免疫电镜(immunoelectron microscopy)(（一） 原理 （二）影响免疫电镜的一些因素)

新技术

免疫电镜(immunoelectron microscopy)

将抗体进行特殊标记后用电子显微镜观察免疫反应的结果。根据标记方法的不同， 分为免疫铁蛋白技术、免疫酶标技术和免疫胶体金技术。如免疫铁蛋白技术是将含铁蛋白通过一种低分子量的双功能试剂与抗体结合，成为一种双分子复合物，它既保留抗体的免疫活性，又具有电镜下可见的高电子密度铁离子核心，因此用铁蛋白标记的抗体可通过电镜免疫化学的方法在电镜下定位细胞中的抗原。由于某些固定技术(如锇酸固定)对抗体抗原的结合有干扰，因此应采取较为温和的样品制备方法。

（一） 原理

免疫电镜技术是免疫化学技术与电镜技术结合的产物，是在超微结构水平研究和观察抗原、抗体结合定位的一种方法学。它主要分为两大类：一类是免疫凝集电镜技术，即采用抗原抗体凝集反应后，再经负染色直接在电镜下观察；另一类则是免疫电镜定位技术。该项技术是利用带有特殊标记的抗体与相应抗原相结合，在电子显微镜下观察，由于标准物形成一定的电子密度而指示出相应抗原所在的部位。免疫电镜的应用，使得抗原和抗体定位的研究进入到亚细胞的水平。

（二）影响免疫电镜的一些因素

1．标记物 用于电镜观察的标记物有三类：一类是电子密度致密的标记物，如铁蛋白、辣根过氧化物酶等。另一类则是放射性同位素，如I、S、P、C、H等，第三类则是有独特形状的标记物，如血兰蛋白、噬菌体等。对标记物的要求是：具有特定的形状、不影响抗原抗体复合物的特性与形状。目前用于免疫电镜的标记物主要是铁蛋白和HRP。两者各有其优点，铁蛋白电子密度致密。观察时反差大，优于酶标记，但铁蛋白分子量大(460 000)，穿透能力差，所以适于细胞表面抗原的定位，另外铁蛋白的标记过程比较复杂。HRP分子量小(40 000)，穿透力强，有利于标记抗体进入细胞内，适于细胞内的抗原定位。

2．固定剂 固定是免疫电镜较关键的一步，免疫电镜中的固定与一般超薄切片中的固定的不同之点在于既考虑保存细胞的超微结构,又要考虑到抗原的失活性问题。

（1）固定剂的要求：①不损害细胞内抗原的活性；②固定速度快、效果好；③分子量小，易于渗透；④固定后,不引起交联，造成空间的阻碍，影响标记抗体进入抗原位。

（2）影响固定的因素有：①采用固定剂的种类；②固定剂的浓度，浓度过大，对抗原的活性有影响，浓度过小，固定效果差；③固定剂的pH；④固定剂的温度,一般采用2℃～4℃冷固定；这样能降低细胞的自浴作用和水分的抽提；⑤固定时间与温度有关，温度高，固定快，也与缓冲系的离子强度有关，离子强度大，渗透压大，穿透力强，固定要快。不同的固定剂，或同一固定剂的不同浓度所需的固定时间也不一致；⑥与被固定的细胞类型有关。目前常用的固定系统有：4%聚甲醛，1.5%～2%戊二醛，1%多聚甲醛＋1%戊二醛，4%多聚甲醛＋0.5%苦味酸＋0.25%戊二醛，96%乙醇＋1%醋酸。不论采用哪些系统，使用前必须用已知效价的抗原做一系列预实验。如固定剂的种类浓度、温度、pH及固定时间等。然后做出预处理的效价，作为失活参考以再选择最适条件。

3．非特异性吸附 非特异性吸附与酶标抗体、抗血清的稀释度、染色时间，温度及介质等有关，其中最主要的是抗血清及标记抗体的稀释。一般认为高效价抗血清或标记抗体稀释到低蛋白浓度，用于标记染色可获得最理想的结果。因为低蛋白浓度有利于降低非特异性吸附。实际应用的蛋白浓度大致在0.50mg/ml～2mg/ml。工作效价一般在1︰20～1︰400,在实际工作中，将标记抗体或抗血清稀释到1︰100倍以上则可获得理想的阳性结果，而非特异性吸附必然降得很低。工作浓度的选择是将标记抗体或抗血清作1︰2、1︰4、1︰8……1︰256的稀释，做已知阳性标本的标记染色观察，取其阳性沉积物明显，而非特异性吸附最低的一稀释度做为工作浓度。4．标记染色法 标记染色法分为直接染色法与间接染色法两种。前者的特点是特异性较高,敏感性低，标记抗体只能用于检测一种抗原。后者敏感性较强，一种标记抗体可用于多种抗原的检测。缺点是特异性较差。

新技术

是利用电子显微镜在超微结构水平上研究免疫反应的一项的新技术。用电子致密物质如铁蛋白等标记抗体，然后让其与含有相应抗原的生物标本反应，从电镜观察可见电子致密物质的所在位置，识别抗原、抗体反应的部位。由于电子显微镜的分辨力很高，故可准确地显示抗原所在部位。该技术是一种在分子水平上的抗原定位法，实际上是将细胞水平的荧光抗体技术的原理应用到分子水平上。此项技术在细胞抗原成分的定位、识别以及细胞形态和功能关系的研究上，已成为重要的方法。主要用于病毒、细菌等抗原定位、免疫性疾病的发病机理及超微结构免疫细胞化学研究等。