电镜免疫金标记(EM Immunogold Labeling)是一种利用金颗粒作为标记物,在电子显微镜下实现蛋白质和其他分子高分辨率定位的技术。该技术广泛应用于细胞生物学、神经科学等领域,帮助研究者揭示细胞内分子分布和结构功能关系。
本文详细介绍了基于预包埋法的免疫金标记操作流程,包括样品制备、抗体孵育、银增强及固定步骤,旨在帮助科研人员规范操作,获得高特异性和高信噪比的标记效果。
操作步骤:
1. 组织切片:采用振动切片机制备厚度为50微米的组织切片,确保切片完整且平整。
2. 将切片收集于0.1M磷酸盐缓冲液(PB)中,保持样品湿润。
3. 预处理:用1%的硼氢化钠溶液处理切片30分钟,以减少自发荧光和交联物的干扰,提高信号的清晰度。
4. 多次用0.1M PB冲洗,去除多余试剂,避免交叉污染。
5. 用PBS缓冲液冲洗三次,每次5分钟,确保样品干净。
6. 封闭非特异性结合:在封闭缓冲液中孵育30分钟,阻断非特异性结合位点,减少背景噪声。
7. 一抗孵育:将切片置于适当稀释的一抗溶液中,室温过夜孵育,确保抗原抗体充分结合。
8. 用PBS冲洗三次,每次5分钟,去除未结合的抗体。
9. 洗涤缓冲:在洗涤缓冲液中孵育30分钟,进一步减少非特异性结合。
10. 二抗孵育:用金标记的二抗(1:50稀释)在洗涤缓冲液中孵育3小时,标记目标抗原。
11. 用洗涤缓冲液冲洗四次,每次5分钟,然后用PBS缓冲液冲洗四次,每次5分钟,去除多余二抗。
12. 第一次后固定:用2%的戊二醛在PBS中固定10分钟,稳定抗体-抗原复合物,增强信号的稳定性。
13. 用PBS冲洗四次,每次5分钟。
14. 银增强:
· 用0.2M柠檬酸盐缓冲液冲洗三次,每次2分钟,清除多余试剂。
· 在银增强液中孵育3-9分钟(电镜观察)或6-12分钟(光学显微镜),低温条件下可延长至20-30分钟以增强信号。
· 再次用0.2M柠檬酸盐缓冲液冲洗两次,每次5分钟。
· 用0.1M PB冲洗四次,每次5分钟,准备下一步处理。
15. 第二次后固定:用1%的四氧化锇(OsO4)在0.1M PB中固定1小时,增强膜结构对比度,便于观察细节。
16. 用0.1M PB冲洗三次,每次5分钟。
17. 脱水:依次在50%、70%、95%的乙醇中脱水,每步10分钟,逐步去除水分。
18. 在100%乙醇中脱水两次,每次15分钟,确保样品完全脱水。
19. 用丙烯醇氧化物(Propylene oxide)处理两次,每次15分钟,为树脂浸渍做准备。
20. 将切片在Embed-812树脂与丙烯醇氧化物(1:1)混合液中浸泡过夜,促进树脂渗透。
21. 转移至纯Embed-812树脂中浸泡2小时,完成样品的包埋准备。
22. 包埋固化:将包埋好的样品在62℃烘箱中固化48小时,形成坚硬的切片块。
23. 切片:选择感兴趣区域,切割超薄切片(60-90纳米),并用超级胶粘贴于载玻片上,烘干30分钟至1小时。然后进行修整和切割,准备电镜观察。
24. 对比染色:用醋酸铀染色15分钟,用铅柠檬酸染色5分钟,增强电镜成像的对比度。
25. 观察:使用透射电子显微镜观察免疫金标记的效果,分析蛋白质的空间分布。
试剂配制:
0.2M磷酸盐缓冲液(PB):
称取21.8克Na₂HPO₄和6.4克NaH₂PO₄,溶于1000毫升蒸馏水中,充分混合并调节pH至7.4。
0.1M磷酸盐缓冲液(PB):
取0.2M PB 500毫升,加蒸馏水至1000毫升,混匀。
**总结:**该预包埋法免疫金标记技术通过严格的样品处理、多步抗体孵育和信号增强,能够实现高特异性和高分辨率的蛋白质定位,为细胞和分子生物学研究提供了强有力的工具。