免疫染色技术（immunostaining） 是一类基于抗原和抗体特异性结合的基本原理，检测蛋白质等目标分子的技术方法。免疫染色通常包括免疫组织化学（Immunohistochemistry, IHC）、免疫细胞化学（Immunocytochemistry, ICC）、免疫荧光（Immunofluorescence, IF）和免疫电镜（Immuno-electron microscopy, IEM），其待测样品通常保持原有形态的细胞或组织。

免疫染色技术的原理如下图所示，在组织切片的原位使用酶（IHC）、荧光素（IF）或胶体金（IEM）等标记的特异性抗体与样本中的抗原特异性结合，再催化相应底物产生有色产物（或激发荧光、散射电子），从而使信号出现于样本抗原所在部位，继而可对抗原进行定位、定性和半定量的分析。对靶抗原进行定位与检测分为直接法和间接法两种。直接法的标记物直接偶联于一抗，尽管操作简便，但灵敏度差，且每一种一抗均需要单独标记，现在已较少使用。间接法使用一抗结合样本中的目标蛋白，再用被标记的二抗与一抗特异性结合。由于一个抗原可结合多个一抗，而每个一抗分子又可被多个二抗分子识别，故灵敏度高，在实际研究中更为常用。三种基本免疫染色技术的差异见下表比较。免疫细胞化学与免疫组织化学的原理与流程基本一致，区别仅在于载体——ICC常用于培养细胞及细胞涂片的处理，而IHC则用于组织切片的分析。

免疫组织化学 免疫荧光 免疫电镜
样品类型 石蜡或冰冻切片 冰冻切片 树脂包埋超薄切片
标记物 酶（如辣根过氧化物酶HRP、碱性磷酸酶AP等） 荧光素（如FITC、Alexa系列等） 胶体金颗粒
定位层次 组织、细胞水平 亚细胞水平（可用于共定位分析） 超微结构（细胞器）水平
保存时限 沉淀不溶于水醇，切片可永久保存 荧光易淬灭，需抗淬灭封片剂并避光保存 金颗粒电子密度稳定，可长期保存
多重染色 需依赖TSA等多重染色技术技术 容易，可2-4色同片共染 有限，需通过不同金颗粒粒径不同加以区分

多重免疫组织化学（multiplex immunohistochemistry, mIHC） 是IHC技术的延伸，是一种在同一切片上同时或连续检测多个目标分子的免疫染色技术。酪胺信号放大（tyramide signal amplification, TSA）循环染色是mIHC的核心。在每一轮染色中，辣根过氧化物酶（HRP）可催化酪胺底物生成高活性中间体，后者与抗原位点附近的酪氨酸残基共价结合，使得信号共价沉积于抗原所在部位。在热洗脱时，共价结合沉积的信号不会被洗脱，而抗原-抗体复合物则会被去除，从而保证每一轮染色中的信号互不串扰。经过多轮更换不同的显色或荧光酪胺底物，即可完成多个靶分子的标记。基于该原理，mIHC得以在同一切片上检测多个目标分子，利于研究各种目标分子在细胞和组织中的空间关系。