原理
滚动式循环放大(rolling circle amplification;RCA)法是一种能够在恒温条件下,使标记有寡核苷酸探针(与组织细胞内的核苷酸无相关性)的抗体(特异性一抗或第二抗)与组织细胞内的抗原结合后,在 DNA 聚合酶的作用下,加入的寡核苷酸进行循环扩增,产生一条扩增的 DNA 序列拷贝产物,此时,标记在抗体上的寡核苷酸得到有效扩增(109 倍),扩增后的产物与后续加入的标记有示踪物的寡核苷酸进行互补杂交,在抗原-抗体周围形成众多带有标记示踪物的杂交体,最后通过 IHC 方法再放大示踪物(原理见图 5-6)。该方法具有很高的敏感性和特异性。
材料与仪器
GMBS 氮气 Ellman’s 试剂 特异性一抗 谷氨酸钾 PBS 核固红 φ 29 缓冲液 φ 29 DNA 聚合酶 Tris·HCl(含氯化镁、左旋咪唑)
PD-10 色谱柱 阴离子交换色谱柱 Q-sepharose
步骤
1.1 标记抗体用寡核苷酸
5'-AAAAAAAAAAAAAAAAATGATCACAGCTGAGGATAGGACATGCGA-3'
1.2 循环放大寡核苷酸
5'-PCGCATGTCCTATCCTCAGCTGACAGAACTCACCTGTTAGACGCCACCAGCTCCAACTGTAAGATCGCTTAT-3'
1.3 带有标记物的互补检测用寡核苷酸
5'-XACTGTGAAGATCGCTTATX-3',(X=生物素),或用 5'-F ACTCTGAAGATCGCTTAT F-3'(F=荧光素);或用 5'-HRP ACTGTGAAGATCGCTTAT HRP-3'(HRP=辣根过氧化物酶)。
2. 寡核苷酸与抗体的结合
连使用的抗体可以是特异性一杭,也可以是第二杭体,或其他的连接二抗。如抗地高辛(Dig)、抗荧光素(FITC)或抗生素(biotin)二抗。
2.1 抗体的脱盐和活化
首先对抗体免疫球蛋白进行脱盐,然后进行抗体活化,在 41 nmol 抗体分子中加入 410 mmol 的 GMBS [硫代-N-(4-马来酰亚胺丁酰)硫代丁二酰亚胺。sulfo-N-(4-maleimidobutyryIoxy)sulfosuccinimide],暗处,37℃,在氮气中 30 min,移入室温中继续反应 30 min,用 PD-10 色谱柱(用 pH 7.5 PBS 平衡柱子)除去多余的磺化-GMBS,将活化抗体 4℃ 浓缩。此时每一个抗体分子中含有多个马来酰亚胺,可以用 Ellman’s 试剂滴定活化抗体的量,主要测定抗体分子上的巯基。抗体活化后与寡核苷酸连接。
2.2 活化抗体与寡核苷酸结合
将 28.1 nmol 磺化 GMBS 活化抗体和 142 nmol 5'-硫醇寡核苷酸谱柱混合,总体积为 825 μl ,室温中反应 2 h,随后移入 4℃ 中反应过夜。
2.3 纯化结合物
纯化结合物一般先用阴离子交换色谱柱 Q-sepharose(先用梯度盐洗柱,然后加样,洗脱,收集结合物)。再用 Sephadex G-200 色谱柱除去游离的寡核苷酸。纯化后混合物中寡核苷酸和抗体之比为 10:1,多数情况下,1 个抗体分子可结合 3~5 个寡核苷酸。
3. RCA 免疫组化染色
3.1 石蜡切片常规脱蜡至水,抗原修复后,PBS 洗 3×3 min。
3.2 滴加特异性一抗,37℃ 孵育 1 h,PBS 洗 3×3 min。
3.3 滴加适当稀释的寡核苷酸标记二抗 IgG 200 nmol/L(用 100 mmol/L 谷氨酸钾-PBS 稀释)、37℃ 孵育 30 min,PBS 洗 3×3 min,用 100 mmol/L 谷氨酸钾洗。
3.4 循环寡核苷酸(170 mmol/L),用 φ29 缓冲液稀释 [缓冲液内含 250 mmol/L(pH 7.5)Tris-HCl,50 mmol/L MnCl2,1 mg/ml BSA,1 mmol/L dATP,1 mmol/L dCTP,1 mmol/L dGTP,0.75 mmol/L dTTP,0.25 mmol/L FITC-12-dUTP], 40 μl/每片,37℃ 孵育 30 min,不洗。每张切片加入 1μl φ29 DNA 聚合酶(0.4 U/μl),37℃ 继续反应 30 min,PBS 洗 3 × 3 min。
3.5 兔抗 FITC-AKP 结合物 1:1000 稀释,37℃ 30 min;PBS 洗 3×3 min;0.02 mol/L Tris · HCl(pH 9.0 内含氯化镁、左旋咪唑)洗 20 min。
3.6 NBT/BCIP 染色 30~240 min。核固红衬染。
3.7 常规树胶封片,结果观察。
来源:丁香实验