免疫细胞化学可作为组织探针（Histological probe ），不断探查和发现新的神经递质。除上述的乙酰胆碱及其合成酶、肾上腺素及其合成酶、活性多肽以外，还可用以确定其它的疑义神经递质（Neurotransmitter chemical suspect）的性质和分布，包括5—HT及其有关酶类、γ—氨基丁酸（GABA）、甘氨酸、天门冬氨酸和牛磺酸等。
近年来，重组DNA工程与免疫细胞相结合而发展起来的原位杂交免疫细胞化学（In situhybridizationImmunocytochemistry）作为组织探针，在发现神经系统特有的蛋白质和肽类方面。具有更高的特异性和灵敏性。重组DNA工程系列用制备的脑的多聚腺苷酸的mRNA，反转录为互补DNa （cDNA），克隆后与组织切片中的mRNA杂交，再按其cDNA核苷酸顺序推断出氨基酸顺序合成新的多肽，以此作为抗原，制备抗血清进行免疫细胞化学的研究，以发现新的神经肽。原位杂交免疫细胞化学技术，简言之，就是利用放射性同位素（或生物素）标记的cDNA片段与组织或细胞中特异的mRNA进行杂交来观察mRNA在体内的分布（详第二十章 ）。发展这项技术，对发现神经系统特有的蛋白质或肽类，具有极大的潜力，如脑内特有的mRNA有30000种，目前已知的数10种神经肽仅占其中的一小部分。
