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Lexikon der Biologie: Immunfluoreszenz

Immunfluoreszenzw, Immunofluoreszenz, Technik, bei der Antikörper, die mit einem fluoreszierenden Farbstoff (Fluorochrome) markiert sind, zum Nachweis ihres spezifischen Antigens benutzt werden ( vgl. Abb. ). Als fluoreszierende Farbstoffe (Fluoreszenz) werden meist Fluoresceinisothiocyanat (FITC; Fluorescein) oder Rhodamin-B-Isothiocyanat verwendet. Je nach Art der Vorbehandlung der Probe können intrazelluläre oder Oberflächen-gebundene Antigene der Zellen nachgewiesen werden. Der Nachweis in Schnitten erfolgt mittels eines Epifluoreszenz-Mikroskops, wobei der Farbstoff durch Licht spezifischer Wellenlänge (für FITC: blaues Licht) angeregt wird und das emittierte (für FITC: grünes) Licht durch Sperrfilter der entsprechenden Wellenlänge gefiltert wird, bevor es ins Okular tritt. Das erhaltene Signal ist daher hoch spezifisch für das nachgewiesene Antigen. Beim Fluoreszenz-aktivierten Zell-Sorter erfolgt der Nachweis durch einen Photodetektor (FACS). Die direkte Immunfluoreszenz, bei welcher der Antikörper direkt markiert ist, wird nur selten angewandt. In der Regel wird die sog. indirekte Immunfluoreszenz benutzt. Dabei ist der erste (sog. primäre) Antikörper nicht selbst an Fluorescein gekoppelt, sondern erst ein zweiter (sog. sekundärer) Antikörper, der gegen den ersten gerichtet ist (z.B. anti-Kaninchen-IgG, wenn der erste Antikörper aus dem Kaninchen stammt). Die Verwendung zweier Antikörper führt zu einer wesentlichen Fluoreszenzverstärkung und erlaubt auch die Erzeugung von vielen Kombinationen aus wenigen Grundelementen. Beispielsweise kann ein an FITC gekoppelter anti-Maus-IgG zum Nachweis von verschiedenen aus Mäusen stammenden primären Antikörpern eingesetzt werden. Eine Abwandlung der Immunfluoreszenz ist die Polychromfluoreszenz. Hierbei werden mehrere Antigene mit verschiedenen primären Antikörpern gleichzeitig nachgewiesen. Die primären Antikörper sollten jedoch aus verschiedenen Tieren stammen, so daß sie dann mit entsprechenden sekundären Antikörpern, die verschieden fluoreszierende Farbstoffe tragen, sichtbar gemacht werden. Durch Austausch der Filterkombinationen im Epifluoreszenz-Mikroskop können damit verschiedene Proteine in derselben Zelle lokalisiert werden. Durch geeignete Wahl von Anregungs- und Fluoreszenzfilter kann dann auch das eine Fluorochrom angeregt und der Energie-Transfer auf das zweite Fluorochrom gemessen werden (Resonanz-Energie-Transfer-Analyse, RET). Dieser Transfer sinkt mit der 6. Potenz des Abstands zwischen den Molekülen ab und gilt daher als starkes Indiz für eine molekulare Wechselwirkung der beiden untersuchten Moleküle in der Zelle. Der große Vorteil der Immunfluoreszenz liegt in der Möglichkeit, ganze Zellen oder gar Gewebe zu färben und mit Hilfe der konfokalen Lasermikroskopie (Laser-Scan-Mikroskopie) dreidimensional zu erfassen. Die Immunfluoreszenz spielt vor allem bei der Untersuchung des Cytoskeletts (Zellskelett) eine wichtige Rolle. Eine entsprechende Nachweismethode von Antigenen mit dem Elektronenmikroskop ist z.B. die Protein-A-Gold-Markierung. Antigen-Antikörper-Reaktion, Fluoreszenzmikroskopie, Immunassays, Photoelektronenmikroskopie.

P.N.



Immunfluoreszenz

1 Leberzellkultur, die für Mikrotubuli gefärbt wurde. 2 Tabakzellkultur, die sich vor der Teilung befindet und das sog. Präprophaseband gebildet hat, das danach senkrecht dazu die Teilungsspindel (3) organisieren wird.

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