면역세포화학
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
면역세포화학은 세포 내 특정 단백질 또는 항원의 존재를 평가하는 데 사용되는 기술로, 면역조직화학과는 달리 주변 조직이 제거된 온전한 세포 시료를 대상으로 한다. 이 기술은 특정 항체(항체)를 사용하여 항원에 결합시켜 현미경으로 시각화하고 검사하며, 혈액 도말, 흡인물, 면봉, 배양 세포 및 세포 현탁액 등의 시료를 분석할 수 있다. 면역세포화학 방법에는 직접법과 간접법이 있으며, 형광 현미경 또는 공초점 현미경을 사용하여 단백질의 위치 및 동적 과정을 연구하는 데 활용될 수 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 면역 검사 - C-반응성 단백질
C-반응성 단백질(CRP)은 간에서 생성되는 단백질로, 염증 반응의 지표로 사용되며, 세균 감염, 조직 손상, 자가면역 질환 등에서 혈중 농도가 증가하여 면역 반응에 기여한다. - 면역 검사 - 헤마글루티닌
헤마글루티닌은 바이러스 표면에 존재하는 당단백질로, 숙주 세포의 시알산에 결합하여 세포 침투를 돕고 유전 물질을 전달하며, 혈청학적 분석 및 질병 진단에 활용된다. - 염색 (생물학) - H&E 염색
H&E 염색은 헤마톡실린과 에오신을 사용하여 조직의 핵은 파란색 또는 보라색으로, 세포질은 분홍색 또는 붉은색으로 염색하는 조직학적 염색법이다. - 염색 (생물학) - 질-닐슨 염색
질-닐슨 염색은 결핵균 등 항산성 세균 검출을 위해 개발된 염색 방법으로, 석탄산 푹신으로 1차 염색 후 산성 알코올로 탈색하고 대비 염색하여 항산성 세균을 붉은색으로, 비항산성 세균을 다른 색으로 염색한다. - 단백질 기법 - 녹색 형광 단백질
녹색 형광 단백질(GFP)은 해파리에서 발견된 단백질로, 특정 파장의 빛을 흡수하여 녹색 형광을 방출하며, 자체 발색단 형성 능력과 유전자 조작을 통한 개량형 개발로 생물학 연구에서 리포터 유전자로 널리 사용되지만, 실험 결과 해석 시 주의가 필요하고 대체 기술 또한 개발 중이다. - 단백질 기법 - 크산토프로테인 반응
크산토프로테인 반응은 단백질 내 방향족 아미노산이 진한 질산에 의해 니트로화되어 황색으로 변하고, 알칼리성 조건에서 등황색으로 변하는 단백질 검출 및 정성 분석에 사용되는 반응이다.
| 면역세포화학 | |
|---|---|
| 면역세포화학 | |
 | |
| 식별 | |
| 분야 | 생물학, 화학 |
| 속성 | |
| 사용 | 항체의 특이성을 이용하여 세포 내 특정 항원 (단백질 또는 다른 분자)의 위치를 시각화한다. |
| 관련된 기술 | 면역 조직 화학 웨스턴 블롯 ELISA 세포 계수법 |
2. 면역세포화학과 면역조직화학
면역세포화학(Immunocytochemistry, ICC)은 면역조직화학(Immunohistochemistry, IHC)과 구별된다. 면역세포화학은 주변 조직이 대부분 또는 전부 제거된 온전한 세포 시료를 대상으로 하는 반면, 면역조직화학은 각 세포가 조직 구조 및 주변 세포에 둘러싸인 생물학적 조직 절편을 대상으로 한다.[2]
면역세포화학은 특정 항체를 사용하여 세포에서 특정 단백질 또는 항원의 존재를 평가하는 기술이다. 항체는 특정 단백질이나 항원에 결합하여 현미경으로 시각화하고 검사할 수 있게 한다. 분석 가능한 시료에는 혈액 도말, 흡인물, 면봉, 배양 세포 및 세포 현탁액이 포함된다.
2. 1. 면역세포화학 (ICC)
면역세포화학은 면역조직화학과 달리 주변 조직이 제거된 온전한 세포 시료를 대상으로 한다는 점에서 차이가 있다. 여기에는 고체 조직 덩어리에서 세포 분리된 개별 세포, 세포 배양에서 배양된 세포, 현탁액에서 침전된 세포, 도말 검사에서 채취한 세포 등이 포함된다.면역세포화학은 특정 항체를 사용하여 세포 (배양 세포, 세포 현탁액)에서 특정 단백질 또는 항원의 존재를 평가하는 기술이다. 항체는 특정 단백질이나 항원에 결합하여 현미경으로 시각화하고 검사할 수 있게 해주기 때문에, 개별 세포 수준에서 세포 내 항원의 존재 및 위치를 확인하는데 유용하다.
면역세포화학 분석을 위한 세포 시료 준비 방법은 다양하며, 각 방법은 고유한 특징을 가지므로 원하는 시료와 결과에 맞는 방법을 선택할 수 있다.
염색할 세포는 고체 지지대에 부착하여 후속 절차에서 쉽게 처리할 수 있다. 부착성 세포는 현미경 슬라이드, 커버 슬립 또는 광학적으로 적합한 플라스틱 지지대에서 배양할 수 있다. 현탁 세포는 유리 슬라이드(세포 원심 분리)에 원심 분리하거나, 화학적 링커를 사용하여 고체 지지대에 결합하거나, 경우에 따라 현탁 상태에서 처리할 수 있다.
다음은 시료의 형태에 따른 시료 준비 방법이다.
| 시료 형태 | 준비 방법 |
|---|---|
| 점도가 낮은 배지의 농축된 세포 현탁액 | 도말 시료 |
| 희석된 배지의 희석된 세포 현탁액 | 세포 원심 분리 |
| 점도가 높은 배지의 세포 현탁액 | 면봉 시료 |
세포 간 반응이 일어나려면 면역글로불린이 먼저 온전한 세포막을 통과해야 한다. 핵에서 일어나는 반응은 더 어려울 수 있으며, 세포 외 액체는 면역세포화학 수행에 독특한 장애를 만들 수 있다. 이러한 상황에서는 세제(Triton X-100 또는 Tween-20)를 사용하여 세포를 투과시키거나 유기 고정제(아세톤, 메탄올 또는 에탄올)를 선택하는 것이 필요하다.
항체는 항원의 존재와 세포 내 위치를 확인하는 데 중요한 도구이다. 세포 염색은 매우 다재다능한 기술이며, 항원이 고도로 국소화된 경우 세포에서 1,000개 정도의 항원 분자를 감지할 수 있다. 경우에 따라 세포 염색은 이미지 분석기를 통해 항원의 대략적인 농도를 결정하는 데에도 사용될 수 있다.
2. 2. 시료 준비 방법
세포 시료는 면역세포화학 분석을 위해 여러 방법으로 준비될 수 있으며, 각 방법은 고유한 강점과 특성을 지닌다. 따라서 원하는 시료와 결과에 맞는 방법을 선택하는 것이 중요하다.염색될 세포는 이후 과정을 쉽게 처리하기 위해 고체 지지체에 부착될 수 있다. 여기에는 다음과 같은 방법들이 사용된다.
- 고체 지지체 부착:
- 부착성 세포: 현미경 슬라이드, 커버 슬립, 또는 광학적으로 적합한 플라스틱 지지체에서 배양할 수 있다.
- 현탁 세포: 유리 슬라이드에 세포 원심 분리를 통해 부착하거나, 화학적 링커를 사용하여 고체 지지체에 결합시킬 수 있다. 경우에 따라서는 현탁 상태에서 처리할 수도 있다.
- 도말, 면봉, 세포 현탁액:
- 도말: 점도가 낮은 배지에 존재하는 농축된 세포 현탁액 시료 준비에 적합하다.
- 세포 원심분리: 희석된 배지에 존재하는 희석된 세포 현탁액 시료 준비에 가장 적합하다.
- 면봉: 점도가 높은 배지에 존재하는 세포 현탁액 시료를 테스트하는 데 가장 적합하다.
이러한 시료 준비 방법들의 공통점은 전체 세포가 슬라이드 표면에 존재한다는 것이다. 세포 간 반응이 일어나려면 면역글로불린이 먼저 이러한 제제에서 온전한 세포막을 통과해야 한다. 핵에서 일어나는 반응은 더 어려울 수 있으며, 세포 외 액체는 면역세포화학 수행에 독특한 장애물을 만들 수 있다. 이러한 상황에서는 Triton X-100 또는 Tween-20과 같은 세제를 사용하여 세포를 투과시키거나, 아세톤, 메탄올, 또는 에탄올과 같은 유기 고정제를 선택하는 것이 필요하다.
3. 면역세포화학 방법
면역세포화학(ICC) 방법에는 직접법과 간접법이 있다. 직접법은 항체에 표지 물질(예: 형광 분자, 금 입자)을 직접 붙여 세포 내의 항원(주로 단백질)을 검출한다. 간접법은 1차 항체가 항원에 결합하고, 이후 표지된 2차 항체를 사용하여 신호를 증폭시킨다.
3. 1. 직접법
직접법은 검출 가능한 표지(예: 형광 분자, 금 입자 등)를 항체[3]에 직접 사용하여 세포 내의 항원(예: 단백질)에 결합하도록 하는 방법이다.3. 2. 간접법
1차 항체가 항원에 결합하고, 이어서 1차 항체에 결합하는 표지된 2차 항체를 사용하여 신호를 증폭시킨다. 이후 효소 모이어티를 포함하는 3차 시약을 적용하여 2차 항체에 결합시킨다. 4차 시약 또는 기질을 적용하면 3차 시약의 효소 말단이 기질을 색소 반응 생성물로 전환하여, 원래 1차 항체가 관심있는 항원을 인식한 위치에서 색상(갈색, 검은색, 빨간색 등)을 생성한다.[3]사용되는 '''기질'''(염색원이라고도 함)의 예로는 AEC(3-아미노-9-에틸카바졸) 또는 DAB(3,3'-디아미노벤지딘)가 있다. 항체 시약에 접합된 서양고추냉이 과산화효소와 같은 필요한 효소에 노출되면 이러한 시약들은 양성 면역 반응 생성물을 생성한다.[3]
2차 항체를 형광체(FITC 및 로다민 등)에 공유 결합시켜 형광 현미경이나 공초점 현미경으로 검출할 수도 있다. 형광의 위치는 표적 분자에 따라 달라지는데, 막 단백질의 경우 세포 외부이고 세포질 단백질의 경우 세포 내부이다. 이러한 방식으로 면역 형광법은 공초점 현미경과 결합하여 단백질 위치 및 동적 과정(엑소사이토시스, 엔도사이토시스 등)을 연구하는 강력한 기술이다.[3]
4. 응용
면역세포화학은 세포 내 특정 항원, 주로 단백질의 위치를 확인하는 데 사용된다. 직접적인 방법은 항체[3]에 형광 분자나 금 입자 같은 표지를 부착하여 항원을 검출한다. 간접적인 방법은 1차 항체가 항원에 결합한 후, 2차 항체가 1차 항체에 결합하여 신호를 증폭시킨다. 이후 효소가 포함된 3차 시약을 사용하여 2차 항체에 결합시키고, 기질을 첨가하면 효소가 기질을 색소 반응 생성물로 전환시켜 항원의 위치를 다양한 색상(갈색, 검은색, 빨간색 등)으로 나타낸다.
사용되는 기질(염색원)로는 AEC (3-아미노-9-에틸카바졸) 또는 DAB (3,3'-디아미노벤지딘) 등이 있다. 이러한 기질은 항체에 결합된 서양 고추냉이 과산화효소와 같은 효소에 노출되면 양성 면역 반응 생성물을 생성한다. H&E(헤마톡실린 및 에오신) 염색과 같은 일반적인 염색으로는 진단이나 치료 관련 추가 정보를 얻기 어려운 경우(예: 일부 암)에 특정 항원의 면역세포화학적 시각화가 유용하게 활용된다.
형광체(FITC 및 로다민 등)를 2차 항체에 공유 결합시켜 형광 현미경이나 공초점 현미경으로 검출할 수도 있다. 형광의 위치는 표적 단백질에 따라 달라지는데, 막 단백질은 세포 외부, 세포질 단백질은 세포 내부에 위치한다. 면역 형광법은 공초점 현미경과 결합하여 단백질 위치 및 엑소사이토시스, 엔도사이토시스와 같은 동적 과정을 연구하는 강력한 기술로 활용된다.
5. 같이 보기
- 면역조직화학
- 면역화학적 방법
참조
[1]
서적
Immunocytochemistry
https://archive.org/[...]
Springer, New York, NY
[2]
서적
Immunohistochemistry and Immunocytochemistry: Essential Methods, Second Edition
John Wiley & Sons, Ltd.
[3]
서적
Immunohistochemistry and Immunocytochemistry: Essential Methods, Second Edition
John Wiley & Sons, Ltd
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com