DE19963198B4 - Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections - Google Patents
Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections Download PDFInfo
- Publication number
- DE19963198B4 DE19963198B4 DE1999163198 DE19963198A DE19963198B4 DE 19963198 B4 DE19963198 B4 DE 19963198B4 DE 1999163198 DE1999163198 DE 1999163198 DE 19963198 A DE19963198 A DE 19963198A DE 19963198 B4 DE19963198 B4 DE 19963198B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- membrane
- tissue section
- layer
- proteins
- tissue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/34—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
- C12Q1/37—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving peptidase or proteinase
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
- G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
- G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/28—Neurological disorders
- G01N2800/2814—Dementia; Cognitive disorders
- G01N2800/2828—Prion diseases
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Verfahren
zum Nachweis von denaturierten Proteinen in formalinfixierten und
in Paraffin eingebetteten Gewebeschnitten, dadurch gekennzeichnet,
dass die Proteine aus den Gewebeschnitten auf eine Membran mit einer
Ober- und einer Unterseite unter Beibehaltung der relativen topographischen
Positionen der Proteine zueinander oder im Gewebeschnitt nach Art
und Reihenfolge nach den folgenden Verfahrensschritten überführt und nachgewiesen
werden:
a) Platzierung und Ausbreitung des Gewebeschnitts auf der
Oberseite der Membran,
b) Entparaffinierung und Trocknung des
Gewebeschnitts auf der Membran,
c) Inkubation des Gewebeschnitts
mit einer Proteaselösung,
wobei
ci) die Proteaselösung
mit Abstand von der Oberseite der Membran und dem Gewebeschnitt
jenseits der Unterseite der Membran angeordnet ist und vermittels
einer Schicht aus saugfähigem,
mit der Proteaselösung
durchfeuchtetem Material mit der Unterseite der Membran in Kontakt
gebracht wird, und wobei
cii) der Gewebeschnitt periodisch
mit Proteaselösung
beträufelt
oder überschichtet
wird,
d) Waschen der Membran, und
e) Inkubation der Membran...Method for the detection of denatured proteins in formalin-fixed and paraffin-embedded tissue sections, characterized in that the proteins from the tissue sections on a membrane with a top and a bottom while maintaining the relative topographic positions of the proteins to one another or in the tissue section according to type and order the following process steps are transferred and proven:
a) placement and spreading of the tissue section on the top of the membrane,
b) dewaxing and drying of the tissue section on the membrane,
c) incubation of the tissue section with a protease solution, wherein
ci) the protease solution is arranged at a distance from the top of the membrane and the tissue section beyond the underside of the membrane and is brought into contact with the underside of the membrane by means of a layer of absorbent material which is moistened with the protease solution, and wherein
cii) the tissue section is periodically drizzled or overlaid with protease solution,
d) washing the membrane, and
e) Incubation of the membrane ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis von denaturierten Proteinen in formalinfixierten und in Paraffin eingebetteten Gewebeschnitten.The The invention relates to a method for the detection of denatured Proteins in formalin-fixed and paraffin-embedded tissue sections.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ober- und Unterseite aufweisende Membran mit auf der Oberseite angeordneten Proteinen, erhalten durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.The The invention further relates to a top and bottom Membrane with proteins arranged on top, obtained by a The method of claim 1 or 2.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2.The The invention further relates to a device for carrying out a The method of claim 1 or 2.
Das Verfahren, die Vorrichtung zu seiner Durchführung und die Membran sind vor allem für den Einsatz in Verfahren zum immunhistochemischen quantitativen topographischen Nachweis von – denaturierten – Proteinen in formalinfixierten und in Parafin eingebetteten Gewebeschnitten vorgesehen und geeignet.The Process, the device for its implementation and the membrane especially for that Use in procedures for immunohistochemical quantitative topographic Detection of - denatured - proteins in tissue sections fixed in formalin and embedded in paraffin provided and suitable.
Zum Anmeldezeitpunkt existierten prinzipiell zwei Verfahren, mit denen Proteine auf der Basis eines Gewebeschnittes topographisch unter Verwendung immunhistochemischen Nachweisverfahren detektiert werden können, nämlich der klassische immunhistochemische Nachweis und die Histoblot-Technik.To the In principle, there were two procedures with which to register Proteins based on a tissue section topographically below Using immunohistochemical detection methods can be detected can, namely classic immunohistochemical detection and the histoblot technique.
Beim klassischen immunhistochemischen Nachweis wird ein dünner Schnitt von in Formalin (oder vergleichbaren Fixantien) fixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe auf eine Glasfläche als Träger aufgebracht, entparaffiniert und die Zielproteine mit einem gegen das Zielprotein gerichteten Antiköper mit anschließender Nachweisreaktion dargestellt (siehe beispielsweise Prion protein expression in different species: Analysis with a panel of new mAbs. ZANUSSO, G. u.a., Proc. natl. Acad. Sci. USA (1998) 95, 8812–8816 und Normal host prion protein (PrPC) is required for scarpie spread within the central nervous system. BRANDNER, S. u.a., Proc. Natl. Aca. Sci. USA (1996) 93, 13148–13151). Zur Sicherheit der mit dem Gewebe arbeitenden Mitarbeiter werden Gewebe bei Verdacht auf Vorliegen einer transmissiblen spongiformen Enzephalopathie (TSE) vor dem Einbetten in Ameisensäure dekontaminiert.In classic immunohistochemical detection, a thin section of tissue fixed in formalin (or comparable fixants) and embedded in paraffin is applied to a glass surface as a support, dewaxed and the target proteins are displayed with an antibody directed against the target protein with a subsequent detection reaction (see, for example, prion protein expression in different species: Analysis with a panel of new mAbs. ZANUSSO, G. et al., Proc. natl. Acad. Sci. USA (1998) 95, 8812-8816 and Normal host prion protein (PrP C ) is required for scarpie spread within the central nervous system. BRANDNER, S. et al., Proc. Natl. Aca. Sci. USA (1996) 93, 13148-13151). For the safety of the employees working with the tissue, tissue is decontaminated before embedding in formic acid if a transmissible spongiform encephalopathy (TSE) is suspected.
Bei der Histoblot-Technik (siehe beispielsweise regional mapping of prion proteins in brain, TARABOULOS, A. u. a. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992) 89, 7620–7624) wird ein dünner Gewebeschnitt von nativ tiefgefrorenem Gewebe auf einen Glasobjektträger als Trägermedium aufgebracht und von diesem Schnitt wird sofort ein Abdruck auf einer Nitrozellulosemembran angefertigt, die in einer Lösung getränkt ist, mit der – native – Proteine aus dem Gewebeverband hausgelöst werden können. Ziel ist es, dass Proteine auf der Nitrozellulosemembran hängen bleiben und dort immunhistochemisch nachgewiesen werden können.at the histoblot technique (see for example regional mapping of prion proteins in brain, TARABOULOS, A. u. a. Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992) 89, 7620-7624) becomes a thin one Tissue section from native frozen tissue on a glass slide as transfer medium is applied and from this cut an impression is immediately made on a nitrocellulose membrane made that in a solution soaked is, with the - native - proteins detached from the fabric association can be. The goal is for proteins to get stuck on the nitrocellulose membrane and can be detected there by immunohistochemistry.
Nur gutachterlich wird auf das nachveröffentlichte Dokument „The Paraffin-embedded tissue blot detects PrPSc early in the incubation time in prion disases", SCHULZ-SCHAEFFER, W. J. u.a., Am. J. Pathol. (2000) 156 (1) 51–56) verwiesen. In der Pathologie besteht das praktische Problem, dass nur sehr selten Gewebe nativ asserviert wird. Das übliche Verfahren ist, Gewebe in Formalin (oder vergleichbaren Fixantien) zu härten um den Verwesungsprozess zu stoppen und gleichzeitig einen gewissen Schutz der Mitarbeiter vor Infektionen zu haben.The post-published document "The paraffin-embedded tissue blot detects PrP Sc early in the incubation time in prion disases" is only provided by experts. SCHULZ-SCHAEFFER, WJ and others, Am. J. Pathol. (2000) 156 (1) 51-56 The practical problem in pathology is that tissue is only rarely preserved, the usual method is to harden tissue in formalin (or comparable fixants) to stop the decomposition process and at the same time to protect employees from infection to have.
Die bekannten Verfahren eignen sich jedoch nicht für den topographischen und spezifischen Nachweis von denaturierten Proteinen in Formalin fixierten und Paraffin eingebetteten Geweben. Die Formalinfixierung und Einbettung in Paraffin ist aber seit Jahren die Standartmethode zur Konservierung von Biopsie- und Autopsie-Proben in der Pathologie. D.h. für die allermeisten archivierten Gewebeproben gibt ist bisher außer der konventionellen Immunhistochemie kein Proteinnachweis-Verfahren, dass hinsichtlich Sensitivität, Spezifität und Topographie der betreffenden denaturierten Proteine befriedigende Ergebnisse liefert.The However, known methods are not suitable for topographical and specific detection of denatured proteins in formalin fixed and paraffin embedded Tissues. Formalin fixation and embedding in paraffin has been around since Years the standard method for the preservation of biopsy and autopsy samples in pathology. That For the most archived tissue samples are so far except conventional immunohistochemistry is not a protein detection method that regarding Sensitivity, specificity and topography of the denatured proteins in question satisfactory results supplies.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines Verfahrens, dass die Durchführung eines sensitiven und topographischen Nachweises von spezifischen denaturierten Proteinen in Geweben, welche in Formalin fixiert wurden und in Paraffin eingebettet sind, ermöglicht.task the present invention is therefore to provide a Procedure that implementation a sensitive and topographical proof of specific denatured proteins in tissues which have been fixed in formalin and embedded in paraffin.
Eine Lösung dieser Aufgabe besteht in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 darin, dass die Proteine aus den Gewebeschnitten auf eine Membran mit einer Ober- und einer Unterseite unter Beibehaltung der relativen topographischen Positionen der Proteine zueinander oder im Gewebeschnitt nach Art und Reihenfolge mit den folgenden Verfahrensschritten überführt und nachgewiesen werden:
- a) Platzierung und Ausbreitung des Gewebeschnitts auf der Oberseite der Membran,
- b) Entparaffinierung und Trocknung des Gewebeschnitts auf der Membran,
- c) Inkubation des Gewebeschnitts mit einer Proteaselösung, wobei ci) die Proteaselösung mit Abstand von der Oberseite der Membran und dem Gewebe schnitt jenseits der Unterseite der Membran angeordnet ist und vermittels einer Schicht aus saugfähigem, mit der Proteaselösung durchfeuchtetem Material mit der Unterseite der Membran in Kontakt gebracht wird, und wobei cii) der Gewebeschnitt periodisch mit Proteaselösung beträufelt oder überschichtet wird,
- d) Waschen der Membran,
- e) Inkubation der Membran mit Proteindenaturierungsmittel.
- a) placement and spreading of the tissue section on the top of the membrane,
- b) dewaxing and drying of the tissue section on the membrane,
- c) incubation of the tissue section with a protease solution, ci) the protease solution being arranged at a distance from the top of the membrane and the tissue section beyond the bottom of the membrane and is brought into contact with the underside of the membrane by means of a layer of absorbent material which is moistened with the protease solution, and wherein cii) the tissue section is periodically drizzled or covered with a layer of protease solution,
- d) washing the membrane,
- e) Incubation of the membrane with protein denaturant.
Danach erfolgt der Proteinnachweis auf der Membran mit bekannten Nachweismethoden.After that the protein is detected on the membrane using known detection methods.
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich als die sensitivste Nachweismethode aggregierter bzw. denaturierter Proteine (bezogen auf die Menge, des für den Nachweis genutzten Gewebes). Das erfindungsgemäße Verfahren ist dem Histoblot, dem Western blot (bezogen auf die Ausgangsmenge) und immunhistochemischen Nachweisverfahren ein auf Glasobjektträgern aufgezogenen Gewebeschnitten deutlich überlegen (siehe Methodenvergleich bei BSE-Tests: Arch Virol Suppl. 2000; 16:173–80).The inventive method proves to be the most sensitive detection method of aggregated or denatured proteins (based on the amount needed for detection used tissue). The method according to the invention is the histoblot, the Western blot (based on the starting amount) and immunohistochemical Detection method clearly superior to a tissue section drawn on glass slides (see method comparison for BSE tests: Arch Virol Suppl. 2000; 16: 173-80).
Bei der Membran handelt es sich vorzugsweise um eine Nitrocellulosemembran, es kann aber auch eine andere geeignete Membran eingesetzt werden.at the membrane is preferably a nitrocellulose membrane, however, another suitable membrane can also be used.
Eine weitere Lösung der genannten Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Membran mit auf der Oberseite angeordneten Proteinen aus einem Gewebeschnitt, erhalten durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, die dadurch charakterisiert ist, dass die topographische Anordnung der Proteine auf der Membran der ursprünglichen topographischen Anordnung im Gewebeschnitt entspricht.A further solution the task mentioned is to provide a membrane with proteins from a tissue section arranged on the top, obtained by a method according to claim 1 or 2, thereby is characterized by the topographical arrangement of the proteins on the membrane of the original corresponds to the topographical arrangement in the tissue section.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Herstellung der erfindungsgemäßen Membran wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die sich durch die nachfolgend genannten Merkmale dadurch auszeichnet, dass sie ein Gehäuse mit Boden, Wandung und ohne oder mit abnehmbaren Deckel aufweist, dass an dem Boden eine Schicht aus saufähigem Material angeordnet ist, deren Außenmaße so gewählt sind, dass die Schicht bei annährend mittiger Anordnung auf dem Boden einen Abstand zur Wandung aufweist, und deren vom Gehäuseboden wegweisende Oberfläche als Träger für eine Membran geeignet ist, und dass am Boden eine Proteaselösung mit Abstand von der Oberfläche der Membran angeordnet ist, die die Schicht durchfeuchtet oder von dem saugfähigen Material der Schicht aufgenommen ist.to execution of the method according to the invention and a device for producing the membrane according to the invention proposed, which is characterized by the features mentioned below distinguishes them as a housing with bottom, wall and without or with removable cover, that a layer of absorbable material is arranged on the floor, whose external dimensions are selected that the layer at approximately centered on the floor at a distance from the wall, and their from the bottom of the case groundbreaking surface as a carrier for one Membrane is suitable, and that at the bottom with a protease solution Distance from the surface the membrane is arranged, which moistens the layer or of the absorbent Material of the layer is included.
Infolgedessen steht die dieser Schicht aufliegende Membran ebenfalls in Kontakt mit der Proteaselösung und wird bzw. ist von dieser durchfeuchtet bzw. durchtränkt, und dasselbe gilt letztendlich auch für den auf der Membran angeordneten Gewebeschnitt.Consequently the membrane on top of this layer is also in contact with the protease solution and is or is soaked or soaked by it, and the same ultimately applies to the one arranged on the membrane Tissue section.
Die Schicht aus saugfähigem Material kann sowohl einlagig als auch mehrlagig sein, und im Fall von mehreren Lagen können die einzelnen Lagen aus dem gleichen oder aus verschiedenen saugfähigen Material(ien) bestehen.The Layer of absorbent Material can be single or multiple layers, and in the case of several layers can individual layers made of the same or different absorbent material (s) consist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der damit hergestellten erfindungsgemäßen Membran ist es erstmals möglich, auch in formalinfixierten und in Paraffin oder ähnlichen Wachsen eingebetteten Geweben denaturierte Proteine nicht nur qualitativ sondern auch quantitativ und topographisch nachzuweisen, indem nämlich einfach die erfindungsgemäße Membran mit den darauf angeordneten Proteinen einem beliebigen immunhistochemischen Nachweisverfahren unterworfen wird. Dadurch hat das erfindungsgemäße Verfahren eine höhere Sensitivität als herkömmliche immunhistochemische Verfahren. Hierfür kommen insbesondere sämtliche im Stand der Technik bekannten und geläufigen immunhistochemischen Nachweisverfahren in Betracht. Damit geht insbesondere der Vorteil einher, dass jetzt auch solche Gewebeproben hinsichtlich bestimmter Proteine untersucht werden könnten, die schon vor vielen Jahren in Formalin fixiert, in Paraffin eingebettet und bis heute archiviert wurden. Derartige Untersuchungen sind vor allem in der Erforschung und Diagnose von neurodegenerativen Erkrankungen, die mit einer Ablagerung von Einweißstoffen (Proteinen) im Gehirn einhergehen, von großer Bedeutung. Hierzu zählen insbesondere Prionkrankheiten, wie z.B. der Creutzfeld-Jakob-Erkrankung, der Traberkrankheit (Scrapie), dem Rinderwahnsinn (BSE), und die tödliche familiäre Schlaflosigkeit (Fetal Familial Insomnia = FFI) oder Krankheiten wie Morbus Alzheimer ( bei der es zu einer Akkumulation von A-beta-Amyloid im Gehirn kommt).With the inventive method or with the membrane according to the invention produced with it, it is the first time possible, also in formalin-fixed and embedded in paraffin or similar waxes Tissues denatured proteins not only qualitatively but also to prove quantitatively and topographically, namely simply the membrane of the invention with the proteins arranged thereon any immunohistochemical Detection procedure is subjected. This has the inventive method a higher sensitivity than conventional ones immunohistochemical procedures. For this all come in particular State of the art known and common immunohistochemical Verification procedure into consideration. This is particularly advantageous along with the fact that such tissue samples are now also Proteins could be examined which was fixed in formalin many years ago, embedded in paraffin and have been archived to date. Such investigations are in progress especially in the research and diagnosis of neurodegenerative diseases, the one with deposits of proteins (proteins) in the brain accompanied by great Importance. Which includes especially prion diseases, e.g. Creutzfeld-Jakob disease, scrapie, mad cow disease (BSE), and deadly family Insomnia (Fetal Familial Insomnia = FFI) or illnesses such as Alzheimer's disease (where there is an accumulation of A-beta amyloid comes in the brain).
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es unter anderem erstmals gelungen, in Gewebeschnitten von an FFI erkrankten Patienten die topographische Verteilung von PrPSC (Prionprotein mit der Scrapie-Isoform) darzustellen.With the method according to the invention, among other things, it was possible for the first time to display the topographic distribution of PrP SC (prion protein with the scrapie isoform) in tissue sections of FFI patients.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung. Hierbei zeigt:Further Details of the invention emerge from the following detailed Description using exemplary embodiments and the attached Drawing. Here shows:
Die
in
Beispiel 1: Immunhistochemischer (semiquantitativer) topographischer Nachweis von Proteinen in formalinfixierten und in Paraffin eingebetteten GewebenExample 1: Immunohistochemical (Semi-quantitative) topographic detection of proteins in formalin-fixed and tissues embedded in paraffin
Von einem formalinfixierten und in Paraffin eingebetteten Gewebe wird ein Gewebeschnitt hergestellt, auf eine Nitrocellulosemembran aufgebracht und zusammen mit dieser getrocknet.Of a formalin-fixed tissue embedded in paraffin made a tissue section, applied to a nitrocellulose membrane and dried along with this.
Der Gewebeschnitt auf der Nitrocellulosemembran wird entparaffiniert, in die wässrige Phase überführt und getrocknet.The Tissue section on the nitrocellulose membrane is dewaxed, into the watery Phase transferred and dried.
Die Nitrocellulosemembran mit dem Gewebeschnitt wird mit einer Proteaselösung (Peptidaselösung, Proteinaselösung) inkubiert. Dabei ist diese Proteaselösung an der Seite der Nitrocellulosemembran angeordnet, die dem Gewebeschnitt abgewandt ist, und sie steht mit der Oberfläche dieser Seite (d.h. mit der dem Gewebeschnitt abgewandten Oberfläche) entweder direkt oder indirekt, nämlich vermittels einer Schicht aus saugfähigem, mit der Proteaselösung durchfeuchtetem Material, in Kontakt.The The nitrocellulose membrane with the tissue section is incubated with a protease solution (peptidase solution, proteinase solution). Here is this protease solution placed on the side of the nitrocellulose membrane that corresponds to the tissue section and faces the surface of this side (i.e. with the surface facing away from the tissue section) either directly or indirectly, namely by means of a layer of absorbent, with the protease solution wet material, in contact.
Die dem Gewebeschnitt zugewandte Oberfläche der Nitrocellulosemembran und der Gewebeschnitt selbst wird von der angeordneten Proteaselösung bzw. von dem mit dieser Proteaselösung durchfeuchteten Material beabstandet bzw. gehalten.The surface of the nitrocellulose membrane facing the tissue section and the tissue section itself is covered by the protease solution or of that with this protease solution dampened material spaced or held.
Ein oder mehrmalig in zeitlichen Abständen wird der Gewebeschnitt mit Proteaselösung beträufelt bzw. überschichtet, so dass der Fließweg dieser auf geträufelten bzw. überschichteten Proteaselösung durch den Gewebeschnitt hindurch zur Nitrocellulosemembran und durch diese hindurch ggf. zu dem durchfeuchteten Material und durch dieses hindurch zur angeordneten Proteaselösung verläuft.On or the tissue section is made several times at intervals with protease solution drizzled or layered, so the flow path this on trickled or layered protease solution through the tissue section to the nitrocellulose membrane and through through this, if necessary, to and through the dampened material runs through to the protease solution.
Zur
Durchführung
dieser Inkubation (des Gewebeschnitts auf der Nitrocellulosemembran
mit einer Proteaselösung)
eignet sich insbesondere eine Inkubationskammer gemäß
Nach ausreichender Inkubationsdauer, die von der Art und der zu überführenden Proteine und der Art der Proteaselösung abhängt und für einen Fachmann ohne weiteres ermittelbar ist, wird die Nitrocellulosemembran gewaschen und danach mit einem Proteindenaturierungsmittel inkubiert.To sufficient incubation period, depending on the species and the species to be transferred Proteins and the type of protease solution depends and for a person skilled in the art can be determined, the nitrocellulose membrane is washed and then incubated with a protein denaturant.
Anschließend wird die Nitrocellulosemembran nochmals gewaschen und ist dann einsatzbereit, beispielsweise und insbesondere für eine immunhistochemische Nachweisreaktion.Then will the nitrocellulose membrane is washed again and is then ready for use, for example and especially for an immunohistochemical detection reaction.
Beispiel 2: Immunhistochemischer Nachweis der Scrapie-Isoform des Prionproteins (PrP5c) in formalinfixiertem und in Paraffin eingebettetem GewebeExample 2: Immunohistochemical detection of the scrapie isoform of the prion protein (PrP 5c ) in tissue fixed in formalin and embedded in paraffin
Von einem formalinfixierten, bei Verdacht auf CJD Ameisensäure-dekontaminiertem und in Paraffin eingebettetem (paraffindurchtränktem) Gewebeblock wird mittels einem dem Fachmann bekannten und geläufigen Mikrotom ein etwa 5-7 μm dicker Gewebeschnitt abgeschnitten und auf eine Wasseroberfläche (Wassertemperatur ca. 40°C) aufgebracht. Eine handelsübliche Nitrocellulosemembran (beispielsweise von der Fa. Biorad) mit einer Porengröße von beispielsweise 0,45 μm wird auf einen handelsüblichen Glasobjektträger aufgelegt und im Wasserbad angefeuchtet. Anstelle der Nitrocellulosemembran kann auch eine andere geeignete Membran zum Einsatz kommen. Der schwimmende Gewebeschnitt wird mit der dem Objektträger aufliegenden Nitrocellulosemembran von der Wasseroberfläche abgenommen.An approximately 5-7 μm thick tissue section is cut from a formalin-fixed tissue block decontaminated with formic acid decontaminated and embedded in paraffin (soaked in paraffin) using a microtome known and known to the person skilled in the art and applied to a water surface (water temperature approx. 40 ° C.) , A commercially available nitrocellulose membrane (for example from Biorad) with a pore size of, for example, 0.45 μm is placed on a commercially available glass slide and moistened in a water bath. Instead of the nitrocellulose membrane, another suitable membrane can also be used. The floating tissue section is made with the Nitrocel lying on the slide Loose membrane removed from the water surface.
Objektträger und Membran mit aufliegendem Gewebeschnitt werden auf einer Wärmeplatte bei ca. 50°C für etwa 1 Minute angewärmt so daß sich der Gewebeschnitt streckt, und das Restwasser zwischen Gewebeschnitt und Nitrocellulosemembran wird vorzugsweise mit Zellstoff bzw. Filterpapier abgesaugt. Anschließend wird der Gewebeschnitt auf der Nitrocellulosemembran und dem Objektträger im Wärmeschrank bei ca. 55°C für mindestens 30 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung kann die Nitrocellulosemembran mit dem darauf liegenden Gewebeschnitt von dem Objektträger abgenommen und entweder direkt weiter behandelt oder bis zur Weiterbehandlung gelagert werden.Slides and Membrane with a fabric cut on top are placed on a hot plate at approx. 50 ° C for about Warmed up for 1 minute so that the tissue section stretches, and the residual water between the tissue section and nitrocellulose membrane is preferably made with cellulose or filter paper aspirated. Subsequently the tissue section on the nitrocellulose membrane and the slide in the warming cabinet at approx. 55 ° C for at least Dried for 30 minutes. After drying, the nitrocellulose membrane with the tissue section lying thereon removed from the slide and either treated directly or until further treatment be stored.
Für die Weiterbehandlung wird der der Nitrocellulosemembran aufliegende Gewebeschnitt zunächst entparaffiniert, beispielsweise durch Inkubieren in Xylol für 2 × 5 Minuten, nachfolgendem Auswaschen des Xylols mit 100%Vol/Vol Isopropanol und abschließendem schrittweisem Ersetzen des Isopropanols durch Wasser im Wege eines Durchlaufs durch eine absteigende Isopropanol-in-Wasser-Verdünnungsreihe. Die letzte Stufe der Verdünnungsreihe, nämlich das 100%ige Aqua bidest, wird vorzugsweise mit einem Tensid, beispielsweise 0,1% Tween 20 versetzt.For further treatment the tissue section lying on the nitrocellulose membrane is first dewaxed, for example, by incubating in xylene for 2 × 5 minutes, subsequent Wash out the xylene with 100% vol / vol isopropanol and then gradually Replace the isopropanol with water in one pass a descending series of isopropanol in water dilutions. The last stage the dilution series, namely the 100% aqua bidest is preferably with a surfactant, for example 0.1% Tween 20 added.
Danach wird der Gewebeschnitt auf der Nitrocellulosemembran getrocknet und kann anschließend entweder direkt dem Nachweisverfahren unterworfen oder bis zur Weiterbehandlung gelagert werden.After that the tissue section is dried on the nitrocellulose membrane and can then either directly subjected to the detection procedure or until further treatment be stored.
Die Abkürzung M wird im Folgenden für molar benutzt (eine Lösung ist 1 M, wenn sie 1 Mol gelöste Substanz pro Liter enthält; 10–3 = Millimolar (mM)).The abbreviation M is used below for molar (a solution is 1 M if it contains 1 mol of dissolved substance per liter; 10 -3 = millimolar (mM)).
Für den erfindungsgemäßen Nachweis beispielsweise der Scrapie-Isoform des Prionproteins (PrP5c) wird der Gewebeschnitt auf der Nitrocellulosemembran zunächst mit Proteinase K verdaut. Dazu wird die Nitrocellulosemembran und dem darauf liegenden Gewebeschnitt zunächst in TBST (10 mM TrisHCl, pH 7,8; 100 mM NaCl; 0,05% Tween 20) eingeweicht und anschließend für die Dauer von ca. 8 Stunden in einer geschlossenen Inkubationskammer bei ca. 55°C auf einer Unterlage aus saugfähigem Material, beispielsweise einer oder mehreren Zelluloselagen, inkubiert, die mit einer Lösung aus handelsüblicher Proteinase K (z.B. Fa. Sigma) in PK-Puffer (10 mM TrisHCl pH 7,8; 100 mM NaCl; 0,1% Brij 35) in der Konzentration 250 μm/ml getränkt ist. Während der Inkubationsdauer wird der Gewebeschnitt mehrmals mit Proteinase-K-Lösung benetzt, z.B. durch Betropfen oder Überschichten. Dabei wird die für die Benetzung vorgesehene Menge an Proteinase-K-Lösung so gering gewählt, daß die zugegeben Flüssigkeit von der Unterlage, beispielsweise der(den) Zelluloselage(n), praktisch vollständig aufgesogen werden kann und kein Flüssigkeitsspiegel entsteht, der die Ebene, in der die Nitrocellulosemembran mit dem Gewebeschnitt liegt, übersteigt. Mit anderen Worten: Während die saugfähige Unterlage, beispielsweise die Zelluloselage(n), ganz oder zumindest teilweise in der Proteinase-K-Lösung liegt bzw. liegen darf, bleibt die Nitrocellulosemembran mit dem aufliegenden Gewebeschnitt immer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Proteinase-K-Lösung angeordnet und wird – ausgenommen beim planmäßigen Benetzen – nicht von der Lösung bedeckt. Unter diesen Inkubationsbedingungen werden die durch den enzymatischen Verdau des Gewebeschnittes mobilisierten Proteine in die Nitrocellulosemembran überführt (bzw. transferiert bzw. "geblottet").For the detection according to the invention, for example the scrapie isoform of the prion protein (PrP 5c ), the tissue section on the nitrocellulose membrane is first digested with Proteinase K. For this purpose, the nitrocellulose membrane and the tissue section lying on it are first soaked in TBST (10 mM TrisHCl, pH 7.8; 100 mM NaCl; 0.05% Tween 20) and then for about 8 hours in a closed incubation chamber at approx 55 ° C on a pad made of absorbent material, for example one or more cellulose layers, which are incubated with a solution of commercially available Proteinase K (eg from Sigma) in PK buffer (10 mM TrisHCl pH 7.8; 100 mM NaCl; 0.1% Brij 35) in the concentration 250 μm / ml. During the incubation period, the tissue section is wetted several times with proteinase K solution, for example by dropping or overlaying. The amount of proteinase K solution intended for wetting is chosen so small that the liquid added, for example the cellulose layer (s), can be almost completely absorbed by the substrate and no liquid level is formed which in which the nitrocellulose membrane lies with the tissue section. In other words: While the absorbent pad, for example the cellulose layer (s), is or may be wholly or at least partially in the proteinase K solution, the nitrocellulose membrane with the tissue section lying on it always remains above the liquid level of the proteinase K solution arranged and is not covered by the solution - except for scheduled wetting. Under these incubation conditions, the proteins mobilized by the enzymatic digestion of the tissue section are transferred (or transferred or "blotted") into the nitrocellulose membrane.
Im Anschluss an die Inkubation mit Proteinase-K-Lösung wird die Nitrocellulosemembran (samt dem weitgehend verdauten Gewebeschnitt) 3 × 5 Minuten zunächst in TBST gewaschen und anschließend für 10-20 Minuten bei Raumtemperatur in 4 M Guanidinium(iso)thiocyanatlösung (GdnSCN) in 10 mM TrisHCl pH 7,8 inkubiert, um die Proteine in der Nitrocellulosemembran zu denaturieren. Danach wird das GdnSCN mit TBST 3 × 5 Minuten ausgewaschen und die Nitrocellulosemembran in 0,2% Casein in TBST als Blockinqreagenz (zum Blockieren, d.h. Besetzen unspezifischer Bindungsstellen für den nachfolgend zu Einsatz kommenden primären Antikörper) für ca. 30 Minuten inkubiert. Anschließend wird die Nitrocellulosemembran mit einem primären Antikörper, der gegen das Prionprotein gerichtet ist, beispielsweise der im Handel erhältliche Antikörper BF4 (Firma dako) für 1–12 Stunden inkubiert. Hierfür wird der Antikörper mit Blockingreagenz auf die Antikörperspezifischen Konzentration, die im Stand der Technik üblicherweise für Westernblot-Immunreaktionen eingesetzt wird, verdünnt.in the The nitrocellulose membrane is connected to the incubation with Proteinase K solution (including the largely digested tissue section) 3 × 5 minutes initially in TBST washed and then for 10-20 Minutes at room temperature in 4 M guanidinium (iso) thiocyanate solution (GdnSCN) incubated in 10 mM TrisHCl pH 7.8 to the proteins in the nitrocellulose membrane to denature. Then the GdnSCN with TBST 3 × 5 minutes washed out and the nitrocellulose membrane in 0.2% casein in TBST as a block reagent (for blocking, i.e. occupying non-specific Binding sites for the primary antibody subsequently used) for about 30 minutes. Then will the nitrocellulose membrane with a primary antibody against the prion protein is directed, for example the commercially available antibody BF4 (Company dako) for 1-12 hours incubated. For this will the antibody with blocking reagent to the antibody-specific concentration, those commonly used in the prior art for Western blot immune reactions is used, diluted.
Bei Inkubationszeiten von mehr als 3 Stunden wird diese bei ca. 4°C durchgeführt, sonst bei Raumtemperatur.at Incubation times of more than 3 hours are carried out at approx. 4 ° C, otherwise at room temperature.
Im Anschluss an diese Inkubation mit dem primären Antikörper wird die Nitrocellulosemembran 3 × 10 Minuten in TBST gewaschen und danach mit dem sekundären Antikörper in der vom Hersteller angegebenen Verdünnung mit Blockingreagenz für 1-12 Stunden unter den gleichen Inkubationsbedingungen wie bei dem Primärantikörper inkubiert. Als sekundärer Antikörper dient beispielsweise im Fall von einem monoklonalen Primärantikörpers aus einer Maus ein mit dem Enzym "Alkalische Phosphatase" gekoppelter Ziege-anti-Maus-Antikörper (z.B. von Fa. Dako, D0486), oder im Fall eines polyklonalen Primärantikörpers aus einem Kaninchen ein Ziege-Anti-Kaninchen-Antikörper. In jedem Fall sollten die sekundären Antikörper aufgereinigt sein, um unerwünschte unspezifische Hintergrundreaktionen zu vermeiden.Following this incubation with the primary antibody, the nitrocellulose membrane is washed 3 × 10 minutes in TBST and then incubated with the secondary antibody in the dilution specified by the manufacturer with blocking reagent for 1-12 hours under the same incubation conditions as for the primary antibody. In the case of a monoclonal primary antibody from a mouse, a goat anti-mouse antibody coupled with the enzyme "alkaline phosphatase" (for example from Dako, D0486), or in the case of a polyclonal primary antibody from a rabbit, is used as the secondary antibody Zie ge-anti-rabbit antibody. In any case, the secondary antibodies should be purified to avoid unwanted non-specific background reactions.
Zum Sichtbarmachen der Immunreaktion wird die Nitrocellulosemembran einer Farbreaktion unterworfen. Hierfür wird die Nitrocellulosemembran zunächst 5 × 10 Minuten mit TBST gründlich gewaschen. Danach wird die Nitrocellulosemembran durch 2 × 5 Minuten Inkubation in NTM (100 mM TrisHCl pH 9,5; 100 mM NaCl; 50 mM MgCl2) auf einen basischen pH eingestellt. Für die eigentliche Farbreaktion wird die Nitrocellulosemembran anschließend für 7-75 Minuten (je nach Primärantikörper) einer Formazan-Reaktion mit 45 μl NTB (75mg/ml) und 33 μl BCIP (50mg/ml) in 10 ml NTM bei 4°C im Dunklen unterworfen. Im Anschluss an die Färbereaktion wird das Farbreagenz mit PBS (= Phosphat-Buffer-Solution) ausgewaschen und die Nitrocellulosemembran in destilliertem Wasser von Salzrückständen und Formazanresten gereinigt. Alle Reaktionsschritte werden auf einem Taumler durchgeführt.To visualize the immune reaction, the nitrocellulose membrane is subjected to a color reaction. For this purpose, the nitrocellulose membrane is first thoroughly washed with TBST for 5 × 10 minutes. The nitrocellulose membrane is then adjusted to a basic pH by incubation for 2 × 5 minutes in NTM (100 mM TrisHCl pH 9.5; 100 mM NaCl; 50 mM MgCl 2 ). For the actual color reaction, the nitrocellulose membrane is then subjected to a formazan reaction with 45 μl NTB (75 mg / ml) and 33 μl BCIP (50 mg / ml) in 10 ml NTM at 4 ° C in the dark for 7-75 minutes (depending on the primary antibody) subjected. Following the staining reaction, the color reagent is washed out with PBS (= phosphate buffer solution) and the nitrocellulose membrane is cleaned of salt residues and formazan residues in distilled water. All reaction steps are carried out on a tumbler.
Die Auswertung der Nachweisreaktion erfolgt unter einer Stereolupe nach dem Trocknen der Nitrocellulosemembran.The The detection reaction is evaluated under a stereo magnifier drying the nitrocellulose membrane.
Für den Nachweis anderer Proteine als der Scrapie-Isoform des Prionproteins (PrP5c) wird das gleiche Verfahren unter Verwendung entsprechend anderer Enzyme anstelle von Proteinase K durchgeführt. In der Praxis gut bewährt hat sich vor allem auch der Verdau mit Protease (1mg/ml; z.B. Fa. Sigma) oder ein Doppelverdau mit Protease (1mg/ml) und Proteinase K (250μg/ml) bei bindegewebshaltigen Gewebeschnitten (Gewebe außerhalb des zentralen Nervensystems).For the detection of proteins other than the scrapie isoform of the prion protein (PrP 5c ), the same method is carried out using corresponding enzymes instead of Proteinase K. In practice, digestion with protease (1mg / ml; e.g. from Sigma) or double digestion with protease (1mg / ml) and Proteinase K (250μg / ml) for tissue sections containing connective tissue (tissue outside the central one) has also proven particularly effective nervous system).
- 22
- Inkubationskammerincubation
- 44
- Gehäusecasing
- 66
- Gehäusecasing
- 88th
- Bodenground
- 1010
- Schichtlayer
- 1212
- saugfähiges Materialabsorbent material
- 1414
- Gehäusewandhousing wall
- 1616
- VerdauungsenzymlösungDigestive enzyme solution
- 1818
- Oberfläche der SchichtSurface of the layer
- 2020
- NitrocellulosemembranNitrocellulose membrane
- 2222
- Oberflächesurface
- 2424
- Gewebeschnitttissue section
- 2626
- Oberflächesurface
- 2828
- Flüssigkeitsspiegelliquid level
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999163198 DE19963198B4 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999163198 DE19963198B4 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19963198A1 DE19963198A1 (en) | 2001-09-20 |
DE19963198B4 true DE19963198B4 (en) | 2004-12-30 |
Family
ID=7934636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999163198 Expired - Fee Related DE19963198B4 (en) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19963198B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1601450B1 (en) | 2003-03-10 | 2013-06-05 | Expression Pathology, Inc. | Liquid tissue preparation from histopatologically processed biological samples, tissues and cells |
-
1999
- 1999-12-27 DE DE1999163198 patent/DE19963198B4/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
MANIATIS, T., FRITSCH, E.F. und SAMBROOK, J., Molecular Cloning, Cold Spring Habor Laboratory (1982), S. 385 * |
Normal host prion protein (PrP·C·)is required for scrapie spread within the central nervous system. BRANDNER, S. u.a., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1996)93, 13148-13151 * |
Normal host prion protein (PrPC)is required for scrapie spread within the central nervous system. BRANDNER, S. u.a., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1996)93, 13148-13151 |
Prion protein Expression in different species: Analysis with a panel of new mAbs. ZANUSSO, G. u.a., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1998)95, 8812-8816 * |
Regional mapping of prion proteins in brain. TARABOULOS, A. u.a., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992)89, 7620-7624 * |
The paraffin-embedded tissue blot detects PrP·Sc· early in the incubation time in prion diseases. SCHULZ-SCHAEFFER, W.J. u.a., Am. J. Pathol. (2000)156(1) 51-56 (gutachtlich) * |
The paraffin-embedded tissue blot detects PrPSc early in the incubation time in prion diseases. SCHULZ-SCHAEFFER, W.J. u.a., Am. J. Pathol. (2000) 156(1) 51-56 (gutachtlich) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19963198A1 (en) | 2001-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69735436T2 (en) | METHOD FOR DETECTION OF CELL APOPTOSIS | |
DE3630866C2 (en) | Method and device for applying liquid to a thin sample | |
DE2536572C2 (en) | Diagnostic method for detecting the presence or absence of a selected antigen or antibody in a biological fluid sample | |
Connor et al. | Insulin-like growth factor-I (IGF-I) immunoreactivity in the Alzheimer's disease temporal cortex and hippocampus | |
DE69907156T2 (en) | CANCER TREATMENT | |
Robards et al. | Uptake and binding of uranyl ions by barley roots | |
DE69729186T2 (en) | UNIQUE IMMUNOASSAY WITH A DRY "ALL-IN-ONE" REAGENT | |
EP2794655B1 (en) | Method for selectively quantifying a-beta aggregates | |
DE102013106713A1 (en) | Method for identifying indicators for the determination of diseases | |
EP0374684A1 (en) | Test strip for analysing a fluid-sample using a specific binding reaction between two bioaffinity binding partners, and a test method therefor | |
Riley | A reliable Golgi-Kopsch modification | |
Millhorn et al. | Individual cells in the raphe nuclei of the medulla oblongata in rat that contain immunoreactivities for both serotonin and enkephalin project to the spinal cord | |
Mann et al. | A morphological analysis of senile plaques in the brains of nondemented persons of different ages using silver, immunocytochemical and lectin histochemical staining techniques | |
Evers et al. | Effects of microwave pretreatment on immunocytochemical staining of vibratome sections and tissue blocks of human cerebral cortex stored in formaldehyde fixative for long periods | |
DE60017019T2 (en) | Antibodies to fission products of vimentin | |
Sanes et al. | Brain extract induces synaptic characteristics in the basal lamina of cultured myotubes | |
DE10021390A1 (en) | Protection solution for fixing samples for paraffin embedding, comprising amino acids and sugars, eliminates the need for aldehyde crosslinkers and retains protein structures | |
DE1598198A1 (en) | Diagnostic test material for determining the ovulation function | |
Wang et al. | A new approach for examining the neurovascular structure with phalloidin and calcitonin gene-related peptide in the rat cranial dura mater | |
DE19963198B4 (en) | Method for topographical protein detection on formalin-fixed tissue sections | |
WO2017109133A1 (en) | Method for the in-ovo sex identification of chicks | |
Koritsánszky et al. | The regeneration of the monoaminergic system in the cerebral ganglion of the earthworm, Allolobophora caliginosa: A morphological and microspectrofluorimetrical analysis | |
Buckley et al. | Localization of muscarinic receptors on cultured myenteric neurons: a combined autoradiographic and immunocytochemical approach | |
DE69736893T2 (en) | OXYDATIVE METABOLISM IN SMOOTH MUSCLE CELLS: METHODS RELATED TO THEM | |
EP3283881B1 (en) | Thermochemical-based antibody inactivation methods and systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: INVENTOR IS APPLICANT |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |