电镜免疫金标记技术(Post-embedding Method)是一种用于超微结构中定位特定抗原的高分辨率免疫组化方法,广泛应用于细胞生物学和神经科学研究中。
以下为该技术的详细实验步骤:
1. 固定:使用4%多聚甲醛(pH 7.4,0.1M磷酸盐缓冲液)固定样品12-24小时。对于游离细胞或细胞悬液,固定细胞沉淀2-4小时。
2. 洗涤:用0.1M磷酸盐缓冲液洗涤3次,每次10分钟。
3. 游离醛基封闭:将样品浸泡于0.1M甘氨酸溶液中20分钟,以封闭游离醛基,减少非特异性结合(此步骤可根据实验需求选择性省略)。
4. 蔗糖浸泡:将样品置于0.2M蔗糖溶液中,2次各15分钟,或4℃过夜保存,样品可在此溶液中保存数周。
5. 短暂洗涤:用0.1M磷酸盐缓冲液快速洗涤。
6. 脱水:样品依次浸泡于两次70%乙醇中,每次30分钟。随后缓慢滴加70%乙醇至L.R. White树脂(2:1混合),轻轻摇匀,避免混浊,浸泡1小时。
7. 树脂置换:将样品转移至纯L.R. White树脂中,三次更换,每次1小时,最后一次在室温下过夜保存(如需,可4℃保存数周)。
8. 包埋:将样品置于明胶胶囊底部,注满L.R. White树脂,盖上胶囊另一半,在60℃烘箱中聚合24-48小时或更长时间。
9. 修整:修整电镜树脂块,切取0.5μm厚切片,必要时用甲苯胺蓝染色,选择感兴趣区域后进一步修整至合适大小。
10. 超薄切片:切取60-90nm厚的超薄切片。
11. 收集切片:将切片收集于formvar-碳涂层镍网格上(每个样品5个网格),晾干过夜以备染色。
12. 预处理:将网格置于抗原修复液(基于光学显微镜测试或使用pH 6.0柠檬酸缓冲液)中蒸汽加热20分钟,冷却20分钟(此步骤可根据实验需求省略)。
13. 洗涤:将网格置于含TBS-Tween的液滴中洗涤2次,每次2分钟。
14. 阻断:用IHC Ultra Serum Block(与二抗物种匹配)孵育切片30分钟,减少非特异性结合。
15. 一抗孵育:将切片置于含有一抗的Universal Antibody Diluent液滴中,室温孵育2小时。注意:一抗浓度通常比光学免疫染色高10倍。
16. 洗涤:用TBS-Tween液滴洗涤6次,每次2分钟。
17. 二抗孵育:用生物素化二抗(Vector Lab,1:50稀释)在Universal Antibody Diluent中孵育1小时,室温。
18. 洗涤:用TBS-Tween液滴洗涤6次,每次2分钟。
19. 链霉亲和素-金孵育:用金标记链霉亲和素(EMS,1:20稀释)在pH 7.6的TBS中孵育1小时。注意:避免使用含BSA或血清的溶液稀释链霉亲和素-金,以免影响亲和力。
20. 洗涤:用TBS-Tween液滴洗涤6次,每次2分钟。
21. 后固定:用2%戊二醛(0.1M PB)滴液固定切片10分钟,随后用TBS-Tween洗涤6次,每次2分钟(可根据实验需求省略)。
22. 对比染色:用蒸馏水冲洗切片3次,每次20滴,随后用醋酸铀染色15分钟,铅柠檬酸染色1-2分钟。
23. 观察:使用透射电子显微镜观察切片。
常用溶液及试剂配方:
TBS-Tween缓冲液(0.05M TBS,0.05% Tween 20,pH 7.6)
配方:Trizma碱6.1g,NaCl 9g,蒸馏水1000ml,调pH至7.6后加入0.5ml Tween 20,充分溶解。
0.1M甘氨酸溶液(用于封闭游离醛基)
配方:甘氨酸0.75g溶于100ml 0.1M磷酸盐缓冲液。
0.2M蔗糖溶液
配方:蔗糖8g溶于100ml 0.1M磷酸盐缓冲液。
后固定液(2%戊二醛)
配方:50%戊二醛4ml加入95ml 0.1M磷酸盐缓冲液。
L.R. White树脂
购自Electron Microscopy Sciences (EMS)套装。
阻断缓冲液(含1% BSA,3%正常血清,0.1%鱼明胶,0.05%叠氮钠,0.05M TBS,pH 7.6)
配方:BSA 1g,正常血清3ml,鱼明胶0.1ml,叠氮钠0.05g,0.05M TBS 100ml,充分搅拌溶解。
该方法通过精细的样品固定、包埋、切片及免疫标记步骤,结合金颗粒标记实现对细胞内特定蛋白的高分辨率定位,极大地推动了细胞超微结构与分子机制的研究。
参考文献及试剂详情可参见Electron Microscopy Sciences官方网站及相关专业文献。