处理时间及通量; 染色或去除是否充分; 信号是否可以放大; 组织或者样品尽可能少受破坏。
例1
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该技术用常规明场显微镜的原位分析。
通过单独使用或混合生成新的颜色。这些显色底物吸收光谱宽,可形成光学显微镜更容易区分的深染色。
它们还可用于生物标志物的共定位分析,但在同一细胞区间,识别超过2-3种颜色的共定位标志物,超过了人眼的分辨率。
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TSA即酪氨酸信号放大 (Tyramide dignal amplification)
是一类利用辣根过氧化酶(Horseradish Peroxidase, HRP) 对靶蛋白或核酸进行高密度原位标记的酶学检测方法。主要原理是:
偶联HRP酶的二抗与一抗结合后,临近区域的荧光素标记酪酰胺(Tyramide)生成活化的荧光底物,并与靶标蛋白的酪氨酸共价结合,从而在靶标蛋白处形成高密度荧光信号,将检测信号放大。
再通过加热处理洗去非共价结合的抗体。
之后重复操作下一个指标的一抗搭配另一种酪酰胺进行染色,如此往复可在同一张切片上实现多指标同时分析。
靶标一个个来,显然通量较低。
操作工作量大,效率比较低。
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采用特定寡核苷酸序列构成的条形码偶联抗体,再用染料标记的受体靶向条形码,实现高度特异性检测。
使用流体循环系统进行标记、成像及去除受体,并在每次循环操作时采集和编辑图像,分辨率可以达到单细胞水平。
该一技术的典型缺点是:
缺乏信号放大,成像质量高度依赖后期软件处理并可能导致图像失真。
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我们来看看Foresight临床版——远见是如何做的?
采用DNA编码,一次可以至少5靶标。
采用杂交链式反应(Hybridization Chain Reaction, HCR):每一种引发链可以触发一种杂交链式反应,原位形成一个长链DNA,这样解决了以上例3的信号无放大,灵敏度低的问题。
可逆组装能力,使得HCR产物可以在上一轮成像后被洗脱链解体,从而进行下一轮次的靶标分析,理论上可以实现无限通量;
计算机辅助设计(Computer-Aided Design, CAD),用于构建可以正交运行的多组CAD-HCR;
再举几个例子
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Foresight远见——致力于在单一切片上将组织中不同分子标志物的表达信息整合在同一结果中,实现原位获取细胞的相对空间位置信息,通过这些靶点的组合和位置关系,阐明其相互作用机理。
通过定量分析可获得组织细胞原位各种靶标类别、组分、表达量,各靶标及其相互作用的空间定位、定性和定量等信息,全面、系统、直观、科学地解析这些信息对于帮助了解疾病的发生发展机制,探讨肿瘤、免疫、感染等疾病诊断和治疗疾病的有效方法有着重要意义。