組織學/組織化學和細胞化學術

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組織學

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組織化學（histochemistry）和細胞化學（cytochemistry）技術是通過化學或物理反應原理顯示組織切片細胞內某種化學成分，進行定位、定量及其與功能相關的研究。如糖類、脂類、酶、核酸等與試劑發生化學物理反應，形成有色終末產物，在光鏡下觀察，有的可在電鏡下觀察。

1．糖類顯示多糖和蛋白多糖的常用方法是過碘酸－雪夫反應（periodic acid Schiff reaction,PAS反應）。基本原理是過碘酸的氧化作用先使糖分子的乙二醇基變為乙二醛基，后者繼而與Schiff試劑（無色亞硫酸品紅復合物）結合，形成紫紅色反應產物（圖1－3）。顏色反應的深淺取決于組織內多糖的乙二醇分子的多寡。

PAS反應原理示意圖

圖1－3 PAS反應原理示意圖

2．脂類脂類物質包括脂肪和類脂。標本用甲醛固定，冷凍切片，脂類保存較好。多用蘇丹染料、油紅O、尼羅藍等溶于脂類的染料染色，使脂質呈色。也可用四氧化鋨（O_SO₄）染色，脂肪酸或膽堿可使O_SO₄還原為O_SO₂而呈黑色。

3．酶細胞內的酶種類甚多，有氧化還原酶、水解酶、合成酶、轉移酶等幾類，目前已有100多種酶組織化學染色法。酶組化反應的基本原理是利用酶對其相應底物的水解、氧化等作用，然后再使底物的反應產物與某種捕獲劑發生反應，形成沉淀或有色的最終產物，借此檢測該酶在組織切片或細胞內的分布及活性強弱。如細胞的磷酸酶是一種重要的水解酶，堿性磷酸酶（ALP）和酸性磷酸酶（ACP）在合適的pH條件下可水解有機磷酸脂。小腸上皮細胞表面的紋狀緣和腎近曲小管表面的刷狀緣處，微絨毛含有豐富的ALP，與物質的吸收和轉運功能相關；許多細胞的溶酶體內則含大量ACP，參與細胞內物質代謝。這兩種酶均可以β-甘油磷酸鈉為底物，底物被水解產生磷酸根，再以Ca²⁺、Co²⁺(顯示ALP)或Pb²⁺（顯示ACP）捕獲磷酸根，最后用硫化銨處理，即形成硫化鈷或硫化鉛黑色最終產物，出現在組織切片中該酶存在的部位。因此，酶組化染色不是酶本身的直接顯色，而是酶作用底物的化學反應產物顯色的。

4．核酸顯示DNA的傳統方法是Feulgen反應，切片先用稀鹽酸處理，使DNA分子中脫氧核糖與嘌呤之間的連接鍵打開，形成醛基，再與Schiff 試劑作用，原理同PAS反應，使細胞核DNA顯紫紅色。還可用甲基綠－焦寧染色法同時顯示DNA和RNA，這兩種染料都是堿性，甲基綠使細胞核內的DNA呈藍綠色，焦寧使細胞質和核仁內的RNA呈紅色。

免疫細胞化學術示意圖