原位雜交結合免疫組織化學技術主要用于在同一細胞內同時或先后檢測特定基因在核酸和蛋白質或多肽水平的表達，這樣不僅能了解基因表達，而且還能研究某種基因表達的翻譯和轉錄調節。如果免疫組織化學檢測的抗原成分是與原位雜交的靶核酸不同基因編碼的蛋白質或多肽等，那么同時使用原位雜交和免疫組織化學技術可研究一種基因的轉錄與另一種基因編碼的蛋白質合成之間的相互關系。在病毒學研究中，將原位雜交與免疫組織化學相結合，可在細胞水平上同時研究病毒基因及其表達產物——即病毒抗原的分布。如果將檢測病毒基因的原位雜交與檢測細胞類型特異性抗原的免疫組織化學相結合，則可鑒別受染細胞的類型，尤其對在含多種細胞類型的組織（如神經組織）中確定受染細胞的類型更有幫助。總之，原位雜交和免疫組織化學結合的雙標記技術在深入研究基因表達的調控以及病毒性疾病的發病機制等方面具有廣闊的應用前景。
原位雜交結合免疫組織化學技術可以分別在相鄰的連續切片上進行。只要在相鄰切片上能得到同一細胞的連續切面。對照觀察相鄰切片上同一細胞切面原位雜交和免疫組織化學結果，就可以判斷在同一細胞內是否存在特定的靶核酸DNA或RNA和由該基因或另一種基因編碼的蛋白質或多肽。
原位雜交結合免疫組織化學技術更多的是在同一細胞標本或組織切片上進行，這樣可避免因相鄰切片法觀察時不易找到同一細胞的切面而產生的空間誤差和樣本誤差。但采用同一切片的雙標記技術時。*次標記染色過程總要或多或少地影響第二次標記染色的結果，使第二次染色結果不很理想。
在同一細胞和切片標本上進行原位雜交和免疫組織化學雙標記時，可以先用原位雜交檢測核酸，也可以先用免疫組織化學檢測蛋白質。不同的檢測程序各有其優缺點。
1．原位雜交在先 細胞和切片標本先用核酸探針做原位雜交，檢測DNA或mRNA，接著再進行免疫組織化學反應。檢測抗原成分。原位雜交可用放射性核素標記探針，也可用非放射性標記物標記探針，免疫組織化學可用ABC法等。先做原位雜交，尤其是RNA原位雜交標本中的mRNA丟失較少，雜交信號較強。但是，在原位雜交的操作過程中，可能會影響抗原物質的抗原性，會減弱免疫組織化學的染色強度。
標本先做原位雜交，操作步驟基本上按單做原位雜交的程序進行。只是由于雜交前的蛋白酶消化會改變蛋白質的三維結構，從而導致抗原性改變，所以應用時要小心，蛋白酶消化的時間要適度，不可過長。雜交和洗滌的溫度不要超過45~C，雜交溫度過高會導致抗原物質變性。
如用放射性核素標記探針進行原位雜交，放射自顯影可在雜交反應后立即進行，也可在免疫組織化學反應完成后進行。如在放射自顯影完成后再進行免疫組織化學染色，組織標本上的核乳膠薄膜可能會影響抗體分子的穿透。
如用地高辛標記的非放射性核素探針進行原位雜交與免疫組織化學雙標記，可在雜交反應后將原位雜交檢測核酸的抗地高辛抗體（Fab’段）與免疫組織化學檢測蛋白或多肽的*抗體混合在一起，一同孵育標本。之所以兩種抗體能相混合同時孵育標本，是因為檢測核酸的抗地高辛抗體只有Fab’段，不具有抗體抗原決定簇的Fc段，而檢測蛋白或多肽的免疫組織化學程序中的第二抗體是以其Fab’段與*抗體的Fc段結合而反應的，不能與抗地高辛抗體結合，因此，原位雜交中的抗體與免疫組織化學中的抗體混合孵育標本不會產生交叉結合。這兩種抗體混合孵育標本可明顯縮短原位雜交和免疫組織化學結合的雙標記實驗周期。
2．免疫組織化學在先 細胞和切片標本先用特異性抗體經免疫組織化學檢測其中的相應抗原成分．接著用核酸探針做原位雜交，顯示同一細胞或標本內的DNA或mRNA。免疫組織化學技術多用ABC法，顯色劑可用DAB、PPD（Para-phenylenediamine）或AEC（3—amino-9—ethyl-carbazole）。當與放射性核素的原位雜交結合時，DAB或PPD顯色所呈的棕褐色或棕黑色陽性產物在隨后的原位雜交的操作過程中比較穩定，不會褪色。如果用AEC作顯色劑，陽性產物呈紅色，它與原位雜交放射自顯影的陽性信號黑色銀粒對比更加鮮明，易于在同一細胞內分辨出來。但由于AEC的陽性產物能溶于乙醇等有機溶劑，因此在隨后的原位雜交操作過程中不能用乙醇脫水，可代之以空氣干燥。
免疫組織化學若與*或地高辛等非放射性標記探針的原位雜交相結合。在選擇檢測系統時應考慮到兩個系統之間是否存在相互干擾。再者，在選用顯色劑時，免疫組織化學和原位雜交zui終的兩種成色陽性產物應易于分辨。
*行免疫組織化學反應。后進行原位雜交。通常抗原能較好地顯示，但靶核酸有可能在進行免疫組織化學的過程中易于遭到破壞。當靶核酸是mRNA時，則要求整個免疫組織化學染色過程必須在無RNA酶的條件下進行。

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