生物样品电镜实验取材及注意事项
一、生物样品透射电镜(TEM)超薄切片实验取材:
1、取材的准备工作:
所需器械均需4℃预冷(现有认为与实验室温度一致即可):剪刀、镊子、双面刀片(用于切割、细修生物样品),放有2.5%~3%戊二醛固定液的EP小管若干(必须干净),冰盒一个,蜡板/塑料小板一张(放在冰盒上,滴上固定液,待切割组织时使用),牙签及吸管多根,生理盐水等。
2、取材:电镜生物样品的取材,尽量要求在活体情况下进行:
将动物麻醉,暴露待取脏器,在不中断血液供应的情况下用锋利剪刀剪下一小块目标组织,迅速放入洁净蜡板/塑料小板上预冷固定液小滴中,用新的双面刀片将组织修小(1mm3,或1x1x2mm3长条状),被镊子夹取过的部分修弃,用牙签将修好的组织小块轻轻挑入装有预冷戊二醛固定液的EP小管(事先贴好标签)内浸泡固定(注意:不可用力夹取),密封,置于4℃冰箱内保存。注:组织离开活体后,要求在0.5~2分钟内完成修块到浸入醛类固定液的操作过程。
如为肺组织,需用空针抽真空,或将所取肺组织充分震荡,使其完全沉到瓶底为止,或用小纱布包裹浸没,使组织能得到充分固定。
如果组织块带有较多血液或组织液,用滴管吸取缓冲液(0.1M PBS)或等渗生理盐水(0.9%NS)把血液和组织液冲掉,迅速放入蜡板/塑料小板上的固定液小滴中细修成小块→固定。
3、取材要点:
取材的原则要求:快、准、冷、小、轻。应避不同个体组织之间交叉污染。
1) 快:为了保持生物材料的活体状态,减少“死后”组织自溶等变化,组织从活体取下后最短时间内(争取在1分钟内)浸入预冷固定液中。
2) 小:组织块体积一般要求约1×1×1mm3立方小块或横切面约1 mm2、长约2~3mm的长条形(如皮肤、粘膜等),以利于固定液的穿透。对于某些特殊组织,可适当取大一点,先投入预冷的固定液中固定30分钟,待组织稍硬后,再取出修成小块,放入固定液中继续低温固定。
3) 冷:为了降低酶活性,防止细胞自溶,取材操作尽量保持在低温(4℃)条件下进行;组织块修切时要在冷固定液中进行;固定样品的固定液要提前预冷。
4) 轻:取材用器械应锋利,取材动作宜轻,避免牵拉、挫伤、挤压组织,防止组织受机械损伤。
5) 准:取材部位准确。肾脏、胰岛、脑等不同部位有不同组织结构,应根据研究目的和要求确定切取部位。
注意:
(1)对动物组织,最好在解剖前做灌注固定;对脑、脊髓、睾丸、眼球等取材耗时长、操作复杂的组织则必须进行灌注固定再取材,以最大限度保存细胞的微细结构。
(2)取材部位解剖水平的准确定位要求误差应 ≤ 1mm;各实验组和对照组应同时取材,保证取材区位及方位的一致性和代表性(如:高血压动物模型取心肌组织,一律取左心室同一部位)。否则,所得结果不真实可靠,最终导致整个实验的失败。
4、特殊样品取材:
韧带、皮肤、肌肉等有方向性组织:根据方向要求修成长条状(1x1x3 mm3)→固定。
肠道、气管等空腔性组织:应剖开腔面,用0.1M PBS或等渗生理盐水把血液、组织液冲掉,再修成长条状(1x1x2~3 mm3)→固定。
消化道黏膜、角膜、视网膜等活检薄膜组织:尽量展平在滴有固定液的干净腊板上,待其稍微硬化后再修成小块→固定。
血管:小动脉切成长约2mm短柱状即可;大动脉需剖开动脉,沿着纵轴切成长2mm、宽1mm 的长条形→固定。
脑组织:先进行灌注固定,根据实验目的切取相应部位,做定向包埋。研究神经轴索、髓鞘、神经胶质细胞,取脑组织白质部分;研究神经元或血脑屏障结构,取脑皮质灰质部分,以神经元长轴方向(脑组织矢状面)作为切面方向,以更好地观察神经元细胞核、轴突、树突结构变化,突触、毛细血管结构也较易见。
培养细胞:悬浮细胞直接离心成团后,沿离心管壁加入2.5%的戊二醛固定液固定,不要晃动。
细菌、病毒:取材基本同培养细胞方法。
植物材料的获取:叶片组织取1×3㎜长条;根、茎果实切取1mm3小块;表面有毛刺者先用酶处理,使之软化,表面有蜡质者先脱蜡,蒸馏水洗净后再取材固定。所有叶片组织均需抽真空,使样品沉入固定液中。
二、生物样品扫描电镜(SEM)实验取材:
生物样品SEM实验取材方法与TEM相似。由于SEM观察组织、细胞样品表面细微结构,取材过程中,应保护好组织拟观察表面的精细结构,做好对该面的识别和无损伤清洁。样品块大小可为3×3×5mm3。
注:1.为了取得良好的电镜结果,实验者必须严格按照电镜取材要求进行取材;取材之前复习与实验内容相关的组织学、解剖学及病理学基本知识,以保证所取组织的准确性及样品质量。
2.每一例标本切取3~4小块组织,使用电镜室提供的固定剂进行固定。
3.骨组织需先进行脱钙处理。因各实验人员送检骨组织仍有可能存在脱钙不全,导致超薄切片时钻石刀损
坏严重,故所有骨组织、较硬组织均不在本室接收的样品范围之内。
3.取好样品尽快送到电镜室,以尽早进入制备环节。
(审核:一审张睿,二审何志全,三审韩勇;撰稿:赵朔)