一、原理
(一)什么是荧光,简单地讲,当用一定波长的光(如紫外光)照射某种物质时,经过照射的物质在极短时间内即可发射出一种可见的光,这种光即为荧光。
在生物中,由于产生荧光的方式不同,可以概括地归纳为以下几种:
1. 自发荧光:在生物的某些组织中,经紫外线照射后能直接发射出荧光的称为自发荧光(或直接荧光)。如植物组织中的叶绿素,经紫外线照射后,即可发出红色荧光。
2. 次生荧光:有些生物组织经紫外线照射后,并不能发出荧光,但是当它吸收荧光染料后也可以产生荧光,这种称为次生荧光(或间接荧光)。如吖啶橙,DAPI均可检测细胞内的核酸。
3. 免疫荧光:这种染色法是利用抗原与抗体反应的原理,将荧光染料与抗体结合,然后,将这种标记荧光染料的抗体再与相应抗原结合,即形成抗原、抗体复合物。经一定波长的光激发后,即可发射出荧光,以此辨认抗原在组织细胞内的分布状况。这种方法被称为免疫荧光(或荧光抗体法)。
组织和细胞中所产生的荧光,须借助荧光显微镜方可进行观察,本实验是用普通显微镜配以一种轻便的荧光光源观察荧光现象。
(二)轻便落射光装置
落射光装置的组成:此装置是为普通显微镜配套设计的。它是由两部分组成,一为光源;另一为落射光系统,如图,落射光系统由激发滤片组成。当光线通过激发滤片到达二向分光镜时,使激发光反射,经物镜后,激发标本,标本辐射荧光,又通过物镜,分光镜而到达目镜,以供观察者观察及记录。
二、目的与要求
初步了解生物荧光及荧光染色法,学习几种生物荧光标本的制作与观察。
三、实验内容
(一)生物自发荧光的观察
(二)生物的荧光染色法
(三)荧光抗体法
四、实验步骤
(一)生物自发荧光的观察
1. 制片
(1)取一干净载玻片
(2)用吸管吸取眼虫培养物,滴于载玻片的中央位置。
(3)用镊子取一张盖玻片,沿液体的边缘轻轻的盖上盖玻片。
(4)用吸水纸将盖玻片周边的多余水吸掉。
2. 观察
(1)将载玻片置于显微镜载物台上。
(2)调节好光源。可观察。注意眼虫的叶绿体呈现何种颜色?
(二) 吖啶橙染色法
吖啶橙是一种经常使用的荧光染料,它对细胞中的DNA和RNA可同时染色,但显示的颜色却是有差异的。DNA呈绿色荧光,RNA呈桔红色。
1. 制片
(1)取一干净载玻片,滴一小滴蛋白胶于载玻片上,涂均匀。稍干。
(2)吸取四膜虫培养液,滴于载玻片中央,待培养液似干未干时,滴加Carnoy’s液固定虫体5-10分钟。
(3)将载玻片放入70%酒精中,停留1-2分钟,然后转入蒸馏水中。
(4)取出载玻片,吸出载玻片上多余水份,转入1%冰醋酸中,停留30秒-1分钟,再转入蒸馏水。
(5)将载片放入0.1%吖啶橙液(pH4.8~6.0)中,染色1-3分钟。
(6)将载玻片放入PBS(pH6.0)液中。
(7)将载玻片放入0.1MCaCl中,分化30秒-2分钟。
(8)转入PBS液中。换3次,每次2-3分钟。
(9)在标本处,滴加PBS-甘油液,轻轻加上盖玻片。
2. 观察
(1) 用吸水纸,吸去载玻片上多余的水份。
(2) 将标本置于显微镜载物台上,调好光源。即可观察。在显微镜下,细胞中DNA部位呈黄绿色(细胞核),RNA呈桔红色(细胞质及核仁)。
(三) 荧光抗体法
荧光抗体染色法,根据染色步骤的不同,分为两种。一种为直接染色法,就是将荧光素直接与*抗体结合,然后,进行抗原抗体反应。另一种为间接染色法,就是将荧光素与第二抗体结合。此法需进行两次抗原、抗体反应。
本实验选用的是间接染色法,反应所用一抗为免抗四膜虫抗体。二抗为羊抗兔FITC抗体,具体操作步骤如下:
1. 制片
(1) 固定细胞
①取一干净载玻片,画定样品区域(直径0.5cm圆圈),加四膜虫,风干。
②待涂片似干未干时,滴加丙酮:乙醇(1:1)液,固定细胞5~10分钟。
③将载玻片放入PBS液中,经过3次,每次3-5分钟。
(2) *步抗原-抗体反应
①将载玻片上多余的水擦干,取10ml二抗滴于标本上,放于湿皿内,置于37°C,温育40分钟。
②取出玻片,经PBS液洗3-5次。每次各5分钟。
(3) 第二步抗原、抗体反应
①取10~20ml二抗滴于标本上,放于湿皿内,置于37°C,温育40分钟。
②取出载玻片,经PBS液洗3~5次,每次各5分钟。
(4) 封片
将载玻片上多余的水份擦干,在标本处滴一小滴PBS:甘油液,轻轻加上盖玻片。
2. 观察
(1) 吸去边缘多余液体,将载玻片放在显微镜载物台上。
(2) 调好光源即可观察。FITC荧光色素呈黄绿色荧光,观察你的标本中,在细胞的哪些部位有阳性反应。
五、实验用品
(一)实验材料:眼虫、四膜虫、兔
(二)试剂:0.1%吖啶橙染色液,PBS(pH6.0)液,1%醋酸,0.1MCaCl2、蛋白胶、蒸馏水、甘油、PBS(1:9)液,抗体(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:显微镜、轻便荧光光源、载玻片、盖玻片、镊子、染色缸6个、培养皿(9.5cm)5个、培养皿(12.5cm)/个。