20世纪30年代(1935年)在德国发明并生产了第一批电子显微镜以来,应用日渐广泛,使组织学的研究上了一个新的台阶,开避了新纪元,从一般显微结构领域迈入了亚显微结构水平。
(一)透射电镜(transmission electron microscope,TEM):是最广泛使用的一类电镜。它的特点是电子束必须穿透样品,因此观察的样品必须很薄,约为50nm左右。可观察细胞和组织的超薄切片,复型膜,负染样品等。
(二)扫描电镜(scanning electron microscope,SEM):主要特点是观察物体表面的立体微细结构。其在医学上主要用于观察组织或细胞的表面或断面结构,扫描图像具有立体感,样品制备较简单,因此在医学上应用日渐增多。
1.原则:
快、准、轻、小、冷;1mm3
2.注意事项:
(1)防止组织挤压和过度伸展;
(2)使用锋利的刀,尽量减少对组织的机械性损伤;
(3)取材最好在冰块上,或同时放在固定液内操作;
(4)培养细胞的收集时,要将培养液离心后,取沉淀物漂洗固定。
1.常用固定操作的方法
(1)戊二醛-锇酸双重固定法
前固定:2%戊二醛
后固定:1%锇酸
(2)培养细胞固定法
培养细胞需要固定时,先弃去培养液,加入戊二醛固定液,在冰溶或4℃的温度下放置5~10分钟,再用刮板将细胞刮下,倒入离心管中离心弃上清,沿管壁缓缓加入预冷的戊二醛固定液15~30分钟,再吸去上清,经缓冲液清洗15分钟后,继用1%锇酸对样品作后固定30分钟。
2.注意事项
(1)理想的固定剂应能迅速而均匀地渗入组织细胞内部,稳定细胞内各种成分;能即刻将细胞杀死尽可能保持细胞微细结构,减少死后变化;对细胞产生收缩及膨胀作用,不产生人工假象及变形。
(2)固定液的酸碱度必须与被固定组织的酸碱度基本一致,大多数动物组织酸碱度的平均值是7.4。
(3)缓冲液的选择要根据实验不同要求加以选择;磷酸盐缓冲液可以有效地控制固定液的酸碱度,并能促进样与铅盐、铀盐之间的反应,是动物组织的有效缓冲系统,但缺点是可抑制细胞内某些酶(如6磷酸葡萄糖脱氢酶)的反应。
(4)戊二醛固定后必须充分浸洗,才能转入锇酸固定。
(5)戊二醛固定液一般用磷酸缓冲液或二甲砷酸钠缓冲液配制,不能用醋酸—巴比妥缓冲液,因此缓冲液可使戊二醛的醛基失效。
1.脱水过程
脱水剂:乙醇或丙酮
彻底清洗样品
50%乙醇或丙酮 10~15分钟
70%乙醇或丙酮 10~15分钟
80%乙醇或丙酮 10~15分钟
90%乙醇或丙酮 10~15分钟
100%乙醇或丙酮 10~15分钟
100%乙醇或丙酮 30分钟
2.注意事项:
(1)脱水要彻底;
(2)如果当天完不成浸透、包埋操作时,应将样品停留在4℃70%乙醇或丙酮中过夜。
(3)脱水操作动作尽量要快,特别是100%脱水剂,更要注意样品块不要在空气中停留时间过长,否则会造成样品干燥。
1.浸透包埋剂:Epon812环氧树脂包埋剂
A液:Epon812 10ml
DDSA十二烷基琥珀酸酐 16ml
B液:Epon812 10ml
MNA六甲酸酐 8.9ml
A液和B液按比例混合,B液比例越大,包埋块越硬(冬天1:4;夏天1:9),待上述二液混匀后再按1.5~2%的体积比,在充分搅拌中滴加DNP-30
2.过程
(1)脱水后的样品入丙酮、环氧丙烷等量混合液15min
(2)环氧丙烷Ⅰ15min
(3)环氧丙烷Ⅱ15min
(4)环氧丙烷、包埋剂等量混合液数小时
(5)纯包埋剂数小时
3.包埋
(1)定向包埋
(2)烘干包埋板
(3)37ºC ~45ºC恒温箱中24小时
(4)60ºC恒温箱24小时
(5)72ºC恒温箱24小时
4.注意事项
(1)浸透、包埋用注射器、吸管、烧杯、胶囊、牙签及其它器皿,均应在用前烘干,有能有任何水分。
(2)所用的药品均应注意防潮,药品应在干燥器中存放或在冰箱里保存。
(3)包埋时动作要轻巧,避免产生气泡影响切片。
(4)操作时皮肤勿接触包埋剂,以防引起皮炎。
(5)制好的包埋块应放于带盖的小瓶里,存放在干燥器中,以防止包埋块吸潮变软影响切片。
包埋块的修整
切片刀的制备:玻璃刀,钻石刀
定位
选择与清洗载网
制备支持膜
切片
捞片
1.电子染色剂
(1)醋酸铀:浓度为饱和液
醋酸铀 2g
50~70%乙醇 100ml
PH4.2
(2)铅盐类
硝酸铅 Pb(NO3)2 1.33g
柠檬酸钠Na(C6H5O7)·2H2O 1.76g
蒸馏水 30ml
将上试剂放入50ml容量瓶内,用力振荡30分钟,发生化学反应,结合为柠檬酸铅,溶液呈现为乳白色的柠檬酸铅混悬液,然后加入1N氢氧化钠8ml,使柠檬酸铅溶解,变成无色透明状,最后再加蒸馏水至50ml,PH为12
2.过程:
(1)醋酸铀滴注染色 30分钟
(2)清洗 3次
(3)柠檬酸铅滴注染色 30分钟
(4)自然干燥即可电镜观察