By Sarah Moore, M.Sc.Reviewed by Michael Greenwood, M.Sc.

Barwienie immunologiczne obejmuje wiele technik, które nadają się do różnych zastosowań.

Image Credit: Jarun Ontakrai/.com

Jednakże wszystkie one są metodami, które opierają się na wykorzystaniu przeciwciał do wykrywania i identyfikacji białek w próbkach biologicznych. Mogą być stosowane do oceny i identyfikacji topograficznego rozmieszczenia nieprawidłowych komórek, nacieków blastów i megakariocytów.

Termin ten został ukuty w 1941 roku, kiedy to po raz pierwszy użyto go do opisania barwienia immunohistochemicznego. W dzisiejszych czasach barwienie immunohistochemiczne jest tylko jedną z kilku ustalonych technik barwienia immunologicznego, włączając w to test immunosorbcji enzymatycznej, cytometrię przepływową, mikroskopię immunoelektronową i Western blotting.

Techniki te są powszechnie stosowane w laboratoriach biologii i biologii molekularnej i są wykorzystywane do różnych zastosowań w szerokim zakresie dziedzin nauki, od onkologii do hydrobiologii.

Opisujemy tutaj pięć rodzajów technik barwienia immunologicznego.

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

Enzyme-linked immunosorbent assay, znany również jako ELISA, jest powszechnie stosowany w biochemii. Metoda ta, opracowana w 1971 roku przez Engvalla i Perlmanna, określa ilość peptydów, białek, przeciwciał i hormonów obecnych w próbce poprzez unieruchomienie antygenu na stałej powierzchni, zanim zostanie on skompleksowany z przeciwciałem, które jest związane z enzymem.

Identyfikacja jest następnie możliwa, gdy aktywność sprzężonego enzymu jest oceniana poprzez inkubację z substratem, dając w rezultacie mierzalny produkt.

Cytometria przepływowa

Gdy dąży się do określenia fizycznych i chemicznych właściwości komórek lub cząsteczek, cytometria przepływowa jest często najbardziej odpowiednią metodą. Technika ta powstała w latach 50. ubiegłego wieku, a w ciągu dekady osiągnięto wiele postępów w jej metodologii i sprzęcie. Obecnie pomiary wykonywane są z komórek w roztworze, które przechodzą przez laser urządzenia z prędkością 10 000 komórek na sekundę. Cytometria przepływowa oferuje korzyści technikom, którzy zdecydują się ją stosować, w tym wysoką szybkość przepływu próbek, co czyni ją atrakcyjną opcją jako test do barwienia immunologicznego.

Mikroskopia elektronowa (znakowanie immunologiczne EM)

Mikroskopia elektronowa, zwana również znakowaniem immunologicznym EM i immunoEM, jest techniką, która znakuje cząsteczki przeciwciał za pomocą gęstych elektronowo substancji, zazwyczaj i najbardziej efektywnie małych cząsteczek złota, które są widoczne podczas analizy jako łatwe do zauważenia ciemne kropki. Badanie pozwala na jednoczesne wykrywanie więcej niż jednego typu cząsteczek, ponieważ cząsteczki o różnych rozmiarach mogą być używane do znakowania różnych przeciwciał.

Technika ta została po raz pierwszy opracowana jako pomoc diagnostyczna, która pomagała w wykrywaniu i identyfikacji wirusów, takich jak zapalenie żołądka i jelit oraz rotawirusy. Obecnie jest nadal wykorzystywana do diagnozowania różnych infekcji wirusowych. Uważa się, że jest to jedna z najbardziej czułych i szybkich metod w tym zastosowaniu.

Immunohistochemia

Najczęstszym zastosowaniem barwienia immunologicznego jest immunohistochemia, która jest wykorzystywana do wspomagania diagnostyki różnych chorób, w tym różnych typów nowotworów. Wykazała również swoje zastosowanie w neuropatologii i hematopatologii, pomagając w klasyfikacji chorób w tych grupach i rozwijając kryteria ich diagnozowania. Innym obszarem, w którym wywarła znaczący wpływ, są badania genetyczne, gdzie została wykorzystana do określenia roli konkretnych produktów genowych, wyjaśniając ich funkcje w ważnych procesach biologicznych. Technika ta stała się nieoceniona zarówno w badaniach medycznych, jak i w diagnostyce klinicznej.

Metoda ta polega na selektywnej identyfikacji antygenów w próbce komórek w przekroju tkanki dzięki zasadzie, że pewne przeciwciała będą wiązać się ze specyficznymi antygenami obecnymi w tkance. Została ona ustanowiona w latach trzydziestych XX wieku, zanim po raz pierwszy została zgłoszona w 1941 roku.

Wstępna zasada nakreślała, że przeciwciała znakowane barwnikiem fluorescencyjnym mogą wykrywać antygeny pneumokokowe w zakażonych tkankach. Od tego czasu technika ta została rozwinięta i wprowadzono nowe etykiety enzymatyczne, w tym peroksydazę, fosfatazę alkaliczną i złoto koloidalne. Rozwinięto również wykorzystanie pierwiastków radioaktywnych do stosowania w autoradiografii.

Western blotting

Ostatnią metodą barwienia immunologicznego jest metoda Western blot, szeroko stosowana technika, która mocno zakorzeniła się w dziedzinach biologii komórki i biologii molekularnej. Western blot umożliwia badaczom określenie i kwantyfikację białek występujących w komórce, identyfikację specyficznych białek z mieszaniny białek obecnych w próbkach komórek.

Metoda Western blot składa się z trzech części: pierwsza to rozdzielenie według wielkości, druga to przeniesienie na podłoże stałe, a na koniec białko docelowe jest oznaczane przy użyciu odpowiedniego przeciwciała pierwotnego i wtórnego w celu jego wizualizacji.

Podsumowanie

Metody barwienia immunologicznego stały się niezbędne w wielu gałęziach badań naukowych, stały się również dobrze ugruntowane w różnych zastosowaniach klinicznych, głównie w pomocy w diagnozowaniu, jak również w określaniu cech, które ułatwiają dokładniejsze kryteria diagnostyczne.

Od czasu, gdy w 1941 roku po raz pierwszy opisano technikę immunohistochemii, pojawiły się cztery kolejne rodzaje technik barwienia immunologicznego: test immunosorbcyjny sprzężony z enzymem, cytometria przepływowa, mikroskopia immunoelektronowa i Western blotting. Metody te są cały czas rozszerzane i rozwijane, co zwiększa ich zastosowanie w różnych aplikacjach oraz poprawia ich dokładność i wiarygodność.

Further Reading

• All Immunology Content
• What is Immunology?
• Immunologia klasyczna
• Immunologia kliniczna
• Immunologia rozwojowa

Written by

Sarah Moore

Po studiach psychologicznych, a następnie neurobiologicznych, Sarah szybko odkryła, że jej zamiłowanie do badań i pisania prac naukowych; przekształcając się w pasję do łączenia idei z ludźmi poprzez pisanie.

Last updated Feb 6, 2020

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

• APA

  Moore, Sarah. (2020, Luty 06). The Different Types of Immunostaining. News-Medical. Retrieved on March 24, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/The-Different-Types-of-Immunostaining.aspx.

• MLA

  Moore, Sarah. „Różne rodzaje barwienia immunologicznego”. News-Medical. 24 marca 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/The-Different-Types-of-Immunostaining.aspx>.

• Chicago

  Moore, Sarah. „The Different Types of Immunostaining”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/The-Different-Types-of-Immunostaining.aspx. (dostęp 24 marca, 2021).

• Harvard

  Moore, Sarah. 2020. The Different Types of Immunostaining. News-Medical, przeglądane 24 marca 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/The-Different-Types-of-Immunostaining.aspx.

.