毛曉霞
摘 要:創(chuàng)立了一種時(shí)間短、質(zhì)量高的石蠟切片制作方法。針對(duì)動(dòng)植物材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,在脫水、透明、透蠟、包埋、染色和封固等環(huán)節(jié)進(jìn)行了一系列改良,獲得了染色清晰、組織結(jié)構(gòu)完整的切片。該文以小蠟樹為例,詳細(xì)介紹了改良后的石蠟切片制作方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)制作方法,改良后的制作方法減少了切片制作時(shí)間,縮短了實(shí)驗(yàn)周期。同時(shí),有效地提高了批量制備石蠟切片標(biāo)本的整體質(zhì)量,有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)和組織學(xué)、病理學(xué)等領(lǐng)域的研究工作。
關(guān)鍵詞:組織學(xué);石蠟切片;制作方法:改良
中圖分類號(hào) Q-34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)08-15-02
石蠟切片制作技術(shù)近年來廣泛應(yīng)用于組織學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、法醫(yī)學(xué)和病理學(xué)等領(lǐng)域。細(xì)胞和組織多為無色透明,離開機(jī)體后會(huì)很快發(fā)生溶解和腐敗,細(xì)胞原始形態(tài)和結(jié)構(gòu)難以保存[1]。通過石蠟切片制作技術(shù),經(jīng)過脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、染色及封固等步驟,可以清晰辨認(rèn)其形態(tài)結(jié)構(gòu),增加樣品不同細(xì)胞成分之間的對(duì)比度。但缺點(diǎn)是石蠟切片制作過程復(fù)雜,制作周期長,組織塊易破碎,切片皺褶多等[2]。筆者通過長期的摸索,改進(jìn)了常規(guī)石蠟切片制作方法,縮短了時(shí)間,并將重點(diǎn)步驟加以改良,以利于短時(shí)間制作出高質(zhì)量的切片。本文以小蠟樹為例,將改良后的石蠟切片制作方法介紹如下。
1 材料與方法
1.1 材料 小蠟樹葉片采自安慶師范學(xué)院植物園。試驗(yàn)儀器:石蠟切片機(jī)Leica RM2235、恒溫培養(yǎng)箱、水浴鍋、光學(xué)顯微鏡。試驗(yàn)試劑:無水乙醇、95%乙醇、丙酮、二甲苯、石蠟為上海標(biāo)本模型廠生產(chǎn),熔點(diǎn)56~58℃,中性樹膠為上海生工產(chǎn)品,其余試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 方法
1.2.1 取材與固定 摘取幼嫩的小蠟樹葉片,拿雙面刀片,過葉片主脈做橫切面,切成1cm×1cm大小,取材后立即投入carnoy固定液中固定。4℃保存,固定7d,可以延長固定時(shí)間,但最長不超過兩周[3]。取材要準(zhǔn)確、迅速和新鮮,防止細(xì)胞組織發(fā)生自溶現(xiàn)象[4]。固定液的體積應(yīng)為材料總體積的10~15倍。除了carnoy固定液外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料性質(zhì)不同,選取不同的固定液。例如動(dòng)物使用20%福爾馬林,原位雜交使用4%的多聚甲醛,也可將多種固定液混合使用。
1.2.2 脫水與透明 將固定后的材料用鑷子夾出,投入不同濃度梯度的乙醇中脫水,乙醇要放在有蓋容器中[5]。依次為:50%乙醇、6h—>75%乙醇、6h—>85%乙醇、3h—>95%乙醇、1h,95%乙醇、0.5h—>無水乙醇Ⅰ、10min—>無水乙醇Ⅱ、10min—>丙酮0.5h。
樣品材料完成脫水后,還需用透明劑替代脫水劑,增加樣品的折光率,該過程也需要在濃度梯度下進(jìn)行以達(dá)到更好的透明效果。將樣品放入有蓋容器內(nèi),將無水乙醇與二甲苯等比例混合,透明0.5h,再放入二甲苯Ⅰ、5min,二甲苯Ⅱ、5min。時(shí)間不宜過長,以免使組織變硬發(fā)脆,切片時(shí)容易出現(xiàn)裂痕。
1.2.3 浸蠟與包埋 將樣品放入融化的固體石蠟中慢慢浸透,2~4個(gè)h效果最好,時(shí)間過長會(huì)造成組織脆變[6]。浸蠟完成后,將油紙折疊成紙船,油面向內(nèi),保證內(nèi)面的干凈和平滑,將融化好的石蠟倒入紙船,石蠟觸手溫?zé)幔瑴囟炔荒芨哂?0℃。將組織材料放入,并用鑷子擺好橫切面位置,一個(gè)包埋塊內(nèi)根據(jù)材料大小放入5~7片樣品。包埋時(shí)動(dòng)作要迅速,防止石蠟塊凝結(jié)。
1.2.4 切片、貼片 將包埋塊放6℃冰箱中過夜,便于切片。將做好的包埋塊底部用酒精燈加熱,待底部石蠟融化后焊在小木塊上。用酒精燈加熱鑷子,用鑷子將包埋塊和木塊焊接牢固。修整包埋塊,讓樣品露出,包埋塊上下兩邊平行。調(diào)整切片機(jī)刀刃與蠟塊表面成5°夾角,刀片從最左側(cè)開始使用,以延長刀片使用壽命。必須使用鋒利的刀片,否則蠟帶易卷曲有波紋[7]。將切好的蠟帶放入40℃蒸餾水中展片,在載玻片上滴一滴明膠粘片劑,手指涂勻,用載玻片撈出切片,調(diào)整蠟帶,使其處于玻片的中心位置,也可用鑷子將蠟帶的皺褶展平。將貼好的切片于溫箱中烤干,溫度不超過60℃、0.5h,溫度過高或者時(shí)間過長會(huì)造成切片產(chǎn)生氣泡或者脫片。
1.2.5 染色 切片烤干后,經(jīng)二甲苯脫蠟8min,逐級(jí)乙醇復(fù)水,每級(jí)5min,然后進(jìn)行染色[8]。先用1%番紅水溶液染色2h,再用1%固綠染色5min。染色時(shí)間根據(jù)環(huán)境溫度和染料配置時(shí)間略作調(diào)整。環(huán)境溫度低,染料不是新鮮配置的,可適當(dāng)增加染色時(shí)間。若環(huán)境溫度過低,可放入烘箱中加熱。
1.2.6 脫水、透明、封片 染色完成后,濃度梯度乙醇每級(jí)脫水10min,最后一步無水乙醇脫水0.5h,再用二甲苯透明8min,用中性樹膠封片。
2 結(jié)果與分析
制成的小蠟樹石蠟切片在光學(xué)顯微鏡下觀察,細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,細(xì)胞核清晰可見,染色質(zhì)均勻,細(xì)胞核和染色質(zhì)色彩鮮艷,對(duì)比明顯,切片厚度均勻,切片制作觀察結(jié)果理想。在切片制作過程中,要注意兩點(diǎn):
2.1 材料的脫水要徹底 在脫水過程中,常見的問題是脫水不徹底和硬化。若樣品組織有殘留水分,二甲苯和液體石蠟將無法滲入組織,給透明和浸蠟帶來不便。脫水不徹底,會(huì)造成切片呈現(xiàn)云霧狀,此時(shí)要重新進(jìn)行脫水步驟。為使組織與支持劑混合,有利于組織的透明和浸蠟,必須把組織中的水分徹底脫除[9]。
首先,選擇合適的乙醇濃度梯度,不能首先放在較高濃度的乙醇中,防止組織驟然失水,導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)變形。如果是含水分較多的物質(zhì),最好用40%的乙醇開始脫水,濃度梯度至少要包括5級(jí),最后無水乙醇要重復(fù)2次。盛放樣品的容器在裝溶劑前也要晾干水分,以免降低試劑濃度。
其次,要選擇合適的脫水時(shí)間。時(shí)間的長短根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的性質(zhì)、大小和厚度等來確定。柔軟或者輕薄的材料,比如小鼠腦組織,脫水時(shí)間不宜太長,否則造成組織過度硬化和變脆,切片時(shí)會(huì)碎裂。樣品較厚、組織堅(jiān)硬的材料適當(dāng)延長脫水時(shí)間[10]。組織塊在高濃度乙醇中,尤其是無水乙醇中,不能放置太長時(shí)間。無水乙醇有很強(qiáng)的吸水能力,組織塊迅速大量失水,導(dǎo)致過度硬化,給切片帶來困難。如果脫水的過程中需要過夜,可以將組織塊停放在70%的酒精中保存。
第三,保證穩(wěn)定的試劑濃度。不僅是脫水、固定、透明、脫蠟、復(fù)水、染色等步驟都需要準(zhǔn)確的試劑濃度,而且在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中都要保持試劑濃度的穩(wěn)定,以達(dá)到最好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以,需在有蓋容器中進(jìn)行,防止乙醇蒸發(fā),也可以更換新液。更換試劑時(shí),動(dòng)作要迅速,避免試劑和樣品組織吸收空氣中的水分[11]。
最后,清除切片上試劑殘留,減少試劑間的相互干擾。將組織塊從低濃度溶液中拿出后,要放在吸水紙上吸干水分,防止把低濃度試劑帶入高濃度試劑中,影響最終的切片質(zhì)量。
2.2 注意石蠟的選擇與制備 首先,根據(jù)組織的密度、切片厚度和氣候選擇不同種類的石蠟。天熱的時(shí)候(30℃以上)或者細(xì)胞壁堅(jiān)韌的組織用高熔點(diǎn)石蠟,天冷的時(shí)候(30℃以下)或者較軟組織,用低熔點(diǎn)石蠟?;蛘呦扔玫腿埸c(diǎn)石蠟浸透,再放入硬度高的高熔點(diǎn)石蠟中浸透[12]。浸蠟是用石蠟置換組織中的透明劑,為包埋提供固相支持。包埋進(jìn)一步強(qiáng)化了組織的硬度,使組織和包埋劑處于同一硬度,便于切片和粘連。所以,浸蠟和包埋所選用的石蠟要一致,以保證切片時(shí)能夠切出完整蠟片。
第二,石蠟的制備。良好的石蠟塊應(yīng)是半透明狀態(tài),潔凈,不含有水分、雜質(zhì)、結(jié)晶或者顆粒等其他異物,觸手滑而不膩。新石蠟在使用之前,需要反復(fù)加熱沸騰,用紗布過濾,除去氣泡和雜質(zhì)。如果石蠟過硬,可以融化后加入蜂蠟、松香等,以降低硬度,增加其柔韌性,便于切出平滑和完整的切片。舊石蠟制樣效果好,盡量選用舊石蠟。也可以將新舊石蠟混合融化,新石蠟的量不超過1/3。
第三,在進(jìn)行浸蠟和包埋前,樣品組織表面沾有透明劑二甲苯,如果二甲苯揮發(fā)不完全,會(huì)造成組織塊變軟,組織表面凹陷。所以,要風(fēng)干樣品組織表面的二甲苯,防止二甲苯帶入石蠟。石蠟在長時(shí)間的使用過程中會(huì)落入灰塵和雜質(zhì),因此需要多次融化過濾,保證石蠟質(zhì)量。
最后,如果包埋后的蠟塊有白色混濁狀,可能是由于脫水不徹底、二甲苯揮發(fā)不完全、石蠟不純、質(zhì)地不均等造成,需要找出原因,重新制作[13]。一個(gè)好的包埋塊應(yīng)該是半透明、質(zhì)地均勻和無顆粒的狀態(tài)。
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