Av Sarah Moore, M.Sc.Recenserad av Michael Greenwood, M.Sc.

Immunfärgning omfattar ett stort antal tekniker som lämpar sig för en rad olika tillämpningar.

Image Credit: Jarun Ontakrai/.com

Hursomhelst är de alla metoder som bygger på användning av antikroppar för att detektera och identifiera proteiner i biologiska prover. De kan användas för att bedöma och identifiera den topografiska fördelningen av onormala celler, blastinfiltrat och megakaryocyter.

Tecknet myntades redan 1941 när det först användes för att beskriva immunohistokemisk färgning. Numera är immunohistokemisk färgning bara en av flera etablerade immunfärgningstekniker, inklusive enzymkopplad immunosorbentanalys, flödescytometri, immunelektronmikroskopi och Western blotting.

Teknikerna är vanliga i biologiska och molekylärbiologiska laboratorier och används för en mängd olika tillämpningar inom ett brett spektrum av studieområden, från onkologi till hydrobiologi.

Här beskriver vi de fem typerna av immunfärgningstekniker.

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

Enzyme-linked immunosorbent assay, även känd som ELISA, är vanligt förekommande inom biokemi. Metoden, som utvecklades 1971 av Engvall och Perlmann, kvantifierar peptider, proteiner, antikroppar och hormoner som finns i ett prov genom att immobilisera ett antigen på en fast yta innan det komplexeras med en antikropp som är associerad med ett enzym.

Identifiering är sedan möjlig när den konjugerade enzymaktiviteten bedöms genom inkubation med ett substrat, vilket resulterar i en mätbar produkt.

Flödescytometri

När de fysiska och kemiska egenskaperna hos celler eller partiklar söks bestämmas är flödescytometri ofta den mest lämpliga metoden. Tekniken etablerades på 1950-talet och under decenniet har många framsteg gjorts när det gäller metodik och utrustning. För närvarande görs mätningar från celler i lösning medan de rör sig genom instrumentets laser med en hastighet av 10 000 celler per sekund. Flödescytometri erbjuder fördelar för de tekniker som väljer att använda den, bland annat hög provgenomströmningshastighet, vilket gör den till ett attraktivt alternativ som immunfärgningsanalys.

Immuno-elektronmikroskopi (EM-immunmärkning)

Immuno-elektronmikroskopi, även kallad EM-immunmärkning och immuno-EM, är en teknik som märker antikroppsmolekyler med elektrontäta substanser, vanligen, och mest effektivt, är små guldpartiklar, som under analysen syns som lätta att upptäcka mörka prickar. Analysen möjliggör samtidig detektion av mer än en typ av molekyl eftersom partiklar av olika storlek kan användas för att märka olika antikroppar.

Tekniken utvecklades först som ett diagnostiskt hjälpmedel som bistod vid detektion och identifiering av virus, t.ex. gastroenterit och rotavirus. Idag används den fortfarande för att diagnostisera en mängd olika virusinfektioner. Den anses vara en av de känsligaste och snabbaste metoderna för denna tillämpning.

Immunohistokemi

Den vanligaste tillämpningen av immunfärgning är immunohistokemi, som används för att hjälpa till med diagnosen av olika sjukdomar, inklusive olika typer av cancer. Den har också visat sig kunna användas inom neuropatologi och hematopatologi, vilket bidrar till att klassificera sjukdomar i dessa grupper och till att utveckla kriterier för deras diagnos. Ett annat område där den har haft stor betydelse är genetiska studier, där den har använts för att fastställa specifika genprodukters roll och belysa deras funktion i viktiga biologiska processer. Tekniken har blivit ovärderlig för både medicinsk forskning och klinisk diagnostik.

Metoden innebär att man selektivt identifierar antigener i ett prov av celler i ett vävnadsavsnitt genom principen att vissa antikroppar kommer att binda till specifika antigener som finns i vävnaden. Metoden etablerades redan på 1930-talet innan den rapporterades första gången 1941.

Den ursprungliga principen beskrev att antikroppar märkta med ett fluorescerande färgämne skulle kunna upptäcka pneumokockantigener i infekterade vävnader. Sedan dess har tekniken utvecklats och nya enzymmärkare har introducerats, bland annat peroxidas, alkaliskt fosfatas och kolloidalt guld. Användningen av radioaktiva element har också utvecklats för användning med autoradiografi.

Western blotting

Den sista immunfärgningsmetoden är Western blot-metoden, en allmänt använd teknik som har fått ett fast fäste inom cell- och molekylärbiologin. Western blot gör det möjligt för forskare att bestämma och kvantifiera de proteiner som finns i en cell, genom att identifiera specifika proteiner ur den blandning av proteiner som finns i cellprover.

Det finns tre delar i Western blot-metoden, den första är separation efter storlek, den andra är överföring till ett fast underlag och slutligen markeras ett målprotein med hjälp av en lämplig primär och sekundär antikropp för att visualisera det.

Sammanfattning

Immunfärgningsmetoder har blivit viktiga för många grenar av vetenskapliga studier, de har också blivit väletablerade i olika kliniska tillämpningar, mestadels för att hjälpa till med diagnosen samt för att bestämma egenskaper som underlättar mer exakta diagnostiska kriterier.

Sedan den immunohistokemiska tekniken först rapporterades 1941 har ytterligare fyra typer av immunfärgningstekniker dykt upp: enzyme-linked immunosorbent assay, flödescytometri, immunelektronmikroskopi och Western blotting. Dessa metoder utökas och utvecklas hela tiden, vilket ökar deras användning i olika tillämpningar och förbättrar deras noggrannhet och tillförlitlighet.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll om immunologi
• Vad är immunologi?
• Klassisk immunologi
• Klinisk immunologi
• Utvecklingsimmunologi

Skrivet av

Sarah Moore

Efter att ha studerat psykologi och sedan neurovetenskap, fann Sarah snabbt sin glädje i att forska och skriva forskningsartiklar; och blev en passion för att koppla ihop idéer med människor genom att skriva.

Citat

.