根据文献方法部分描述,研究团队在原位杂交(In situ hybridization)中使用了AAT Bioquest的Styramide™ Signal Amplification (PSA™)系统(酪胺信号放大技术),具体用于检测地高辛(DIG)标记的探针。以下是详细解析:
一、标记对象与标记方法
1.标记对象:
①针对斑马鱼嗅觉玫瑰花结(Olfactory Rosette, OR)中的 paqr5b mRNA,使用DIG标记的反义RNA探针(Antisense probe)。
②通过抗地高辛-POD(辣根过氧化物酶)结合探针后,利用酪胺信号放大系统增强荧光信号。
2.标记步骤:
①探针结合:DIG标记的RNA探针与目标mRNA结合
②酶联反应:使用抗DIG-POD抗体(Fab片段)与探针结合。
③信号放大:加入HRP底物(酪胺衍生物Styramide™),在HRP催化下,酪胺底物被激活并共价沉积在目标位点 附近,形成高密度的荧光标记。
二、染料的优点与特点
特性
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TSA技术
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传统荧光标记
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碱性磷酸酶系统
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灵敏度
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提高10-100倍
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低
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中等
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空间分辨率
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高(局部沉积)
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低(扩散背景)
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中等
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多色兼容性
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支持多通道(FITC/Cy3/Cy5)
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有限
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需不同显色底物
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适用样本
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组织切片、低丰度靶标
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高表达靶标
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中等表达靶标
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三、文献中的实验流程与结果
1. 样本固定与切片
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2. 探针杂交(DIG标记的paqr5b反义探针)
↓
3. 抗DIG-POD抗体结合
↓
4. Styramide™ PSA信号放大(HRP催化)
↓
5. 荧光显微镜成像
↓
6. 定量分析(如神经元密度与信号强度)
显微图像示例
斑马鱼嗅觉玫瑰花结(OR)的paqr5b mRNA定位(文献图8:左为野生型,右为突变体;红色箭头指示paqr5b mRNA信号缺失)
结果解读:
①野生型斑马鱼OR中,paqr5b mRNA在神经元中高表达(绿色荧光信号)。
②paqr5b⁻/⁻突变体中,信号完全消失,证实基因敲除有效性。
③TSA技术的高灵敏度揭示了神经元亚群中的细微表达差异。
总结
AAT Bioquest的Styramide Signal Amplification系统通过酶促信号放大与高分辨率荧光标记,成为复杂生物样本研究的“黄金标准”。其在低丰度靶标检测、多色复用及精细结构成像中的优势,为神经科学、癌症研究与发育生物学提供了不可替代的技术支持。结合本文案例,该技术未来在单细胞组学与空间转录组学中的应用潜力巨大。
参考文献:https://www.nature.com/articles/s41598-024-74674-0