Mine sisu juurde

Immunofluorestsents

Allikas: Vikipeedia
Foto inimese nahahistoloogilisestkoelõigust,mida on töödeldud otsese immunofluorestsentsi käigus anti-IgA antikehaga. Nahaproov on võetudHenoch-Schönleini purpurihaigust põdevalt inimeselt. IgA on lokaliseerunud väikeste pindmistekapillaarideseintesse (näidatud kollaste nooltega). Ülemine laineline roheline ala onepidermis,alumine kiuline ala ondermis.

Immunofluorestsentsonantigeen-antikehakompleksiasukoha määramiseks kasutatav meetod, kus antigeeni või antikehaga seotaksefluorestseeruvatvärvainet.[1]

Selle metoodika abil saab välja selgitada huvipakkuvate biomolekulide asukohta erinevates rakkudes ja kudedes. Metoodika aluseks on antikehade spetsiifilisus oma antigeenile. Immunofluorestsentsmeetod võimaldab teadlastel kindlaks määrata, kas uuritavades rakkudes ekspresseerub mingi spetsiifiline antigeen. Immunofluorestsentsmeetodit saab rakendadarakukultuuridele,koelõikudele või individuaalsetele rakkudele. Selle meetodiga saab analüüsidavalkude,glükaanidening väikeste bioloogiliste molekulide jaotust uuritavas proovis.[2]Immunofluorestsentsi saab kasutada kombinatsioonis mõne muu fluorestsentsil põhineva värvimisega, näiteks kasutadesDAPI-t (4',6-diamino-2-fenüülindool)DNAmärgistamiseks. Saadud preparaate saab uuridaepifluorestsentsmikroskoobigajakonfokaalmikroskoobiga.Kasutada saab ka erinevaidsuperresolutsioonmikroskoope,mis on palju suuremalahutusvõimega.[3]

Need joonised demonstreerivad immunofluorestsentsi peamist mehhanismi. Primaarset ehk otsest immunofluorestsentsi kujutatakse vasakul. Otsese immunofluorestsentsi korral seondub fluorokroomiga konjugeeritud antikeha otse endale spetsiifilise epitoobiga. Kui antikeha on epitoobiga seondunud, saab antigeeni olemasolu kontrollimiseks vaadata proovi fluorestsentsmikroskoobiga. Sekundaarset ehk kaudset immunofluorestsentsi kujutatakse paremal. Sekundaarse immunofluorestsentsi puhul seondub märgistamata primaarne antikeha oma epitoobiga ning seejärel seondub fluorokroomiga konjugeeritud sekundaarne antikeha spetsiifiliselt primaarse antikehaga. See meetod võimaldab rohkematel fluorokroomiga märgistatud antikehadel seonduda oma sihtmärgiga ning seeläbi suurendada nähtavat signaali mikroskoobiga vaatlemisel

Otsene ja kaudne immunofluorestsents[muuda|muuda lähteteksti]

Olenevalt eksperimendi tüübist on kaks immunofluorestsentsi meetodit.

Otsese ehk primaarsemeetodi puhul seondubfluorokroomigakonjugeeritud spetsiifiline primaarne antikeha sihtmärkstruktuuriga (antigeeniga).

Kaudse ehk sekundaarseimmunofluorestsentsi puhul tehakse kaheetapiline inkubatsioon. Kõigepealt tunneb primaarne antikeha ära sihtmärkstruktuuri. Seejärel lisatakse fluorokroomiga märgistatud sekundaarne antikeha, mis seondub spetsiifiliselt primaarse antikehaga. See spetsiifilisus saavutatakse nii, et sekundaarne antikeha on tehtud selle looma vastu, milles primaarne antikeha on toodetud. Näiteks kui primaarne antikeha on toodetud jäneses, siis peaks kasutama jänese vastast sekundaarset antikeha. Mõlemal meetodil on nii oma tugevused kui ka puudused. Otsene immunofluorestsents on kiirem meetod, kuid hea tulemuse saamiseks on vaja, et kasutatav antikeha oleks võimalikult hästi funktsioneeruv ja suureafiinsusegaoma antigeeni suhtes. Kaudse immunofluorestsentsi puhul saab sekundaarseid antikehasid kombineerida erinevate primaarsete antikehadega (arvestades seda, missuguses loomas on primaarne antikeha toodetud). Kaudse immunofluorestsentsi abil saab signaali amplifitseerida, sest mitu sekundaarset antikeha, mis on fluorokroomiga konjugeeritud, saab seonduda primaarse antikehaga ning see viib fluorestsentsi tugevnemiseni. Seetõttu pole tarvis kasutada ka niivõrd suurtes kogustes primaarset antikeha. Kaudne immunofluorestsents võtab küll rohkem aega, kuid on üldkokkuvõttes ökonoomsem ja sobivam meetod enamikule teadlastele.[4]

Fikseerimine[muuda|muuda lähteteksti]

Fikseerimine on immunofluorestsentsi protokolli kõige esimene etapp. Fikseerimise eesmärgiks on säilitada rakke, rakulisi moodustisi võikudeoma hetkelises seisukorras. Fikseerimise juures on oluline see, et rakulised struktuurid jääksid oma natiivsesse vormi nii kauaks kui võimalik. Immunofluorestsentsil kasutatakse mitmesuguseid fikseerimise meetodeid ning need võivad primaarse antikehaepitoobileerinevalt mõjuda. Antikeha seondumiskohad võivad fikseerimise tagajärjel maskeeruda või kahjustuda ning see nõrgendab immunofluorestsentsi kvaliteeti. Kuna paljud antikehad seonduvad fikseerimisühenditest sõltuvalt erinevalt oma antigeeniga, siis on uue antikeha kasutamisel vaja testida erinevaid fikseerimismeetodeid. Fikseerimisreagente saab jaotada kaheks: keemilised ristsidujad ja orgaanilised lahustid. Keemilised ristsidujad nagu näiteksformaldehüüdristseovad valke nende vabadeaminorühmadekaudu. Enamasti rakumorfoloogiaseejuures säilitatakse, kuid antigeenid ristseotakse samuti ning see võib vähendada antikeha seondumist. Orgaanilised lahustid nagu näiteksmetanooljaatsetoonon vett eemaldava toimega ja sadestavad valkusid ning on seetõttu rakke fikseeriva toimega. Sellise fikseerimise puhul aga kaotatakse palju rakus leiduvaid lahustuvaid ühendeid jalipiidseidkomponente. Tihti kasutatakse metanooli ja atsetooni koos, sest kuigi metanool on parim vahend rakuliste struktuuride säilitamiseks, on tal kahjustav efekt paljudele epitoopidele. Kui primaarse antikeha tootja pole ühtegi fikseerimise meetodit soovitanud, siis enamikulerakuliinideleja antigeenidele sobib 4% formaldehüüdi lahus 10 minuti jooksul toatemperatuuril.[4]

Permeabiliseerimine[muuda|muuda lähteteksti]

Permeabiliseerimise käigus tehakserakumembraaniaugud (kuid ei eemalda kogu rakumembraani) – see aitab antikehadel pääseda fikseeritud rakkudesse, sest tavaolukorras ei suuda antikehad membraani läbida. Kui rakke fikseerida orgaaniliste lahustitega, siis rakumembraanid muutuvad läbitavaks ning eraldi permeabiliseerimise protseduuri pole tarvis läbi viia. Keemiliste ristsidujatega fikseerides on aga permeabiliseerimine vajalik. Permeabiliseerimiseks kasutatakse mitmeiddetergente,nagu näiteksNP-40,Triton X-100,Tween-20jasaponiin.Raku pinnal asuvate valkude uurimisel pole permeabiliseerimine vajalik. Fikseerimine ja permeabiliseerimine mõjutavad raku morfoloogiat ja uuritava antigeeni kättesaadavust.[5]

Blokeerimine[muuda|muuda lähteteksti]

Blokeerimine on vajalik mittespetsiifilise värvimise takistamiseks ehk selleks, et antikehad ei seonduks millegi muuga kui vaid oma antigeeniga. Ebapiisava blokeerimise tõttu võib tulemuste analüüsimisel olla liiga palju segavat taustamüra ning ülemäärase blokeerimise tagajärjeks võib olla see, et signaal on nõrk või puudub. Blokeerimisel võib kasutada ükskõik missugust valku, mis ei seondu huvialuse valgu epitoobiga ega immunofluorestsentsil kasutatavate antikehadega. Sagedasti kasutatakse normaalse seerumi valke, mis on toodetud samas loomaliigis, milles kasutatav sekundaarne antikeha. Levinud on ka valgupuhvrite, näiteksveise seerumi albumiini(BSA) ja rasvavaba piimalahuse kasutamine.[6]

Immunoreaktsioon[muuda|muuda lähteteksti]

Preparaate inkubeeritakse primaarse antikehaga. Korraga saab inkubeerida ka mitme primaarse antikehaga. Antikeha lahustatakse blokeerimislahuses vastavalt antikeha tootja soovitustele. Kui tootja pole täpsustanud, missuguseskontsentratsioonispeaks antikeha kasutama, siis oleks mõistlik proovida kontsentratsioone vahemikus 1:50-1:1000. Antikehaga inkubeerimise aeg võib varieeruda vastavalt afiinsusele. Sagedasti inkubeeritakse antikehaga kas 1-2 tundi toatemperatuuril või 4 °C juures üleöö. Otsese immunofluorestsentsi korral võib nüüd edasi minna sulundamise etapi juurde, sest primaarsel antikehal on juba fluorokroom küljes. Kaudse immunofluorestsentsi puhul on tarvis inkubeerida sekundaarse antikehaga. Enne seda peab preparaati hoolikalt pesema, et vähendada sekundaarse antikeha ebaspetsiifilist seondumist. Sekundaarset antikeha võib lahustada kas blokeerimislahuses või pesupuhvris. Sekundaarse antikehaga inkubatsioon peab toimuma pimedas, et vältida fluorokroomi pleegitamist.[4]

Tuuma värvimine ja preparaadi sulustamine[muuda|muuda lähteteksti]

Tavaliselt värvitakse tuumad pärast immunoreaktsiooni DNA värvidega. Kõige kasutatavamad DNA värvid onDAPIjaHoechsti värv.Tuumade värvimine aitab hiljem mikroskopeerimisel paremini rakkude või kudede suhtes orienteeruda ning samuti saadakse infotrakutsüklikohta, näiteks kas rakud onmitoosisvõi mitte. Tuumade värvimiseks lahustatakse värvPBS-is (fosfaatpuhverdatud soolalahuses) ning inkubeeritakse preparaati 10 minutit toatemperatuuril. Pärast immunofluorestsentsiprotokolli läbimist tuleb preparaadid sulustada, et neid saaks mikroskoobis vaadata. Selleks kasutatakse kommertsiaalseid paigaldusmeediume (mounting medium), mis kinnitavad proovi katteklaasi ja alusklaasi vahele ning takistavad preparaadist vee aurustumist. On olemas ka paigaldusmeediumid, milles on juba DNA värvid sees. Pärast paigaldusmeediumiga sulustamist peab laskma preparaadil kuivada. Järgmisel päeval on preparaat valmis mikroskoobiga uurimiseks.[4]

Vaata ka[muuda|muuda lähteteksti]

Viited[muuda|muuda lähteteksti]

  1. immunofluorestsentsesterm (vaadatud 27.10.2017)
  2. Principle of ImmunofluorescenceSinobiological koduleht (vaadatud 27.10.2017)
  3. Immunofluorescence MicroscopyRockland antibodies and assays koduleht (vaadatud 06.10.2022)
  4. 4,04,14,24,3How to Prepare Your Specimen for Immunofluorescence MicroscopyLeica Microsystems koduleht (vaadatud 27.10.2017)
  5. Introduction to Sample preparation: ImmunofluorescenceDuke University koduleht (vaadatud 27.10.2017)
  6. Immunohistochemistry Basics: Blocking Non-Specific StainingBitesize Bio koduleht (vaadatud 27.10.2017)