一、原理
(一)什么是熒光,簡單地講,當用一定波長的光(如紫外光)照射某種物質時,經(jīng)過照射的物質在極短時間內(nèi)即可發(fā)射出一種可見的光,這種光即為熒光。
在生物中,由于產(chǎn)生熒光的方式不同,可以概括地歸納為以下幾種:
1. 自發(fā)熒光:在生物的某些組織中,經(jīng)紫外線照射后能直接發(fā)射出熒光的稱為自發(fā)熒光(或直接熒光)。如植物組織中的葉綠素,經(jīng)紫外線照射后,即可發(fā)出紅色熒光。
2. 次生熒光:有些生物組織經(jīng)紫外線照射后,并不能發(fā)出熒光,但是當它吸收熒光染料后也可以產(chǎn)生熒光,這種稱為次生熒光(或間接熒光)。如吖啶橙,DAPI均可檢測細胞內(nèi)的核酸。
3. 免疫熒光:這種染色法是利用抗原與抗體反應的原理,將熒光染料與抗體結合,然后,將這種標記熒光染料的抗體再與相應抗原結合,即形成抗原、抗體復合物。經(jīng)一定波長的光激發(fā)后,即可發(fā)射出熒光,以此辨認抗原在組織細胞內(nèi)的分布狀況。這種方法被稱為免疫熒光(或熒光抗體法)。
組織和細胞中所產(chǎn)生的熒光,須借助熒光顯微鏡方可進行觀察,本實驗是用普通顯微鏡配以一種輕便的熒光光源觀察熒光現(xiàn)象。
(二)輕便落射光裝置
落射光裝置的組成:此裝置是為普通顯微鏡配套設計的。它是由兩部分組成,一為光源;另一為落射光系統(tǒng),如圖,落射光系統(tǒng)由激發(fā)濾片組成。當光線通過激發(fā)濾片到達二向分光鏡時,使激發(fā)光反射,經(jīng)物鏡后,激發(fā)標本,標本輻射熒光,又通過物鏡,分光鏡而到達目鏡,以供觀察者觀察及記錄。
二、目的與要求
初步了解生物熒光及熒光染色法,學習幾種生物熒光標本的制作與觀察。
三、實驗內(nèi)容
(一)生物自發(fā)熒光的觀察
(二)生物的熒光染色法
(三)熒光抗體法
四、實驗步驟
(一)生物自發(fā)熒光的觀察
1. 制片
(1)取一干凈載玻片
(2)用吸管吸取眼蟲培養(yǎng)物,滴于載玻片的中央位置。
(3)用鑷子取一張蓋玻片,沿液體的邊緣輕輕的蓋上蓋玻片。
(4)用吸水紙將蓋玻片周邊的多余水吸掉。
2. 觀察
(1)將載玻片置于顯微鏡載物臺上。
(2)調節(jié)好光源??捎^察。注意眼蟲的葉綠體呈現(xiàn)何種顏色?
(二) 吖啶橙染色法
吖啶橙是一種經(jīng)常使用的熒光染料,它對細胞中的DNA和RNA可同時染色,但顯示的顏色卻是有差異的。DNA呈綠色熒光,RNA呈桔紅色。
1. 制片
(1)取一干凈載玻片,滴一小滴蛋白膠于載玻片上,涂均勻。稍干。
(2)吸取四膜蟲培養(yǎng)液,滴于載玻片中央,待培養(yǎng)液似干未干時,滴加Carnoy’s液固定蟲體5-10分鐘。
(3)將載玻片放入70%酒精中,停留1-2分鐘,然后轉入蒸餾水中。
(4)取出載玻片,吸出載玻片上多余水份,轉入1%冰醋酸中,停留30秒-1分鐘,再轉入蒸餾水。
(5)將載片放入0.1%吖啶橙液(pH4.8~6.0)中,染色1-3分鐘。
(6)將載玻片放入PBS(pH6.0)液中。
(7)將載玻片放入0.1MCaCl中,分化30秒-2分鐘。
(8)轉入PBS液中。換3次,每次2-3分鐘。
(9)在標本處,滴加PBS-甘油液,輕輕加上蓋玻片。
2. 觀察
(1) 用吸水紙,吸去載玻片上多余的水份。
(2) 將標本置于顯微鏡載物臺上,調好光源。即可觀察。在顯微鏡下,細胞中DNA部位呈黃綠色(細胞核),RNA呈桔紅色(細胞質及核仁)。
(三) 熒光抗體法
熒光抗體染色法,根據(jù)染色步驟的不同,分為兩種。一種為直接染色法,就是將熒光素直接與*抗體結合,然后,進行抗原抗體反應。另一種為間接染色法,就是將熒光素與第二抗體結合。此法需進行兩次抗原、抗體反應。
本實驗選用的是間接染色法,反應所用一抗為免抗四膜蟲抗體。二抗為羊抗兔FITC抗體,具體操作步驟如下:
1. 制片
(1) 固定細胞
①取一干凈載玻片,畫定樣品區(qū)域(直徑0.5cm圓圈),加四膜蟲,風干。
②待涂片似干未干時,滴加丙酮:乙醇(1:1)液,固定細胞5~10分鐘。
③將載玻片放入PBS液中,經(jīng)過3次,每次3-5分鐘。
(2) *步抗原-抗體反應
①將載玻片上多余的水擦干,取10ml二抗滴于標本上,放于濕皿內(nèi),置于37°C,溫育40分鐘。
②取出玻片,經(jīng)PBS液洗3-5次。每次各5分鐘。
(3) 第二步抗原、抗體反應
①取10~20ml二抗滴于標本上,放于濕皿內(nèi),置于37°C,溫育40分鐘。
②取出載玻片,經(jīng)PBS液洗3~5次,每次各5分鐘。
(4) 封片
將載玻片上多余的水份擦干,在標本處滴一小滴PBS:甘油液,輕輕加上蓋玻片。
2. 觀察
(1) 吸去邊緣多余液體,將載玻片放在顯微鏡載物臺上。
(2) 調好光源即可觀察。FITC熒光色素呈黃綠色熒光,觀察你的標本中,在細胞的哪些部位有陽性反應。
五、實驗用品
(一)實驗材料:眼蟲、四膜蟲、兔
(二)試劑:0.1%吖啶橙染色液,PBS(pH6.0)液,1%醋酸,0.1MCaCl2、蛋白膠、蒸餾水、甘油、PBS(1:9)液,抗體(一抗及二抗),70%酒精,卡氏固定液,乙醇丙酮(1:1)固定液。
(三)器皿:顯微鏡、輕便熒光光源、載玻片、蓋玻片、鑷子、染色缸6個、培養(yǎng)皿(9.5cm)5個、培養(yǎng)皿(12.5cm)/個。