3D組織染色をより深く、より早く OmniStain Immunolabelling Kit（三次元組織免疫染色キット）
掲載日情報：2025/02/18 現在Webページ番号：72121
特殊な装置を必要とせずに、最大数センチメートルの組織深部まで抗体を均一かつ正確に浸透させて三次元（3D）組織染色を行える試薬キットです。成体マウスの脳全体または同等の大きさの組織（約1 cm3）の場合では、染色操作に要する日数はわずか4日です（そのほか脱脂に1日、洗浄および組織透明化に1日を必要とします）。現在、300を超える市販抗体での適合を確認しています。
本キットは、ベンジルアルコール／安息香酸ベンジル（BABB）の1:2 v/v混合物、ジベンジルエーテル（DBE） 、桂皮酸エチル（ECi）などの有機溶媒系の組織透明化試薬に適合しています。
※ OmniStain Kitは、Dr. Hei Ming LAI（香港中文大学）が開発した抗体深部ラベリング法「INSIHGT」をもとに開発した製品（特許取得済み、☞ 参考文献）です。
※ 本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。
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三次元（3D）組織染色について
三次元（3D）組織染色とその課題
近年の組織透明化技術とライトシート顕微鏡技術の進歩により、動物の個体やヒト臓器の内部構造を三次元的に観察できるようになり、二次元（2D）断面では確認できなかった細胞や組織の立体構造、細胞間の繋がりなどの空間的な情報をより正確に捉えることが可能になりました。また、3D組織観察は、組織切片の作製時間の節約、切片作製に伴う物理的な変形や試料損失の防止などのメリットももたらします。しかし、3D組織を「観察」する技術や方法は確立されつつありますが、3D組織の「染色」には課題が残されていました。
3D組織染色における大きな課題は、染色用の抗体やプローブが組織表層の抗原などに優先的に捕捉されてしまうため、浸透および染色が表層から数百マイクロメートルまでの間に限られてしまう点です（下図）。それらを均一に組織深部まで浸透させるには、複雑な操作や高価な装置、過剰な透過処理、大量の抗体やプローブ、数週間に及ぶインキュベーション時間と労力があれば達成可能ですが、3D組織染色および解析を行う上で大きな障壁となっていました。
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SWITCH法について
これまで、この3D組織染色の課題に対してさまざまな解決方法が試されてきました。そのひとつであるSWITCH法は、組織透過剤でもあるSDSのAb（抗体）-Ag（抗原）結合阻害特性を利用した組織深部ラベリング法です。SDSを含む溶液で平衡化した組織において、抗体は抗原との結合が阻害され組織深部まで拡散します。次いでSDSを含まない溶液で組織をインキュベーションすることで抗体の抗原への結合が回復し、組織深部染色が可能になります。
しかし、SWITCH法による組織深部染色は、限られた抗原でのみ検証されており、汎用性に欠けます。これは、SDSによる抗体の変性、抗体の結合反応の回復の点が問題であると考えられています。
Illumos社のOmniStain Immunolabelling Kitについて
これまでの3D組織染色（組織の深部染色）の課題を解決するための方法として、Dr. Hei Ming LAI（香港中文大学）によりIn situ Host-Guest Chemistry for Three-dimensional Histology（INSIHGT）法が開発され、彼らが設立したIllumos社よりOmniStain Immunolabelling Kitとして販売されています。
INSIHGT法は、SWITCH法におけるSDSの代わりにSodium Dodecahydro-closo-dodecaborate：Na2[B12H12]を使用し、Na2[B12H12]をトラップするための化合物としてシクロデキストリンを使用します。同法では、Na2[B12H12]によって抗体の抗原への結合を阻害し、抗体を組織深部まで拡散させます。次いでシクロデキストリンを組織に浸透させることでNa2[B12H12]と錯体を形成し、抗体－抗原反応が回復=抗体の深部浸透／染色を可能にします。
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OmniStain Kitの概略
参考文献
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製品ラインナップ
OmniStain Immunolabelling Kitは、以下の3つのサイズからご選択いただけます。商品コードをクリックすると各製品の価格表をご覧いただけます。
| 品名 | OmniStain Immunolabelling Kit | ||
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| サイズ | トライアル | スタンダード | エクストラ |
| 成体マウスの脳または同等サイズ（約1 cm3）の組織処理可能数 | 5個 | 20個 | 50個 |
| 商品コード | OMN-010ML | OMN-040ML | OMN-100ML |
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特長
- 均一な組織深部ラベリング（☞A. 3D組織染色で広く使用されている染色方法とOmniStainキットで深部染色の比較）
- 短い染色時間（☞B. 各染色法の処理時間の比較）
- 検証抗体数（☞C. 各3D組織染色法の検証抗体数）
比較例
A. 3D組織染色で広く使用されている染色方法（CUBIC-HistoVIsion、iDISCO、SHANEL）とOmniStainキットで深部染色の比較
OmniStain Immunolabelling Kitを用いると、他の手法に比べて最大数センチメートルの組織深部まで均一かつ、より正確な染色像が得られます。
実験概要
3D組織染色で広く使用されている染色方法（CUBIC-HistoVIsion、iDISCO、SHANEL）とOmniStainキットで深部染色の比較を行った。
各手法にて3D染色を実施（マゼンタ色） ➡ 同組織を切断し切断面を染色（緑色） ➡ イメージング
- 試料：マウス脳
- 一次抗体：抗パルブアルブミン抗体（ポリクローナル）
- 二次抗体（3D染色=Bulk-staining）：Alexa Fluor 647標識二次抗体（過剰量）=マゼンタ色
- 二次抗体（Cut-staining）：Alexa Fluor 488標識二次抗体 =緑色
結果
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OmniStain Immunolabelling Kitを用いて染色した組織は、他の染色法を用いた場合に比べて、浸透深度全体にわたって、均一かつより優れたシグナルが得られることがわかる。シグナルを定量的に比較すると、OmniStain Immunolabelling Kitは、深度が深くてもシグナルの一致率が高く、より理想に近いデータを示した（右図：横軸を右に行くほど浸透深度が深い）。
B. 各染色法の処理時間の比較
OmniStain Immunolabelling Kitを用いた場合、成体マウスの全脳または同等大の組織（約1 cm3）の染色がわずか4日で可能です。マウスの解剖から6～7日以内に均一な3Dマルチプレックス画像が得られるため、他の方法に比べて試料の採取からイメージングまでの時間を大幅に短縮できます（下図）。
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C. 各3D組織染色法の検証抗体数
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操作方法概略
OmniStain Immunolabelling Kitによる染色では、固定した組織の脱脂（1日）、染色（4日）、有機溶媒系試薬による組織透明化（1日）の工程が必要です。本プロトコルは、ホルムアルデヒド固定、グルタルアルデヒド固定、もしくはポリエポキシド固定組織用です。以下の記載は、参考用のものとなります。詳細はウェブ価格表の☞ データシート（英文）をご確認下さい。また、以下のビデオプロトコルもあわせてご参照下さい。
OmniStain Immunolabelling Kitのビデオプロトコル
脱脂（操作時間：1日）
- 固定した組織を50%メタノール／H2O（v/v）で脱水、次いで100%メタノールで3回脱水する（それぞれ各15分間）。
- 組織をCH2Cl2／メタノール（2:1 v/v）の混合物で一晩脱脂する。
※ 混合物はガラスまたはポリプロピレン（PP）容器に入れる。試薬溶液の混合および添加はドラフト内で行う。 - 組織を100%メタノールで3回、50%メタノール／H2O（v/v）で1回、PBSN（1×PBS、0.5% w/v sodium azide）で2回洗浄する（それぞれ各15分間）。
- 組織を1×OmniStain buffer Aで37℃一晩プレインキュベートする。1×OmniStain buffer Aは、2×バッファーを等量のPBSNと混合して調製する。
染色（操作時間：4日）
※ 容量（値）は1cm3の組織または成体マウス全脳分です。組織のスケールに応じて量を調整して下さい。
- プレインキュベーションで使用した1×OmniStain buffer Aを除去する。
- 組織をぴったりと収まる容器に入れる。
例：1 cm3の組織／マウス全脳の場合は、5 mlエッペンドルフチューブまたは15 mlファルコンチューブを用いる。 - 組織を半分覆う量の2×OmniStain buffer Aを加える。
例：1 cm3の組織／マウス全脳には、250 μlの2×OmniStain buffer Aを用いる。 - 一次抗体またはレクチンを加える。1 cm3の組織／マウス全脳の場合、各10 μgから検討して下さい。
※ マルチプレックス3D組織染色を行う場合は、対応した一次抗体すべてを同時に加える。
※ 浸透が十分であれば、使用する一次抗体の量を減らすことができる。 - 一次抗体と等量のFabフラグメントまたはナノボディフォーマットの蛍光標識二次抗体を加える。
※ 二次抗体は、ホールのIgG（通常の抗体）ではなく、Fabフラグメントまたはナノボディを使用する必要があります。☞ ホールのIgGを用いる場合についてこちらをご確認下さい。 - （オプション：核染色）別のチューブで、あらかじめ核染色溶液（濃度に関係なく）を等量の1×OmniStain buffer Cと混合する。この混合液を加える。
- OmniStain buffer Aの最終濃度が1×になるようPBSNを加える。
必要な量 = [ステップ7の2×OmniStain buffer Aの量] − [ステップ8～10で追加した溶液の合計量] - 組織が完全に覆われるように、1×OmniStain buffer Aを加える
※ 組織をちょうど覆われるだけの最小量の1×OmniStain buffer Aを用いる。 - 暗所で穏やかに振とうしながら室温で3日間インキュベートする（☞ 動画3:00～）。
洗浄&組織透明化（操作時間：1日）
- 組織の3倍量の1×OmniStain buffer Bで、室温で6時間洗浄する。チューブを水平に振り、十分に洗浄する（☞ 動画3:23～）。
例：1 cm3の組織／マウス全脳には、3 mlの1×OmniStain buffer Bを用いる。 - 組織をPBSNで3回、室温で2時間ずつ徹底的に洗浄する。チューブを水平に振り、十分に洗浄する（☞ 動画3:40～）。
- ステップ1と同様の手順で組織を脱水する。次に、有機溶媒系の組織透明化試薬（RI マッチング溶液*）にて室温で2回、各3時間インキュベートして組織を透明化する。
＊ ベンジルアルコール／安息香酸ベンジル（BABB）1:2 v/v混合物、ジベンジルエーテル（DBE）、または桂皮酸エチル（ECi）などに適合
ホールIgG蛍光標識二次抗体を用いた染色について
※ ご注意：蛍光標識二次抗体について、Fabフラグメントやナノボディではなく、ホールのIgG（通常の抗体）を用いる場合、一次抗体と二次抗体は別々に加えて結合反応を行う必要があるため、ほぼ2倍の組織処理時間を要します。また、浸透の均一性も最適にはなりません。
ホールIgG蛍光標識二次抗体を用いた場合の操作方法概略
- 上記の操作方法概略をステップ8まで実施する。その後、ステップ9をスキップし、ステップ10からステップ15を実施する。これで、組織中の抗原に一次抗体が結合する。
- 一次抗体を結合させた組織を再度、ステップ4に従って、1×OmniStain buffer Aでプレインキュベートする。続けてステップ5からステップ7までを実施する。
- ステップ8をスキップし、ステップ9で記載の半分量の蛍光標識二次抗体（whole IgG）を加える。
- ステップ11以降の操作を実施する。
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使用画像
OmniStain Immunolabelling Kitを用いて得られた画像例です。それぞれの図をクリックすると拡大します。
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キット内容
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価格
[在庫・価格 ：2025年06月01日 00時00分現在]
| 詳細 | 商品名 |
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文献数 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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OmniStain Immunolabelling Kit (Trial 10 ml) |
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OmniStain Immunolabelling Kit (Standard 40 ml) |
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OmniStain Immunolabelling Kit (Extra 100 ml) |
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[在庫・価格 ：2025年06月01日 00時00分現在]
OmniStain Immunolabelling Kit (Trial 10 ml)
文献数： 0
- 商品コード：OMN-010ML
- メーカー：ILM
- 包装：1kit
- 価格：¥127,000
- 在庫：無(未発注)
- 納期：3～4週間 ※※ 表示されている納期は弊社に在庫がなく、取り寄せた場合の目安納期となります。
- 法規制等：
| 説明文 | 特殊な装置を必要とせずに、最大数センチメートルの組織深部まで抗体を均一かつ正確に浸透させて三次元（3D）組織染色を行える試薬キット。成体マウスの脳または同等サイズ（約1cm3）の組織5個分の試薬が含まれている。 |
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| 法規制等 | |||
| 保存条件 | 室温 | 法規備考 | |
| 掲載カタログ |
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| 製品記事 | |||
| 関連記事 | 神経変性疾患（Neurodegenerative diseases）研究用ツール |
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OmniStain Immunolabelling Kit (Standard 40 ml)
文献数： 0
- 商品コード：OMN-040ML
- メーカー：ILM
- 包装：1kit
- 価格：¥281,000
- 在庫：無(未発注)
- 納期：3～4週間 ※※ 表示されている納期は弊社に在庫がなく、取り寄せた場合の目安納期となります。
- 法規制等：
| 説明文 | 特殊な装置を必要とせずに、最大数センチメートルの組織深部まで抗体を均一かつ正確に浸透させて三次元（3D）組織染色を行える試薬キット。成体マウスの脳または同等サイズ（約1cm3）の組織20個分の試薬が含まれている。 |
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| 法規制等 | |||
| 保存条件 | 室温 | 法規備考 | |
| 掲載カタログ |
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| 製品記事 | |||
| 関連記事 | 神経変性疾患（Neurodegenerative diseases）研究用ツール |
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OmniStain Immunolabelling Kit (Extra 100 ml)
文献数： 0
- 商品コード：OMN-100ML
- メーカー：ILM
- 包装：1kit
- 価格：¥380,000
- 在庫：無(未発注)
- 納期：3～4週間 ※※ 表示されている納期は弊社に在庫がなく、取り寄せた場合の目安納期となります。
- 法規制等：
| 説明文 | 特殊な装置を必要とせずに、最大数センチメートルの組織深部まで抗体を均一かつ正確に浸透させて三次元（3D）組織染色を行える試薬キット。成体マウスの脳または同等サイズ（約1cm3）の組織50個分の試薬が含まれている。 |
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| 法規制等 | |||
| 保存条件 | 室温 | 法規備考 | |
| 掲載カタログ |
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| 製品記事 | |||
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表示価格に、消費税等は含まれていません。一部価格が予告なく変更される場合がありますので、あらかじめご了承下さい。