原位杂交(in situ hybridization)
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原位杂交(in situ hybridization)用特定标记的已知碱基序列核酸作为探针与组织、细胞中待检测核酸按碱基互补配对的原则在原位进行特异性结合,形成杂交体,然后用与标记物相应的监测系统,通过免疫组织化学方法在被检测核酸原位进行细胞内核酸定位。原位杂交可根据检测物而分为细胞内和组织切片原位杂交;根据其用探针及检测核酸的不同可分为DNA-DNA、RNA-DNA、RNA-RNA杂交。根据标记方法不同可分为放射性探针和非放射性探针。
其基本方法包括:固定、切片、杂交、显色等主要步骤。
(一)取材与标本固定
1. 取材 对于原位杂交所用的材料要尽可能新鲜,为了防止RNA的降解,取材要迅速,取材后要尽快固定或冷冻保存。
2. 固定 进行原位杂交的组织或细胞必须经过固定处理,固定的目的是为了①保持细胞形态原有结构;②最大限度保存细胞内的DNA或RNA的水平;③使探针易于进入细胞或组织内。
3. 固定液 常用固定液有10%甲醛、4%多聚甲醛、冰醋酸-酒精混合液、Bouin氏固定液等。这些固定液都有不同的优缺点因此要根据具体的实验对象,选择最佳的固定液。
4. 固定方法 组织标本取材后,迅速放入固定液中2~4h,取材组织大小为1cm×1cm×0.5cm,不宜太大。必要时,动物组织可进行灌流固定,然后将组织按要求取材放入20%蔗糖中,4℃过夜,次日可行冰冻切片。
(二)切片及细胞标本的制备
1. 载玻片的处理 因为原位杂交一般在载玻片上进行,所以载玻片必须保持清洁且不能有任何核酸酶的污染。一般载玻片可先经洗衣粉浸泡过夜,用流水冲洗、酸中浸泡4~8h,再用流水冲洗,双蒸水洗2~3次。在160℃烤箱中烘烤2~4h。亦可经15磅高压灭菌20min处理,可将载玻片上的核酸酶消除。
2. 组织切片与预处理
(1)冰冻切片:新鲜组织也可在取材后,直接置入液氮中迅速骤冷,冷冻切片后,4%多聚甲醛固定5~10min,也可保存在-70℃中待用。杂交前切片迅速恢复至室温并干燥,0.1mol PBS洗三次,2×SSC洗10min,滴加预杂交液室温孵育1h。
(2)石蜡切片:组织固定后,常规石蜡包埋切片,可长期保存,随时用于原位杂交。杂交前切片经①二甲苯脱蜡2次,每次10min;②纯酒精洗2次,每次5min;③空气干燥5min;④梯度酒精复洗95%,80%,70%各1min;⑤0.1 mol PBS洗3次,每次5min;⑥2×SSC洗10min;⑦滴加预杂交液于湿盒内室温孵育1h。
(3)培养细胞:每张载玻片滴加200μl浓度为1×105/m1的细胞悬浮液,空气干燥1~2min制成细胞涂片,也可直接用培养细胞盖片。上述细胞片经酒精或多聚甲醛固定5min,其余步骤同冰冻切片。
(三) 试剂 配制
配制溶液过程中均需戴手套,液体配制均用超净水,所用瓶子均经160℃烘烤4h,主要目的是去除RNA酶。
1. DEPC水 将DEPC按1‰浓度加入超净水中,充分混合后静置过夜,15~20min高压消毒,之后室温避尘存放。
2. 0.1mol PBS pH 7.4
A液:0.1mol NaH2PO4为NaH2PO4 (MW:156.01,2H2O) 1.56g;DEPC水 100.00m1。
B液:0.1mol Na2HP04为Na2HPO4 (MW:358.14,12H2O) 17.907g;DEPC水 500.00m1。
A液:B液=9.5∶40.5 加NaCl使其浓度达0.85%。
3. 20×SSC 为NaCl(3mol/L) 8.765g;Na3C6H50H2O7·2(0.3mol/L) 4.410g;DEPC水50.00m1。
4. 4%多聚甲醛(pH 7.4) 为多聚甲醛4g;0.1mol PBS 100m1。
5. 缓冲液
(1) 缓冲液Ⅰ(pH 7.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;5mol NaCl 20ml;消毒超净水加至1000ml。
(2) 缓冲液Ⅱ(pH 9.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;5mol NaCl 20ml;1molMgCI 50ml;消毒超净水加至1000ml。
(3) 缓冲液 Ⅲ(pH 9.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;1molEDTA 5ml;5mol NaCl 20ml;1molMgCI 50ml;消毒超净水加至1000ml。
其基本方法包括:固定、切片、杂交、显色等主要步骤。
(一)取材与标本固定
1. 取材 对于原位杂交所用的材料要尽可能新鲜,为了防止RNA的降解,取材要迅速,取材后要尽快固定或冷冻保存。
2. 固定 进行原位杂交的组织或细胞必须经过固定处理,固定的目的是为了①保持细胞形态原有结构;②最大限度保存细胞内的DNA或RNA的水平;③使探针易于进入细胞或组织内。
3. 固定液 常用固定液有10%甲醛、4%多聚甲醛、冰醋酸-酒精混合液、Bouin氏固定液等。这些固定液都有不同的优缺点因此要根据具体的实验对象,选择最佳的固定液。
4. 固定方法 组织标本取材后,迅速放入固定液中2~4h,取材组织大小为1cm×1cm×0.5cm,不宜太大。必要时,动物组织可进行灌流固定,然后将组织按要求取材放入20%蔗糖中,4℃过夜,次日可行冰冻切片。
(二)切片及细胞标本的制备
1. 载玻片的处理 因为原位杂交一般在载玻片上进行,所以载玻片必须保持清洁且不能有任何核酸酶的污染。一般载玻片可先经洗衣粉浸泡过夜,用流水冲洗、酸中浸泡4~8h,再用流水冲洗,双蒸水洗2~3次。在160℃烤箱中烘烤2~4h。亦可经15磅高压灭菌20min处理,可将载玻片上的核酸酶消除。
2. 组织切片与预处理
(1)冰冻切片:新鲜组织也可在取材后,直接置入液氮中迅速骤冷,冷冻切片后,4%多聚甲醛固定5~10min,也可保存在-70℃中待用。杂交前切片迅速恢复至室温并干燥,0.1mol PBS洗三次,2×SSC洗10min,滴加预杂交液室温孵育1h。
(2)石蜡切片:组织固定后,常规石蜡包埋切片,可长期保存,随时用于原位杂交。杂交前切片经①二甲苯脱蜡2次,每次10min;②纯酒精洗2次,每次5min;③空气干燥5min;④梯度酒精复洗95%,80%,70%各1min;⑤0.1 mol PBS洗3次,每次5min;⑥2×SSC洗10min;⑦滴加预杂交液于湿盒内室温孵育1h。
(3)培养细胞:每张载玻片滴加200μl浓度为1×105/m1的细胞悬浮液,空气干燥1~2min制成细胞涂片,也可直接用培养细胞盖片。上述细胞片经酒精或多聚甲醛固定5min,其余步骤同冰冻切片。
(三) 试剂 配制
配制溶液过程中均需戴手套,液体配制均用超净水,所用瓶子均经160℃烘烤4h,主要目的是去除RNA酶。
1. DEPC水 将DEPC按1‰浓度加入超净水中,充分混合后静置过夜,15~20min高压消毒,之后室温避尘存放。
2. 0.1mol PBS pH 7.4
A液:0.1mol NaH2PO4为NaH2PO4 (MW:156.01,2H2O) 1.56g;DEPC水 100.00m1。
B液:0.1mol Na2HP04为Na2HPO4 (MW:358.14,12H2O) 17.907g;DEPC水 500.00m1。
A液:B液=9.5∶40.5 加NaCl使其浓度达0.85%。
3. 20×SSC 为NaCl(3mol/L) 8.765g;Na3C6H50H2O7·2(0.3mol/L) 4.410g;DEPC水50.00m1。
4. 4%多聚甲醛(pH 7.4) 为多聚甲醛4g;0.1mol PBS 100m1。
5. 缓冲液
(1) 缓冲液Ⅰ(pH 7.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;5mol NaCl 20ml;消毒超净水加至1000ml。
(2) 缓冲液Ⅱ(pH 9.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;5mol NaCl 20ml;1molMgCI 50ml;消毒超净水加至1000ml。
(3) 缓冲液 Ⅲ(pH 9.5) 为1mol Tris-HCl 100ml;1molEDTA 5ml;5mol NaCl 20ml;1molMgCI 50ml;消毒超净水加至1000ml。