一、實驗材料
無水乙醇(無錫展望),二甲苯(無錫展望),固定液(無錫菩禾),PBS(無錫菩禾),軟蠟(50-54℃),硬蠟(58-62℃),載玻片(世泰粘附性載玻片)
二、實驗儀器
HD-310型生物組織自動包埋機
HD-310型包埋機專用冷凍臺
輪轉式切片機
HD-330型攤片烤片機
三、溶液配制
1. 固定液
組織和細胞離開機體后,在一定時間內仍然延續著生命活動,會引起病理變化直至歸于死亡。為了使標本能反映它生前的正常狀態,必須盡早地用某些化學藥品迅速地殺死組織和細胞,阻抑上述變化,并將結構成分轉化為不溶性物質,防止某些結構的溶化和消失。這種處理就是固定。除了上述作用外,固定劑會使組織適當硬化以便于隨后的處理,還會改變細胞內部的折射系數并使某些部分易于染色。
固定劑的作用對象主要是蛋白質,至于其他成分如脂肪和糖,在一般制作時不加考慮,如要觀察這些物質,可用特殊的方法將其固定下來。
固定劑的作用表現在對材料體積的改變、硬化的程度、穿透的速度以及對染色的影響等方面。這些作用的好壞、大小,都依所固定的材料性質而定,同樣一種固定液對某一材料來說是良好的,但對另外一些組織可能就不很適用。良好的固定劑必須具備的特征是:穿透組織的速度快。,能將細胞中的內含物凝固成不溶解物質,不使組織膨脹或收縮以保持原形,硬化組織的程度適中,增加細胞內含物的折光度,增加媒染和染色能力,具有保存劑作用。
常用固定液:1、10%甲醛溶液 (甲醛:水=1:3)
2、無水乙醇
3、Carnoy改良液(3份無水乙醇+1份冰醋酸)
2. PBS
10*PBS Nacl79g Kcl20g K2HPO418g KH2PO4 14.4g
定容至1L PH調至7.4
稀釋10倍可得1*PBS
3. 不同濃度乙醇
75%乙醇(無水乙醇:水=3:1)
80%乙醇(無水乙醇:水=4:1)
90%乙醇(無水乙醇:水=9:1)
95%乙醇(無水乙醇:水=19:1)
4.脫鈣液
乙二胺四乙酸(EDTA) 5.5g
1%甲醛定容至100ml
四、實驗方法
1. 取材
材料的好壞直接影響到切片的質量,無論取哪一種動植物材料,以下幾點是必須注意的。
(1) 材料選擇時須盡可能不損傷所需要的部分,動物組織取材建議灌流后取材,沖去過多血液。
(2) 取材必須新鮮,這一點對于從事細胞生物學研究尤為重要,應該盡可能割取生活著的組織塊,并隨即投入固定液。
(3) 切取材料時刀要銳利,避免因擠壓細胞使其受到損傷。
(4) 切取的材料應該小而薄,便于固定劑迅速滲入內部。一般厚度不超過2mm,大小不超過5×5mm2(約黃豆粒大?。?。
2. 固定
組織與固定液體積比應在1:20以上,10%甲醛固定2天以上。若固定液選擇無水乙醇或Carnoy改良液,固定時間應控制在半天左右。
10%甲醛固定后的組織水洗20min*3次。若固定液選擇無水乙醇或Carnoy改良液,不得水洗
脫鈣:將骨組織按1:20浸泡于脫鈣液中,
每三天更換一次脫鈣液,共浸泡14至21天
脫鈣完成后,用針刺入骨組織若無阻礙刺穿則脫鈣完成,
若有阻力則脫鈣未完成,繼續浸泡脫鈣液,三天一次針刺觀察。
3. 脫水
生物組織中含有大量的水分,它和石蠟是不能相溶的,致使在包埋時石蠟無法滲入組織內部,因此須使用脫水劑將水分除盡,這就是脫水的作用。
脫水劑必須能與水以任何比例相混合。脫水劑有兩類:一類是非石蠟溶劑,如乙醇、丙酮等,脫水后必須再經過透明,才能透蠟包埋;另一類是兼石蠟溶劑,如正丁醇,脫水后即可直接透蠟。
常用的脫水劑是乙醇,因為它價格便宜,易于得到。為了避免劇烈的擴散引起的組織的強烈收縮,脫水步驟應從低到高以一定的濃度梯度來進行,一般組織從50%乙醇開始,經過75%、80%、90%、95%、100%至完全脫水。脫水時間依據組織的類型和大小而定,一般各級乙醇中放置1到2h不等,如果中間須停頓,大部分材料停留在75%乙醇中,因為低濃度乙醇易使組織變軟、解體,高濃度乙醇有脆化組織作用,放置時間不能過長。需要保存的材料可脫水至70%乙醇時停留其中,如需長期保存,可加入等量的甘油。
1) 水洗后組織于5ml離心管內
2) 75%乙醇脫水1 h-2 h或過夜(此步驟可根據實驗時間安排選擇是否過夜)
3) 80%乙醇脫水1 h-2 h
4) 90%乙醇脫水1 h
5) 95%乙醇脫水0.5 h或者過夜(此步可過夜組織僅限于肝,腦,肌肉等含水量多的組織)
6) 無水乙醇脫水 20 min兩次(依據含水量多少,脫水20-60min)
7) 無水乙醇+二甲苯1:1 20min。(進行過渡,以防脫水不徹底)
4. 透明
1) 二甲苯透明20 min。
2) 二甲苯 依據透明狀況來看10min-60min。(透明時間應由組織大小而定,—般各級停留時間在30min至2h,在純二甲苯中應更換2次,總時間則以不超過3h為宜。材料經過透明,會顯示出前一步脫水的效果如何,若脫水徹底,組織則顯現透明狀態,若脫水不徹底,組織中有白色云霧狀,則重新更換無水乙醇加二甲苯1:1混合溶液。使用二甲苯透明時,應避免其揮發和吸收空氣中的水分,并保持其無水狀態。
5. 浸蠟
1) 軟蠟 1h
2) 軟蠟 2h
3) 硬蠟2h
6. 組織包埋
1) 包埋用的石蠟,熔點在50~60℃之間,應根據材料本身的硬度、切片的厚薄和當時的氣溫條件來選用。一般動物材料最常用的石蠟熔點為52~56℃,植物材料的用54~58℃的;切片薄的用58~60℃的,切片厚的則用52~54℃的;室溫10~19℃時選用52~54℃的石蠟可順利切片,冬季可用熔點46~48℃的石蠟,夏季可選56~58℃的。
2) 包埋是使浸透蠟的組織塊包裹在石蠟中。具體做法是;先準備好模具,將組織平放在模具底部,切面朝下后將包埋盒蓋在模具上,將熔蠟倒入模具內至蠟液溢出模具后,再輕輕提起模具,平放在冰凍臺中,待其迅速冷卻凝固約10min后取出。
包埋用蠟的溫度應略高于透蠟溫度,保證組織塊與周圍石蠟完全融為一體。石蠟的迅速冷卻也很重要,否則包埋塊中將會產生結晶。以后切片時引起碎裂。
7. 切片
1) 切片方法
切片前,將刀口置放大鏡下觀察,選擇刀口平整無缺刻的部分來進行切削。將所要切的包埋塊固定在標本臺上,使包埋塊外切面與標本夾截面平行,并讓包埋塊稍露出一截。將刀臺推至外緣后松開刀片夾的螺旋,上好刀片,使切片刀平面與組織切面間呈15°左右的夾角,包埋塊上下邊與刀口平行。在微動裝置上調節切片要求的厚度,調節時應注意指針不可在兩個刻度之間,否則容易損傷切片機,將刀臺移至近標本臺處,讓刀口與組織切面稍稍接觸,這時就可以開始切片了。方法是:右手轉動轉輪,左手持毛筆在刀口稍下端接隹切好的片子,并托住切下的蠟帶,待蠟帶形成一定長度后,右手停止轉動,持另一枝毛筆輕輕將蠟帶挑起,平放于襯有黑紙的紙盒內,注意切片速度不宜太快,搖動轉輪用力應均勻,防止切片機震動厲害引起切片厚薄不均勻,還應注意轉動的方向,以防標本臺后移而切不到片子。切片完畢,應及時用氯仿將切片機的有關部分擦凈。
2) 切片中存在的問題及補救方法
石蠟切片是很不容易掌握的,有時很容易成功,有時則由于某種因素而造成切片的質量低劣,甚至完全失敗?,F將切片時經常遇到的一些缺點、可能的原因以及補救辦法陳列出來
切片存在問題及解決方案:
缺 點:石蠟帶彎曲不直
原 因:①石蠟塊上下兩邊不平行
②石蠟塊的上下兩邊不和刀口平行
③刀口鋒利不一,局部產生差異
④蠟塊的一邊較另一邊為軟,或兩邊的硬度不一致
⑤材料未居蠟塊正中央
⑥材料大而形不正
補救辦法: ① 取下臺木,將兩邊修干
② 調節標本臺,使兩者平行
③ 移動刀片,改用新的刀口
④ 待蠟塊冷卻后再切,或重新包埋
⑤ 用刀片切去部分石蠟,使材料居中
⑥ 在大的一邊切去少許石蠟
缺 點:切片分離、不能連成帶狀
原 因:①室溫過低 ②石蠟過硬 ③材料邊緣留蠟太少 ④刀的角度不適合
補救辦法:①在切片機上方開一電燈或提高室溫
②在蠟塊面加一層45℃的軟蠟或用手指蠟摩擦塊面
③重新包埋
④矯正刀的角度
缺 點:切片卷起呈圓筒狀
原 因:①室溫過低 ②石蠟過硬 ③刀口太鈍 ④刀的傾角太大
補救辦法 :①提高室溫
②加軟蠟
③用毛筆將蠟片攤開壓住,切2—3 片即成帶
④減小傾角
缺 點:切片粘附于切片刀,皺摺在一起
原 因:①室溫過高 ②石蠟過軟 ③刀口上留有一層石蠟 ④刀口鈍
補救辦法:①降低室溫
②將蠟塊投入涼水中稍浸耒—增加
③切片厚度,改用硬蠟包埋,用二甲苯拭去刀口的石蠟
④磨刀或移動刀口
缺 點:切片縱裂
原 因:①刀有缺口
②石蠟塊中含有顆粒、雜質
③刀口留有碎屑或細絲
④組織太硬
補救辦法:①可移動刀口
②將顆粒拽去
③清潔刀口
④讓包埋塊在水中浸泡
缺 點:切片有橫紋
原 因:①刀和臺木的固定螺絲太松 ②刀口傾斜度太大 ③刀口有石蠟屑
補救辦法:①旋緊螺旋 ②可放平后再切 ③用氯仿拭去
缺 點:切片厚薄不勻
原 因:①切片機有毛病
②夾刀不當
③未旋緊標本臺螺旋
④石蠟塊過硬
補救辦法:①矯正切片機裝置
②對癥治療
③旋緊螺旋
④將石蠟塊在水中浸泡
缺 點:每張切片厚薄不勻
原 因:①刀口震動,是由于材料過硬 ②刀的傾角太大
補救辦法:①在蠟塊表面涂一層火棉膠 ②減小傾角
缺 點:材料發生裂隙破碎或脫落
原 因:①脫水不干凈
②有透明劑殘留
③石蠟透入時,溫度過高或時間過長
④由于脫水劑和透明劑的影響,使組織變硬發脆
⑤材料太硬或太粗
補救辦法:①無法彌補
②增加浸蠟時間,重新包埋
③無法補救
④用正丁醇、叔丁醇和二氧六環等進行脫水和透明
⑤在蠟塊表面涂一薄層火棉膠溶液
缺 點:切片時發生沙沙聲
原 因:①組織塊過硬 ②包埋溫度過高 ③材料內留有結晶體
補救辦法:①浸泡水中軟化 ②無法補救 ③無法補救
缺 點:石蠟塊將蠟帶抬起
原 因:①由于摩擦而產生靜電荷所致
②石蠟塊上面附有石蠟碎屑
③刀口上附有石蠟碎屑
補救辦法:①提高室溫
②用刀片將碎屑清除
③用二甲苯或氧仿清除
8. 展片
首先將切片分割開,投入到48℃的溫水浴中,這時切片都浮在水面上,由于表面張力的作用使切片自然展平,將粘附性載玻片傾斜著插入水面去撈取切片,使切片貼附在載玻片的合適位置。50℃拷片30min以上
9. 脫蠟及復水
二甲苯 20min
二甲苯 20min
100% 乙醇 20min
90% 乙醇 2-3min
80% 乙醇 2-3min
70% 乙醇 2-3min
五、病理切片實驗室的清潔和儀器使用管理
按照抽屜標明擺放物品,毛刷、鑷子等需要定期檢查更換。
六、儀器和耗材的維護
儀器使用做好登記
常規耗材包括:刀片,軟蠟,硬蠟,載玻片,無水乙醇,二甲苯,甲醛
不常用耗材:鑷子、毛刷