها من الضوء المنبعث من الفلوروفورات المحددة. تمثل هذه الصورة موقع البروتين محل الاهتمام داخل الخلية.
غالبا ما تستخدم الأصباغ الفلورية المرتبطة بالحمض النووي جنبا إلى جنب مع التلوين المناعي لتسمية النوى كنقطة مرجعية داخل الخلايا. يمكن استخدام العديد من الفلوروفورات المختلفة ، ذات الأطوال الموجية المختلفة لانبعاثات الإثارة ، لبروتينات مختلفة داخل نفس العينة لمقارنة توطين البروتينات.
يوضح هذا الفيديو إجراء تلطيخ الفلورسنت المناعي لبروتين ذي أهمية في عينة من الأنسجة متبوعا بتصوير العينة على مجهر فلوري.
قبل البدء في عملية التلوين ، تحتاج الأقسام التي تم تجفيفها أثناء عملية التضمين إلى إعادة الترطيب. للقيام بذلك ، أولا ، ضع الشرائح في حامل الشرائح ثم اغمر الشرائح بالكامل في أيزومرات Xlene بنسبة 100٪. اسمح للشرائح بالتحتضن لمدة ثلاث دقائق. بعد ذلك ، قم بإزالة الشرائح من الحاوية ، وامسح أي زيلين زائد بمنشفة ورقية ، وضعه في حمام زيلين جديد في وعاء جديد ، لمدة ثلاث دقائق أخرى. كرر هذه الحضانة في كل مرة في وعاء جديد مع زيلين طازج وامسح الشرائح بالمناشف الورقية قبل نقلها إلى الحاوية الجديدة ، ليصبح المجموع ثلاث حضانات. بعد ذلك ، احتضان الأقسام في سلسلة من محاليل الإيثانول المتدرجة ، بدءا من الإيثانول بنسبة 100٪ لمدة دقيقتين. امسح رف الشرائح بمنشفة ورقية ، وانقل الشرائح إلى حاوية جديدة تحتوي على 100٪ من الإيثانول لمدة دقيقتين أخريين. استمر في دورة الغسيل ، ومسح الإيثانول الزائد بمنشفة ورقية ، ونقل الشرائح إلى حمام جديد ، باتباع تركيزات الإيثانول المشار إليها للوقت المحدد. بعد غسل الإيثانول النهائي ، تخلص من المحلول الزائد واحتضن الشرائح في 1X PBS لمدة خمس دقائق.
لبدء عملية التلوين ، أولا ، ضع دائرة حول الأقسام بقلم PAP لتحديد الحد الأدنى من المساحة التي تحتاج المخازن المؤقتة إلى تغطيتها. بمجرد وضع علامة واضحة على الأقسام على الشريحة ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحجب إلى كل شريحة ، مع التأكد من تغطية سطح القسم بالكامل. بعد تغطية الأنسجة بمخزن مؤقت مانع ، ضع الشرائح في غرفة رطبة. اترك الشرائح لتحتضن لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة.
بعد وقت الحضانة المطلوب ، قم بإزالة المخزن المؤقت للحظر عن طريق تصريفه من الشريحة. بعد ذلك ، قم بتخفيف الجسم المضاد الأساسي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1:100 ، أضف 990 ميكرولترا من المخزن المؤقت المانع إلى أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا ب 10 ميكرولترات من الجسم المضاد الأساسي إلى نفس الأنبوب. قم بتسمية شريحة واحدة كعنصر تحكم ثم أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحظر. سيساعد هذا التحكم في تحديد أي ارتباط غير محدد للجسم المضاد الثانوي. الآن ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للأجسام المضادة الأولية إلى الشرائح المتبقية. احتضان الأقسام طوال الليل في غرفة رطبة عند أربع درجات مئوية ، في الظلام.
بعد الحضانة الليلية ، قم بإزالة الأقسام من الغرفة واستنزاف الجسم المضاد الأساسي من كل شريحة والمخزن المؤقت للحجب من عنصر التحكم. ضع الشرائح في رف الشرائح ثم اغسلها ثلاث مرات في 1X PBS لمدة عشر دقائق لكل منها. أثناء غسل الشرائح في 1X PBS ، قم بتخفيف الجسم المضاد الثانوي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1: 200 ، أضف 995 ميكرولترا من المخزن المؤقت للحجب إلى أنبوب سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا بخمسة ميكرولترات من الجسم المضاد الثانوي إلى نفس الأنبوب. أضف الجسم المضاد الثانوي إلى جميع الأقسام ، بما في ذلك التحكم ، واحتضنها لمدة ساعة واحدة في غرفة رطبة محمية من الضوء. عندما يصدر صوت المؤقت ، قم بإزالة الشرائح من الحاضنة. استنزاف الجسم المضاد الثانوي من الأقسام. بمجرد إزالة الجسم المضاد الثانوي ، ضع الشرائح في رف شرائح ثم اغمر الشرائح تماما في 1X PBS لمدة 10 دقائق ، محمية من الضوء. كرر هذا الغسيل ثلاث مرات ، باستخدام 1X PBS الطازج لكل غسلة. بعد الغسل، أضف قطرتين إلى ثلاث قطرات من وسائط التثبيت التي تحتوي على DAPI إلى كل شريحة وضع غطاء زجاجي على العينات. اترك الشرائح تجف طوال الليل في مكان مظلم قبل تصوير الأقسام باستخدام منظار الفلورسنت.
أثناء التصوير ، ستعتمد تفاصيل التقاط الصورة على المجهر والبرامج المحددة المتاحة. ومع ذلك ، في هذا المثال بالذات ، برنامج Leica Application Suite ، الإصدار 3. 8 ، يستخدم لإجراء التحليل. باستخدام هذا البرنامج ، انقر فوق علامة التبويب Acquisition وفي وضع Image Overlay Acquisition ، قم بتمكين كل من DAPI و RFP. بعد ذلك ، اضبط التعرض والكسب وجاما لكل من DAPI و RFP ، عن طريق أخذ حرف أولي باستخدام الإعدادات الافتراضية المحددة بواسطة البرنامج ، ثم تحسين السطوع عن طريق تعديل وقت التعرض والكسب ، مع الأخذ في الاعتبار أن الحد الأدنى من الإعدادات المثلى مرغوب فيه لتجنب تشبع الصورة وتبييض العينات. يمكن تعديل جاما لتحسين المناطق الداكنة من الصورة.
بمجرد ضبط الإعدادات، اضغط على الزر Acquire Overlay لإنشاء صور تراكب لتعريضات DAPI و RFP. تظهر هذه الصورة المثالية، التي تم التقاطها باستخدام التقنية الموضحة، قسما من ورم الثدي في الفأر، ملطخا بالجسم المضاد F4/80، الذي يكتشف مستضد موضح باللون الأحمر على البلاعم والخلايا النخاعية الأخرى. منذ استخدام وسائط التثبيت المحتوية على DAPI ، تظهر النوى باللون الأزرق. ستوفر البيانات من التصوير معلومات تتعلق بكثافة البروتين وتوطينه داخل قسم الأنسجة.
على سبيل المثال ، في صورة الورم الملطخ ب F4 / 80 ، لوحظ تلطيخ سطح الخلية لهذا المستضد. يمكن أن توفر هذه البيانات أيضا معلومات تتعلق بتكرار مجموعات خلايا معينة داخل قسم الأنسجة. يمكن قياس ذلك عن طريق حساب عدد الخلايا الملطخة إيجابيا ، الموضحة هنا باللون الأحمر ، ومقارنة ذلك بإجمالي عدد الخلايا ، الموضح باللون الأزرق ، وحساب التردد باستخدام المعادلة التالية.
المصدر: Thomas Chaffee1, Thomas S. Griffith2,3,4, and Kathryn L. Schwertfeger1,3,4
1 قسم الطب المخبري وعلم الأمراض ، جامعة مينيسوتا ، مينيابوليس ، مين…
1. الإعداد
2. بروتوكول
وظيفة البروتين في الخلية إلى حد كبير على توطينه الصحيح داخل الخلية. الفحص المجهري المناعي هو طريقة يمكن من خلالها تصور البروتين داخل الخلايا باستخدام الأصباغ الفلورية. صبغة الفلورسنت هي فلوروفور ، أي جزيء يمتص الطاقة الضوئية بطول موجي معين من خلال عملية تسمى الإثارة ، ثم يطلق الطاقة على الفور بطول موجي مختلف ، يعرف باسم الانبعاث.
يتم اقتران الأصباغ الفلورية مع جسم مضاد محدد للهدف ويتم إدخالها في الخلايا أو الأنسجة المستنبتة عن طريق التلوين المناعي. عندما يرتبط هذا الجسم المضاد الأساسي بالبروتين محل الاهتمام ، يتم تمييز البروتين بصبغة الفلورسنت. بدلا من ذلك ، يمكن اقتران الصبغة الفلورية بجسم مضاد ثانوي ، بدلا من الجسم المضاد الأساسي ، ويرتبط الجسم المضاد الثانوي بمركب الجسم المضاد الأساسي للبروتين لتسمية الهدف. بعد ذلك ، يتم إغلاق العينة في وسط تركيب مضاد للبهتان للحفاظ على الملصقات المضان ثم تكون جاهزة للتصوير على المجهر الفلوري.
تم تجهيز المجهر الفلوري بمصدر ضوء قوي. يمر شعاع الضوء أولا عبر مرشح الإثارة ، والذي يسمح فقط للضوء عند الطول الموجي للإثارة بالمرور من خلاله. يصل ضوء الإثارة بعد ذلك إلى مرآة متخصصة ، تسمى مرآة ثنائية اللون أو فاصل الشعاع ، والتي تم تصميمها لتعكس بشكل انتقائي الطول الموجي للإثارة نحو عدسة موضوعية. ثم تركز العدسة الضوء على منطقة صغيرة في العينة. عند الوصول إلى العينة ، يثير الضوء الفلوروفورات ، والتي تنبعث منها بعد ذلك الطاقة الضوئية بطول موجي مختلف. ينتقل هذا الضوء مرة أخرى من خلال العدسة الموضوعية إلى المرآة ثنائية اللون. نظرا لأن الطول الموجي للانبعاث يختلف عن الطول الموجي للإثارة ، فإن المرآة ثنائية اللون تسمح لضوء الانبعاث بالمرور. بعد ذلك ، يمر عبر مرشح ثان ، يسمى مرشح الانبعاث ، والذي يزيل الضوء من أي أطوال موجية أخرى قد تكون موجودة. بعد ذلك ، تصل أشعة الضوء الآن إلى العدسة أو الكاميرا ، حيث تقدم صورة مكبرة تم إنشاؤها من الضوء المنبعث من الفلوروفورات المحددة. تمثل هذه الصورة موقع البروتين محل الاهتمام داخل الخلية.
غالبا ما تستخدم الأصباغ الفلورية المرتبطة بالحمض النووي جنبا إلى جنب مع التلوين المناعي لتسمية النوى كنقطة مرجعية داخل الخلايا. يمكن استخدام العديد من الفلوروفورات المختلفة ، ذات الأطوال الموجية المختلفة لانبعاثات الإثارة ، لبروتينات مختلفة داخل نفس العينة لمقارنة توطين البروتينات.
يوضح هذا الفيديو إجراء تلطيخ الفلورسنت المناعي لبروتين ذي أهمية في عينة من الأنسجة متبوعا بتصوير العينة على مجهر فلوري.
قبل البدء في عملية التلوين ، تحتاج الأقسام التي تم تجفيفها أثناء عملية التضمين إلى إعادة الترطيب. للقيام بذلك ، أولا ، ضع الشرائح في حامل الشرائح ثم اغمر الشرائح بالكامل في أيزومرات Xlene بنسبة 100٪. اسمح للشرائح بالتحتضن لمدة ثلاث دقائق. بعد ذلك ، قم بإزالة الشرائح من الحاوية ، وامسح أي زيلين زائد بمنشفة ورقية ، وضعه في حمام زيلين جديد في وعاء جديد ، لمدة ثلاث دقائق أخرى. كرر هذه الحضانة في كل مرة في وعاء جديد مع زيلين طازج وامسح الشرائح بالمناشف الورقية قبل نقلها إلى الحاوية الجديدة ، ليصبح المجموع ثلاث حضانات. بعد ذلك ، احتضان الأقسام في سلسلة من محاليل الإيثانول المتدرجة ، بدءا من الإيثانول بنسبة 100٪ لمدة دقيقتين. امسح رف الشرائح بمنشفة ورقية ، وانقل الشرائح إلى حاوية جديدة تحتوي على 100٪ من الإيثانول لمدة دقيقتين أخريين. استمر في دورة الغسيل ، ومسح الإيثانول الزائد بمنشفة ورقية ، ونقل الشرائح إلى حمام جديد ، باتباع تركيزات الإيثانول المشار إليها للوقت المحدد. بعد غسل الإيثانول النهائي ، تخلص من المحلول الزائد واحتضن الشرائح في 1X PBS لمدة خمس دقائق.
لبدء عملية التلوين ، أولا ، ضع دائرة حول الأقسام بقلم PAP لتحديد الحد الأدنى من المساحة التي تحتاج المخازن المؤقتة إلى تغطيتها. بمجرد وضع علامة واضحة على الأقسام على الشريحة ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحجب إلى كل شريحة ، مع التأكد من تغطية سطح القسم بالكامل. بعد تغطية الأنسجة بمخزن مؤقت مانع ، ضع الشرائح في غرفة رطبة. اترك الشرائح لتحتضن لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة.
بعد وقت الحضانة المطلوب ، قم بإزالة المخزن المؤقت للحظر عن طريق تصريفه من الشريحة. بعد ذلك ، قم بتخفيف الجسم المضاد الأساسي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1:100 ، أضف 990 ميكرولترا من المخزن المؤقت المانع إلى أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا ب 10 ميكرولترات من الجسم المضاد الأساسي إلى نفس الأنبوب. قم بتسمية شريحة واحدة كعنصر تحكم ثم أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحظر. سيساعد هذا التحكم في تحديد أي ارتباط غير محدد للجسم المضاد الثانوي. الآن ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للأجسام المضادة الأولية إلى الشرائح المتبقية. احتضان الأقسام طوال الليل في غرفة رطبة عند أربع درجات مئوية ، في الظلام.
بعد الحضانة الليلية ، قم بإزالة الأقسام من الغرفة واستنزاف الجسم المضاد الأساسي من كل شريحة والمخزن المؤقت للحجب من عنصر التحكم. ضع الشرائح في رف الشرائح ثم اغسلها ثلاث مرات في 1X PBS لمدة عشر دقائق لكل منها. أثناء غسل الشرائح في 1X PBS ، قم بتخفيف الجسم المضاد الثانوي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1: 200 ، أضف 995 ميكرولترا من المخزن المؤقت للحجب إلى أنبوب سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا بخمسة ميكرولترات من الجسم المضاد الثانوي إلى نفس الأنبوب. أضف الجسم المضاد الثانوي إلى جميع الأقسام ، بما في ذلك التحكم ، واحتضنها لمدة ساعة واحدة في غرفة رطبة محمية من الضوء. عندما يصدر صوت المؤقت ، قم بإزالة الشرائح من الحاضنة. استنزاف الجسم المضاد الثانوي من الأقسام. بمجرد إزالة الجسم المضاد الثانوي ، ضع الشرائح في رف شرائح ثم اغمر الشرائح تماما في 1X PBS لمدة 10 دقائق ، محمية من الضوء. كرر هذا الغسيل ثلاث مرات ، باستخدام 1X PBS الطازج لكل غسلة. بعد الغسل، أضف قطرتين إلى ثلاث قطرات من وسائط التثبيت التي تحتوي على DAPI إلى كل شريحة وضع غطاء زجاجي على العينات. اترك الشرائح تجف طوال الليل في مكان مظلم قبل تصوير الأقسام باستخدام منظار الفلورسنت.
أثناء التصوير ، ستعتمد تفاصيل التقاط الصورة على المجهر والبرامج المحددة المتاحة. ومع ذلك ، في هذا المثال بالذات ، برنامج Leica Application Suite ، الإصدار 3. 8 ، يستخدم لإجراء التحليل. باستخدام هذا البرنامج ، انقر فوق علامة التبويب Acquisition وفي وضع Image Overlay Acquisition ، قم بتمكين كل من DAPI و RFP. بعد ذلك ، اضبط التعرض والكسب وجاما لكل من DAPI و RFP ، عن طريق أخذ حرف أولي باستخدام الإعدادات الافتراضية المحددة بواسطة البرنامج ، ثم تحسين السطوع عن طريق تعديل وقت التعرض والكسب ، مع الأخذ في الاعتبار أن الحد الأدنى من الإعدادات المثلى مرغوب فيه لتجنب تشبع الصورة وتبييض العينات. يمكن تعديل جاما لتحسين المناطق الداكنة من الصورة.
بمجرد ضبط الإعدادات، اضغط على الزر Acquire Overlay لإنشاء صور تراكب لتعريضات DAPI و RFP. تظهر هذه الصورة المثالية، التي تم التقاطها باستخدام التقنية الموضحة، قسما من ورم الثدي في الفأر، ملطخا بالجسم المضاد F4/80، الذي يكتشف مستضد موضح باللون الأحمر على البلاعم والخلايا النخاعية الأخرى. منذ استخدام وسائط التثبيت المحتوية على DAPI ، تظهر النوى باللون الأزرق. ستوفر البيانات من التصوير معلومات تتعلق بكثافة البروتين وتوطينه داخل قسم الأنسجة.
على سبيل المثال ، في صورة الورم الملطخ ب F4 / 80 ، لوحظ تلطيخ سطح الخلية لهذا المستضد. يمكن أن توفر هذه البيانات أيضا معلومات تتعلق بتكرار مجموعات خلايا معينة داخل قسم الأنسجة. يمكن قياس ذلك عن طريق حساب عدد الخلايا الملطخة إيجابيا ، الموضحة هنا باللون الأحمر ، ومقارنة ذلك بإجمالي عدد الخلايا ، الموضح باللون الأزرق ، وحساب التردد باستخدام المعادلة التالية.
تعتمد وظيفة البروتين في الخلية إلى حد كبير على توطينه الصحيح داخل الخلية. الفحص المجهري المناعي هو طريقة يمكن من خلالها تصور البروتين داخل الخلايا باستخدام الأصباغ الفلورية. صبغة الفلورسنت هي فلوروفور ، أي جزيء يمتص الطاقة الضوئية بطول موجي معين من خلال عملية تسمى الإثارة ، ثم يطلق الطاقة على الفور بطول موجي مختلف ، يعرف باسم الانبعاث.
يتم اقتران الأصباغ الفلورية مع جسم مضاد محدد للهدف ويتم إدخالها في الخلايا أو الأنسجة المستنبتة عن طريق التلوين المناعي. عندما يرتبط هذا الجسم المضاد الأساسي بالبروتين محل الاهتمام ، يتم تمييز البروتين بصبغة الفلورسنت. بدلا من ذلك ، يمكن اقتران الصبغة الفلورية بجسم مضاد ثانوي ، بدلا من الجسم المضاد الأساسي ، ويرتبط الجسم المضاد الثانوي بمركب الجسم المضاد الأساسي للبروتين لتسمية الهدف. بعد ذلك ، يتم إغلاق العينة في وسط تركيب مضاد للبهتان للحفاظ على الملصقات المضان ثم تكون جاهزة للتصوير على المجهر الفلوري.
تم تجهيز المجهر الفلوري بمصدر ضوء قوي. يمر شعاع الضوء أولا عبر مرشح الإثارة ، والذي يسمح فقط للضوء عند الطول الموجي للإثارة بالمرور من خلاله. يصل ضوء الإثارة بعد ذلك إلى مرآة متخصصة ، تسمى مرآة ثنائية اللون أو فاصل الشعاع ، والتي تم تصميمها لتعكس بشكل انتقائي الطول الموجي للإثارة نحو عدسة موضوعية. ثم تركز العدسة الضوء على منطقة صغيرة في العينة. عند الوصول إلى العينة ، يثير الضوء الفلوروفورات ، والتي تنبعث منها بعد ذلك الطاقة الضوئية بطول موجي مختلف. ينتقل هذا الضوء مرة أخرى من خلال العدسة الموضوعية إلى المرآة ثنائية اللون. نظرا لأن الطول الموجي للانبعاث يختلف عن الطول الموجي للإثارة ، فإن المرآة ثنائية اللون تسمح لضوء الانبعاث بالمرور. بعد ذلك ، يمر عبر مرشح ثان ، يسمى مرشح الانبعاث ، والذي يزيل الضوء من أي أطوال موجية أخرى قد تكون موجودة. بعد ذلك ، تصل أشعة الضوء الآن إلى العدسة أو الكاميرا ، حيث تقدم صورة مكبرة تم إنشاؤها من الضوء المنبعث من الفلوروفورات المحددة. تمثل هذه الصورة موقع البروتين محل الاهتمام داخل الخلية.
غالبا ما تستخدم الأصباغ الفلورية المرتبطة بالحمض النووي جنبا إلى جنب مع التلوين المناعي لتسمية النوى كنقطة مرجعية داخل الخلايا. يمكن استخدام العديد من الفلوروفورات المختلفة ، ذات الأطوال الموجية المختلفة لانبعاثات الإثارة ، لبروتينات مختلفة داخل نفس العينة لمقارنة توطين البروتينات.
يوضح هذا الفيديو إجراء تلطيخ الفلورسنت المناعي لبروتين ذي أهمية في عينة من الأنسجة متبوعا بتصوير العينة على مجهر فلوري.
قبل البدء في عملية التلوين ، تحتاج الأقسام التي تم تجفيفها أثناء عملية التضمين إلى إعادة الترطيب. للقيام بذلك ، أولا ، ضع الشرائح في حامل الشرائح ثم اغمر الشرائح بالكامل في أيزومرات Xlene بنسبة 100٪. اسمح للشرائح بالتحتضن لمدة ثلاث دقائق. بعد ذلك ، قم بإزالة الشرائح من الحاوية ، وامسح أي زيلين زائد بمنشفة ورقية ، وضعه في حمام زيلين جديد في وعاء جديد ، لمدة ثلاث دقائق أخرى. كرر هذه الحضانة في كل مرة في وعاء جديد مع زيلين طازج وامسح الشرائح بالمناشف الورقية قبل نقلها إلى الحاوية الجديدة ، ليصبح المجموع ثلاث حضانات. بعد ذلك ، احتضان الأقسام في سلسلة من محاليل الإيثانول المتدرجة ، بدءا من الإيثانول بنسبة 100٪ لمدة دقيقتين. امسح رف الشرائح بمنشفة ورقية ، وانقل الشرائح إلى حاوية جديدة تحتوي على 100٪ من الإيثانول لمدة دقيقتين أخريين. استمر في دورة الغسيل ، ومسح الإيثانول الزائد بمنشفة ورقية ، ونقل الشرائح إلى حمام جديد ، باتباع تركيزات الإيثانول المشار إليها للوقت المحدد. بعد غسل الإيثانول النهائي ، تخلص من المحلول الزائد واحتضن الشرائح في 1X PBS لمدة خمس دقائق.
لبدء عملية التلوين ، أولا ، ضع دائرة حول الأقسام بقلم PAP لتحديد الحد الأدنى من المساحة التي تحتاج المخازن المؤقتة إلى تغطيتها. بمجرد وضع علامة واضحة على الأقسام على الشريحة ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحجب إلى كل شريحة ، مع التأكد من تغطية سطح القسم بالكامل. بعد تغطية الأنسجة بمخزن مؤقت مانع ، ضع الشرائح في غرفة رطبة. اترك الشرائح لتحتضن لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة.
بعد وقت الحضانة المطلوب ، قم بإزالة المخزن المؤقت للحظر عن طريق تصريفه من الشريحة. بعد ذلك ، قم بتخفيف الجسم المضاد الأساسي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1:100 ، أضف 990 ميكرولترا من المخزن المؤقت المانع إلى أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا ب 10 ميكرولترات من الجسم المضاد الأساسي إلى نفس الأنبوب. قم بتسمية شريحة واحدة كعنصر تحكم ثم أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للحظر. سيساعد هذا التحكم في تحديد أي ارتباط غير محدد للجسم المضاد الثانوي. الآن ، أضف 100 ميكرولتر من المخزن المؤقت للأجسام المضادة الأولية إلى الشرائح المتبقية. احتضان الأقسام طوال الليل في غرفة رطبة عند أربع درجات مئوية ، في الظلام.
بعد الحضانة الليلية ، قم بإزالة الأقسام من الغرفة واستنزاف الجسم المضاد الأساسي من كل شريحة والمخزن المؤقت للحجب من عنصر التحكم. ضع الشرائح في رف الشرائح ثم اغسلها ثلاث مرات في 1X PBS لمدة عشر دقائق لكل منها. أثناء غسل الشرائح في 1X PBS ، قم بتخفيف الجسم المضاد الثانوي في المخزن المؤقت المنع. للتخفيف بنسبة 1: 200 ، أضف 995 ميكرولترا من المخزن المؤقت للحجب إلى أنبوب سعة 1.5 مليلتر ، متبوعا بخمسة ميكرولترات من الجسم المضاد الثانوي إلى نفس الأنبوب. أضف الجسم المضاد الثانوي إلى جميع الأقسام ، بما في ذلك التحكم ، واحتضنها لمدة ساعة واحدة في غرفة رطبة محمية من الضوء. عندما يصدر صوت المؤقت ، قم بإزالة الشرائح من الحاضنة. استنزاف الجسم المضاد الثانوي من الأقسام. بمجرد إزالة الجسم المضاد الثانوي ، ضع الشرائح في رف شرائح ثم اغمر الشرائح تماما في 1X PBS لمدة 10 دقائق ، محمية من الضوء. كرر هذا الغسيل ثلاث مرات ، باستخدام 1X PBS الطازج لكل غسلة. بعد الغسل، أضف قطرتين إلى ثلاث قطرات من وسائط التثبيت التي تحتوي على DAPI إلى كل شريحة وضع غطاء زجاجي على العينات. اترك الشرائح تجف طوال الليل في مكان مظلم قبل تصوير الأقسام باستخدام منظار الفلورسنت.
أثناء التصوير ، ستعتمد تفاصيل التقاط الصورة على المجهر والبرامج المحددة المتاحة. ومع ذلك ، في هذا المثال بالذات ، برنامج Leica Application Suite ، الإصدار 3. 8 ، يستخدم لإجراء التحليل. باستخدام هذا البرنامج ، انقر فوق علامة التبويب Acquisition وفي وضع Image Overlay Acquisition ، قم بتمكين كل من DAPI و RFP. بعد ذلك ، اضبط التعرض والكسب وجاما لكل من DAPI و RFP ، عن طريق أخذ حرف أولي باستخدام الإعدادات الافتراضية المحددة بواسطة البرنامج ، ثم تحسين السطوع عن طريق تعديل وقت التعرض والكسب ، مع الأخذ في الاعتبار أن الحد الأدنى من الإعدادات المثلى مرغوب فيه لتجنب تشبع الصورة وتبييض العينات. يمكن تعديل جاما لتحسين المناطق الداكنة من الصورة.
بمجرد ضبط الإعدادات، اضغط على الزر Acquire Overlay لإنشاء صور تراكب لتعريضات DAPI و RFP. تظهر هذه الصورة المثالية، التي تم التقاطها باستخدام التقنية الموضحة، قسما من ورم الثدي في الفأر، ملطخا بالجسم المضاد F4/80، الذي يكتشف مستضد موضح باللون الأحمر على البلاعم والخلايا النخاعية الأخرى. منذ استخدام وسائط التثبيت المحتوية على DAPI ، تظهر النوى باللون الأزرق. ستوفر البيانات من التصوير معلومات تتعلق بكثافة البروتين وتوطينه داخل قسم الأنسجة.
على سبيل المثال ، في صورة الورم الملطخ ب F4 / 80 ، لوحظ تلطيخ سطح الخلية لهذا المستضد. يمكن أن توفر هذه البيانات أيضا معلومات تتعلق بتكرار مجموعات خلايا معينة داخل قسم الأنسجة. يمكن قياس ذلك عن طريق حساب عدد الخلايا الملطخة إيجابيا ، الموضحة هنا باللون الأحمر ، ومقارنة ذلك بإجمالي عدد الخلايا ، الموضح باللون الأزرق ، وحساب التردد باستخدام المعادلة التالية.
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is a fluorophore and how does it work in immunofluorescence microscopy?
A fluorophore is a molecule that absorbs light energy at a specific wavelength through excitation, then immediately releases the energy at a different wavelength through emission. Fluorophores are conjugated to antibodies and introduced into tissue samples through immunostaining. When the antibody binds to the target protein, the fluorophore labels it, allowing visualization under a fluorescence microscope.
Q2: How does a fluorescence microscope separate excitation and emission light?
A fluorescence microscope uses specialized optical components to separate wavelengths. Excitation light passes through an excitation filter, then reflects off a dichroic mirror toward the objective lens, which focuses it on the sample. Emitted light from excited fluorophores returns through the objective and dichroic mirror, which allows only emission wavelengths to pass. An emission filter removes unwanted wavelengths before the image reaches the eyepiece or camera.
Q3: Why is rehydration necessary before immunofluorescence staining of paraffin-embedded tissue?
Tissue sections are dehydrated during the paraffin embedding process. Before staining, sections must be rehydrated through graded ethanol incubations and PBS washes to restore tissue hydration and prepare it for antibody binding. This step ensures proper antibody penetration and reduces non-specific binding during the immunostaining procedure.
Q4: What is the purpose of a blocking buffer in immunofluorescence staining?
Blocking buffer reduces non-specific binding of antibodies to the tissue section. The tissue is incubated with blocking buffer for one hour at room temperature before primary antibody application. This step prevents the antibody from binding to sites other than the target protein, improving staining specificity and reducing background fluorescence in the final image.
Q5: Why is a control slide included in immunofluorescence staining procedures?
A control slide is treated identically to experimental slides but receives only blocking buffer instead of primary antibody. This control helps identify any non-specific binding of the secondary antibody to the tissue. By comparing the control to experimental slides, researchers can distinguish true target protein localization from background fluorescence caused by non-specific antibody interactions.
Q6: How can multiple proteins be visualized simultaneously in a single tissue sample?
Multiple different fluorophores with distinct excitation and emission wavelengths can be used to label different proteins within the same sample. DNA binding fluorescent dyes like DAPI label nuclei as a reference point. By using multiple fluorophores, researchers can compare the localization of different proteins and analyze their spatial relationships within the tissue section.
Q7: What information can immunofluorescence imaging provide about tissue samples?
Immunofluorescence imaging provides data on protein intensity and localization within tissue sections, revealing cell type heterogeneity, activation of signaling pathways, and biomarker expression. Researchers can quantify the frequency of specific cell populations by counting positively stained cells and comparing them to the total cell population, calculated using a simple ratio equation.
Chapters in this video
0:01
Concepts
3:12
Rehydrating the Sections
4:46
Staining the Tissue Sections
7:43
Results
Videos from this collection: