Immunohistochemical Staining of S-100 Protein in Human Rectal Suction Biopsy Sections
JoVE Encyclopedia of Experiments
Neurowetenschap
0 weergaven • 3:02 min • July 8th, 2025
Take fixed human rectal suction biopsy sections with exposed protein antigens and inactivated endogenous peroxidases.
Add a blocking solution to prevent non-specific antibody binding.
Replace the blocking solution with primary antibodies that bind to the target glial cell protein, S-100, a marker of Hirschsprung's disease.
Remove unbound antibodies and incubate with peroxidase polymers to amplify the signal.
Wash to remove excess polymer. Add secondary antibodies that bind to enzyme polymers and primary antibodies.
Remove unbound antibodies and add a chromogenic substrate.
The peroxidases react with the substrate, forming a colored precipitate.
Rinse to remove excess precipitate.
Add a dye to stain the nuclei.
Wash with an acid-ethanol solution to remove excess dye.
Next, dehydrate the sections using increasing concentrations of ethanol followed by xylene.
Finally, mount and observe under a microscope to visualize the staining indicating the presence of the target protein.
Discard the excess bovine serum albumin, and label the cells with 50 microliters of the primary antibody of interest at 4 degrees Celsius overnight. The next morning, rinse the slides with three three-minute washes in PBS and add 50 microliters of polymer enhancer to each slide. After 20 minutes at 37 degrees Celsius, wash the slides three times in PBS, and add 50 microliters of secondary antibody B to each tissue section.
After 30 minutes at 37 degrees Celsius, rinse the sections with three five-minute washes in PBS, and add a drop of freshly prepared DAB working solution to each slide. When the appropriate level of brown staining is detected by light microscopy, rinse the slides in PBS for five minutes, and counterstain the nuclei with one drop of hematoxylin for one minute.
Remove the excess stain under a trickle of water for approximately 30 to 40 seconds, followed by a 25 to 30-second wash in fresh PBS. Differentiate the tissues in 1% hydrochloric acid ethanol for 10 seconds, followed by a one-minute PBS wash.
Dehydrate the slides with five-minute immersions in the reverse order of hydration, and expose the slides to two five-minute changes of xylene. Then, mount the coverslip using ultraclean mounting, and allow the slides to dry before their visualization on a light microscope.
Overzicht
Dit artikel beschrijft een protocol voor immunohistochemische kleuring van secties van menselijke rectumbiopsieën om het S-100-eiwit te detecteren, een marker die geassocieerd wordt met de ziekte van Hirschsprung. De methode omvat verschillende stappen, waaronder blokkeren, incubatie van antilichamen en visualisatietechnieken om de aanwezigheid van het doeleiwit te accentueren.
Belangrijkste componenten van de studie
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschap
- Pathologie
- Immunohistochemie
Achtergrond
- De ziekte van Hirschsprung wordt gekenmerkt door de afwezigheid van ganglioncellen in de darm.
- S-100 proteïne is een gliacelmarker die relevant is voor deze aandoening.
- Immunohistochemische technieken zijn essentieel voor het visualiseren van specifieke eiwitten in weefselmonsters.
- Correcte kleuringstechnieken zijn cruciaal voor een nauwkeurige diagnose en onderzoek.
Doel van de studie
- Het ontwikkelen van een betrouwbare methode voor het detecteren van S-100-eiwit in rectale biopsie monsters.
- Het verbeteren van het begrip van de pathologie van de ziekte van Hirschsprung.
- Het verstrekken van een gedetailleerd protocol voor onderzoekers in dit vakgebied.
Gebruikte Methoden
- Voorbereiding van gefixeerde menselijke rectale biopsiesneden.
- Blokkering van aspecifieke antilichaambinding.
- Incubatie met primaire en secundaire antilichamen.
- Visualisatie met behulp van chromogene substraten en microscopie.
Belangrijkste Resultaten
- Succesvolle kleuring van het S-100-eiwit in biopsiesneden.
- Duidelijke visualisatie van het doeleiwit onder lichtmicroscopie.
- Demonstratie van de effectiviteit van het protocol voor diagnostische doeleinden.
- Bijdrage aan het begrip van de betrokkenheid van gliacellen bij de ziekte van Hirschsprung.
Conclusies
- De beschreven immunohistochemische methode is effectief voor het detecteren van S-100 eiwit.
- Deze techniek kan helpen bij de diagnose van de ziekte van Hirschsprung.
- Verder onderzoek kan voortbouwen op dit protocol voor gerelateerde studies.
Veelgestelde Vragen
Industriële Relevantie voor Directie
Immunohistochemische kleuring voor S-100 protein in secties van rectale zuigbiopten biedt een robuuste, kwantitatieve uitslag voor de aanwezigheid van gliacellen, wat direct bijdraagt aan de validatie van targets bij enterische neuropathieën zoals de ziekte van Hirschsprung. Deze workflow maakt een gestandaardiseerde, reproduceerbare beoordeling van weefselmonsters mogelijk, wat bijdraagt aan een betrouwbare biologische risicoreductie en vergelijkbaarheid tussen verschillende studies. De integratie van dergelijke gevalideerde markers versterkt de vroege diagnostische en translationele onderzoekspijplijnen binnen de neurogastroenterologie.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt objectieve detectie van gliale celmarkers mogelijk voor mechanistische risicoreductie in ziektemodellen.
- Ondersteunt functionele targetvalidatie door de lokalisatie van het S-100 eiwit in relevante weefsels te bevestigen.
- Vergemakkelijkt de voorspellende betrouwbaarheid bij de selectie van biomarkers in een vroeg stadium voor aandoeningen van het enterische zenuwstelsel.
Screening & Assay-ontwikkeling
- Biedt een reproduceerbare immunohistochemische assay voor downstream screening-workflows.
- Levert kwantitatieve, visuele resultaten die geschikt zijn voor assay-standaardisatie en reproduceerbaarheid tussen verschillende laboratoria.
- Bereidt gevalideerde weefselsneden voor voor schaalbare evaluatieplatforms voor verbindingen of biomarkers.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Rijgt de detectie van weefselgebaseerde biomarkers uit met ziekterelateerde menselijke monsters voor translationele continuïteit.
- Maakt risico-gecorrigeerde beslissingen over voortgang mogelijk door biologische eindpunten in preklinische modellen te bevestigen.
- Ondersteunt de ontwikkeling van diagnostische criteria die de brug slaan tussen de ontdekkingsfase en de klinische onderzoeksfasen.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit immunohistochemische protocol past binnen het continuüm van vroege ontdekking tot preklinische validatie en biedt een gestandaardiseerde methode voor de bevestiging van targets en biomarkers in menselijke weefselmonsters.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing en het verduidelijken van pathways door de distributie van het S-100-eiwit te visualiseren.
- Screening: Biedt reproduceerbare, assay-klare weefselcoupes voor kwantitatieve analyse.
- Analytiek: Genereert meetbare kleuringsresultaten voor statistische vergelijking tussen experimentele condities.
- Translationeel onderzoek: Slaat een brug tussen ontdekkingsbevindingen en preklinisch en diagnostisch onderzoek via gevalideerde weefselmarkers.
- Bedrijfsvoering en hergebruik: Vestigt een herbruikbare immunohistochemische workflow die aanpasbaar is voor andere eiwitdoelen en weefseltypen.
Operationele impact en impact op de organisatie
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit bij targetvalidatie.
- Operationele waarde: Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare en schaalbare immunohistochemische assays.
- Strategische waarde: Verbetert de go/no-go besluitvorming en vermindert biologische risico's in een laat stadium.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering en verdere ontwikkeling van neurogastroenterologieprogramma's mogelijk.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in immunohistochemie en weefselverwerking.
- Toegang tot microscopie en infrastructuur voor chromogene detectie is noodzakelijk.
- Vraagt om standaardisatie van kleurings- en analyseprotocollen tussen verschillende teams.
- Aanpasbaar aan diverse weefseltypen en eiwitdoelen door middel van protocoloptimalisatie.
- Afhankelijk van de kwaliteit van de bioptmonsters en de specificiteit van de antilichamen.
Biopharma Veelgestelde Vragen
Bioluminescentie beeldvorming van ontstekingsprocessen in transgene muizen Na Perifere Enten van alfa-synucleine fibrillen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Kwantificeren van Microglia morfologie van Photomicrographs van Immunohistochemistry bereid van weefsel met behulp van ImageJ
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Detectie van abnormaal prioneiwit door immunohistochemie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Met behulp van gefixeerde, bevroren weefsels naar Natural Mucine Distribution Studie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Immunohistochemical Staining: A Method for Obtaining Spatial Information from Thin Tissue Sections
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Characterization of Small Bowel Neuroendocrine Tumor Spheroids Using Immunofluorescence
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Immunohistochemical Staining of Biomarkers in Brain Tumor Neurosphere Sections
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Kwantificering van eiwitexpressie en Co-localisatie behulp multiplexverzending Immuno-histochemische kleuring en multispectrale
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Diagnose van de ziekte van Hirschsprung door immunokleuring rectale zuig biopten voor Calretinin, S100 proteïne en eiwit gen product 9,5
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Zuivering van de menselijke S100A12 en de ionen-geïnduceerde oligomeren voor Immuuncelstimulatie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 29 augustus 2026