一、实验材料
无水乙醇,二甲苯,固定液,PBS,软蜡(50-54℃),硬蜡(58-62℃),载玻片(世泰粘附性载玻片)
二、实验仪器
HD-310型生物组织自动包埋机
HD-310型包埋机专用冷冻台
轮转式切片机
HD-330型摊片烤片机
三、溶液配制
1. 固定液
组织和细胞离开机体后,在一定时间内仍然延续着生命活动,会引起病理变化直至归于死亡。为了使标本能反映它生前的正常状态,必须尽早地用某些化学药品迅速地杀死组织和细胞,阻抑上述变化,并将结构成分转化为不溶性物质,防止某些结构的溶化和消失。这种处理就是固定。除了上述作用外,固定剂会使组织适当硬化以便于随后的处理,还会改变细胞内部的折射系数并使某些部分易于染色。
固定剂的作用对象主要是蛋白质,至于其他成分如脂肪和糖,在一般制作时不加考虑,如要观察这些物质,可用特殊的方法将其固定下来。
固定剂的作用表现在对材料体积的改变、硬化的程度、穿透的速度以及对染色的影响等方面。这些作用的好坏、大小,都依所固定的材料性质而定,同样一种固定液对某一材料来说是良好的,但对另外一些组织可能就不很适用。良好的固定剂必须具备的特征是:穿透组织的速度快。,能将细胞中的内含物凝固成不溶解物质,不使组织膨胀或收缩以保持原形,硬化组织的程度适中,增加细胞内含物的折光度,增加媒染和染色能力,具有保存剂作用。
常用固定液:1、10%甲醛溶液 (甲醛:水=1:3)
2、无水乙醇
3、Carnoy改良液(3份无水乙醇+1份冰醋酸)
2. PBS
10*PBS Nacl79g Kcl20g K2HPO418g KH2PO4 14.4g
定容至1L PH调至7.4
稀释10倍可得1*PBS
3. 不同浓度乙醇
75%乙醇(无水乙醇:水=3:1)
80%乙醇(无水乙醇:水=4:1)
90%乙醇(无水乙醇:水=9:1)
95%乙醇(无水乙醇:水=19:1)
4.脱钙液
乙二胺四乙酸(EDTA) 5.5g
1%甲醛定容至100ml
四、实验方法
1. 取材
材料的好坏直接影响到切片的质量,无论取哪一种动植物材料,以下几点是必须注意的。
(1) 材料选择时须尽可能不损伤所需要的部分,动物组织取材建议灌流后取材,冲去过多血液。
(2) 取材必须新鲜,这一点对于从事细胞生物学研究尤为重要,应该尽可能割取生活着的组织块,并随即投入固定液。
(3) 切取材料时刀要锐利,避免因挤压细胞使其受到损伤。
(4) 切取的材料应该小而薄,便于固定剂迅速渗入内部。一般厚度不超过2mm,大小不超过5×5mm2(约黄豆粒大小)。
2. 固定
组织与固定液体积比应在1:20以上,10%甲醛固定2天以上。若固定液选择无水乙醇或Carnoy改良液,固定时间应控制在半天左右。
10%甲醛固定后的组织水洗20min*3次。若固定液选择无水乙醇或Carnoy改良液,不得水洗
脱钙:将骨组织按1:20浸泡于脱钙液中,
每三天更换一次脱钙液,共浸泡14至21天
脱钙完成后,用针刺入骨组织若无阻碍刺穿则脱钙完成,
若有阻力则脱钙未完成,继续浸泡脱钙液,三天一次针刺观察。
3. 脱水
生物组织中含有大量的水分,它和石蜡是不能相溶的,致使在包埋时石蜡无法渗入组织内部,因此须使用脱水剂将水分除尽,这就是脱水的作用。
脱水剂必须能与水以任何比例相混合。脱水剂有两类:一类是非石蜡溶剂,如乙醇、丙酮等,脱水后必须再经过透明,才能透蜡包埋;另一类是兼石蜡溶剂,如正丁醇,脱水后即可直接透蜡。
常用的脱水剂是乙醇,因为它价格便宜,易于得到。为了避免剧烈的扩散引起的组织的强烈收缩,脱水步骤应从低到高以一定的浓度梯度来进行,一般组织从50%乙醇开始,经过75%、80%、90%、95%、100%至完全脱水。脱水时间依据组织的类型和大小而定,一般各级乙醇中放置1到2h不等,如果中间须停顿,大部分材料停留在75%乙醇中,因为低浓度乙醇易使组织变软、解体,高浓度乙醇有脆化组织作用,放置时间不能过长。需要保存的材料可脱水至70%乙醇时停留其中,如需长期保存,可加入等量的甘油。
1) 水洗后组织于5ml离心管内
2) 75%乙醇脱水1 h-2 h或过夜(此步骤可根据实验时间安排选择是否过夜)
3) 80%乙醇脱水1 h-2 h
4) 90%乙醇脱水1 h
5) 95%乙醇脱水0.5 h或者过夜(此步可过夜组织仅限于肝,脑,肌肉等含水量多的组织)
6) 无水乙醇脱水 20 min两次(依据含水量多少,脱水20-60min)
7) 无水乙醇+二甲苯1:1 20min。(进行过渡,以防脱水不彻底)
4. 透明
1) 二甲苯透明20 min。
2) 二甲苯 依据透明状况来看10min-60min。(透明时间应由组织大小而定,—般各级停留时间在30min至2h,在纯二甲苯中应更换2次,总时间则以不超过3h为宜。材料经过透明,会显示出前一步脱水的效果如何,若脱水彻底,组织则显现透明状态,若脱水不彻底,组织中有白色云雾状,则重新更换无水乙醇加二甲苯1:1混合溶液。使用二甲苯透明时,应避免其挥发和吸收空气中的水分,并保持其无水状态。
5. 浸蜡
1) 软蜡 1h
2) 软蜡 2h
3) 硬蜡2h
6. 组织包埋
1) 包埋用的石蜡,熔点在50~60℃之间,应根据材料本身的硬度、切片的厚薄和当时的气温条件来选用。一般动物材料最常用的石蜡熔点为52~56℃,植物材料的用54~58℃的;切片薄的用58~60℃的,切片厚的则用52~54℃的;室温10~19℃时选用52~54℃的石蜡可顺利切片,冬季可用熔点46~48℃的石蜡,夏季可选56~58℃的。
2) 包埋是使浸透蜡的组织块包裹在石蜡中。具体做法是;先准备好模具,将组织平放在模具底部,切面朝下后将包埋盒盖在模具上,将熔蜡倒入模具内至蜡液溢出模具后,再轻轻提起模具,平放在冰冻台中,待其迅速冷却凝固约10min后取出。
包埋用蜡的温度应略高于透蜡温度,保证组织块与周围石蜡完全融为一体。石蜡的迅速冷却也很重要,否则包埋块中将会产生结晶。以后切片时引起碎裂。
7. 切片
1) 切片方法
切片前,将刀口置放大镜下观察,选择刀口平整无缺刻的部分来进行切削。将所要切的包埋块固定在标本台上,使包埋块外切面与标本夹截面平行,并让包埋块稍露出一截。将刀台推至外缘后松开刀片夹的螺旋,上好刀片,使切片刀平面与组织切面间呈15°左右的夹角,包埋块上下边与刀口平行。在微动装置上调节切片要求的厚度,调节时应注意指针不可在两个刻度之间,否则容易损伤切片机,将刀台移至近标本台处,让刀口与组织切面稍稍接触,这时就可以开始切片了。方法是:右手转动转轮,左手持毛笔在刀口稍下端接隹切好的片子,并托住切下的蜡带,待蜡带形成一定长度后,右手停止转动,持另一枝毛笔轻轻将蜡带挑起,平放于衬有黑纸的纸盒内,注意切片速度不宜太快,摇动转轮用力应均匀,防止切片机震动厉害引起切片厚薄不均匀,还应注意转动的方向,以防标本台后移而切不到片子。切片完毕,应及时用氯仿将切片机的有关部分擦净。
2) 切片中存在的问题及补救方法
石蜡切片是很不容易掌握的,有时很容易成功,有时则由于某种因素而造成切片的质量低劣,甚至完全失败。现将切片时经常遇到的一些缺点、可能的原因以及补救办法陈列出来
切片存在问题及解决方案:
缺 点:石蜡带弯曲不直
原 因:①石蜡块上下两边不平行
②石蜡块的上下两边不和刀口平行
③刀口锋利不一,局部产生差异
④蜡块的一边较另一边为软,或两边的硬度不一致
⑤材料未居蜡块正中央
⑥材料大而形不正
补救办法: ① 取下台木,将两边修干
② 调节标本台,使两者平行
③ 移动刀片,改用新的刀口
④ 待蜡块冷却后再切,或重新包埋
⑤ 用刀片切去部分石蜡,使材料居中
⑥ 在大的一边切去少许石蜡
缺 点:切片分离、不能连成带状
原 因:①室温过低 ②石蜡过硬 ③材料边缘留蜡太少 ④刀的角度不适合
补救办法:①在切片机上方开一电灯或提高室温
②在蜡块面加一层45℃的软蜡或用手指蜡摩擦块面
③重新包埋
④矫正刀的角度
缺 点:切片卷起呈圆筒状
原 因:①室温过低 ②石蜡过硬 ③刀口太钝 ④刀的倾角太大
补救办法 :①提高室温
②加软蜡
③用毛笔将蜡片摊开压住,切2—3 片即成带
④减小倾角
缺 点:切片粘附于切片刀,皱摺在一起
原 因:①室温过高 ②石蜡过软 ③刀口上留有一层石蜡 ④刀口钝
补救办法:①降低室温
②将蜡块投入凉水中稍浸耒—增加
③切片厚度,改用硬蜡包埋,用二甲苯拭去刀口的石蜡
④磨刀或移动刀口
缺 点:切片纵裂
原 因:①刀有缺口
②石蜡块中含有颗粒、杂质
③刀口留有碎屑或细丝
④组织太硬
补救办法:①可移动刀口
②将颗粒拽去
③清洁刀口
④让包埋块在水中浸泡
缺 点:切片有横纹
原 因:①刀和台木的固定螺丝太松 ②刀口倾斜度太大 ③刀口有石蜡屑
补救办法:①旋紧螺旋 ②可放平后再切 ③用氯仿拭去
缺 点:切片厚薄不匀
原 因:①切片机有毛病
②夹刀不当
③未旋紧标本台螺旋
④石蜡块过硬
补救办法:①矫正切片机装置
②对症治疗
③旋紧螺旋
④将石蜡块在水中浸泡
缺 点:每张切片厚薄不匀
原 因:①刀口震动,是由于材料过硬 ②刀的倾角太大
补救办法:①在蜡块表面涂一层火棉胶 ②减小倾角
缺 点:材料发生裂隙破碎或脱落
原 因:①脱水不干净
②有透明剂残留
③石蜡透入时,温度过高或时间过长
④由于脱水剂和透明剂的影响,使组织变硬发脆
⑤材料太硬或太粗
补救办法:①无法弥补
②增加浸蜡时间,重新包埋
③无法补救
④用正丁醇、叔丁醇和二氧六环等进行脱水和透明
⑤在蜡块表面涂一薄层火棉胶溶液
缺 点:切片时发生沙沙声
原 因:①组织块过硬 ②包埋温度过高 ③材料内留有结晶体
补救办法:①浸泡水中软化 ②无法补救 ③无法补救
缺 点:石蜡块将蜡带抬起
原 因:①由于摩擦而产生静电荷所致
②石蜡块上面附有石蜡碎屑
③刀口上附有石蜡碎屑
补救办法:①提高室温
②用刀片将碎屑清除
③用二甲苯或氧仿清除
8. 展片
首先将切片分割开,投入到48℃的温水浴中,这时切片都浮在水面上,由于表面张力的作用使切片自然展平,将粘附性载玻片倾斜着插入水面去捞取切片,使切片贴附在载玻片的合适位置。50℃拷片30min以上
9. 脱蜡及复水
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、病理切片实验室的清洁和仪器使用管理
按照抽屉标明摆放物品,毛刷、镊子等需要定期检查更换。
六、仪器和耗材的维护
仪器使用做好登记
常规耗材包括:刀片,软蜡,硬蜡,载玻片,无水乙醇,二甲苯,甲醛
不常用耗材:镊子、毛刷
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