徠卡顯微鏡怎么脫鈣?

2020-09-04 09:50:20

 脫鈣描述的技術(shù)中用于除去從骨或其它組織鈣化礦物,使優(yōu)質(zhì)的石蠟切片,可以制備將保留所有必需的微觀元素。 脫鈣進(jìn)行后標(biāo)本已被徹底固定和前常規(guī)處理石蠟。 在本文中骨的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明,并在技術(shù)選擇用于制備章節(jié)中所述。 對(duì)于脫鈣和成功地監(jiān)測(cè)該過(guò)程的程序進(jìn)行了討論,并提供了一些流行的選擇試劑的選擇。

介紹

有一些當(dāng)組織學(xué)家是必需的,以產(chǎn)生從骨或其它鈣化標(biāo)本切片可用的選項(xiàng)。 在選擇技術(shù)和加工方法必須考慮到調(diào)查正在開(kāi)展的類型。 例如,如果骨代謝病已在調(diào)查中,必須從骨樣分化礦化骨,或者如果形態(tài)學(xué)測(cè)量是必需的,它可能有必要通過(guò)產(chǎn)生的“非脫鈣”骨部分,以保持和展示的礦物質(zhì)含量。 作為礦化骨是這樣的硬質(zhì)材料也有提供由它產(chǎn)生的部分的技術(shù)范圍有限。 固定后,它可以直接鋸成薄晶片,然后利用研磨磨料的表面,以產(chǎn)生薄的“接地”部分(參見(jiàn)圖1)。 另外,也可以通過(guò)與丙烯酸或環(huán)氧樹(shù)脂的聚合時(shí),具有同等的礦化骨的硬度滲入他們準(zhǔn)備骨標(biāo)本。 然后,您可以從他們身上直接使用重型切片機(jī)(如徠卡SM2500)和碳化鎢或金剛石刀具(見(jiàn)圖2)的滲透標(biāo)本或部分產(chǎn)生接地部分。 礦化松質(zhì)骨的冰凍切片是另一種可能性。

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  • 圖1:密質(zhì)骨的未染色的地面部分。 許多骨單位(哈弗系統(tǒng))被橫向切割。 該骨單位由骨(lamelle)的周邊包含血管的中央哈佛氏管同心層。 內(nèi)lamelle是空白(空格)通常含有骨細(xì)胞。在干燥的地面部分,如這一點(diǎn),他們會(huì)顯示為黑色結(jié)構(gòu),由于顆粒磨料和包含在其中的空氣。 

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  • 圖2:松質(zhì)骨(馮·科薩)的非脫鈣部分。 骨固定在福爾馬林中,并進(jìn)行處理和嵌入在環(huán)氧樹(shù)脂用于切片。 鈣化骨是黑色的,因?yàn)槭枪撬璧牟考惞琴|(zhì)的骨小梁的表面上的邊緣被染成藍(lán)色。 需要注意的是,盡管聚合的樹(shù)脂的支持下,在這種情況下,基質(zhì)鈣化已經(jīng)準(zhǔn)備的一段期間破裂。

 

更常見(jiàn)的骨和其他鈣化標(biāo)本脫鈣(軟化水)以下的固定,并用標(biāo)準(zhǔn)方法產(chǎn)生的石蠟切片進(jìn)行處理。 脫鈣切片用于骨髓的檢查及腫瘤,感染或用于其它目的的診斷。 試樣可在髂嵴環(huán)鉆或骨片在操作(如股骨頭)除去或從截肢標(biāo)本解剖的表格。 精細(xì)的細(xì)節(jié)X光片通常用來(lái)協(xié)助適當(dāng)骨標(biāo)本進(jìn)行處理的選擇。 除了 在骨,其他組織可能經(jīng)歷與變性過(guò)程如壞死(營(yíng)養(yǎng)不良性鈣化)相關(guān)聯(lián)的鈣化或它可能發(fā)生在血管壁或在腎,肺或其他地方(轉(zhuǎn)移性鈣化)。 如果鈣化區(qū)域中組織標(biāo)本是巨大的,可能無(wú)法獲得體面部分而不先脫鈣標(biāo)本。 另一種可能性,是采用“表面脫鈣”的石蠟塊,以便在那里不被預(yù)期的,當(dāng)試樣加工鈣的存在下,獲得的部分。

脫鈣程序比較簡(jiǎn)單,在組織學(xué)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)文本被廣泛地討論。如果高品質(zhì)的結(jié)果不過(guò)是要得到,有些點(diǎn)是值得重視的。

骨的結(jié)構(gòu)

骨骼是由含有1型膠原纖維鈣化基質(zhì)包圍細(xì)胞(骨)的。 在基體中的鈣是在羥基磷灰石結(jié)晶形式的[Ca 10(PO 4)6(OH)2]這是纖維狀元件之間沉積。 這些晶體脫鈣的過(guò)程中,如果正確地執(zhí)行,葉凝聚力組織致密纖維結(jié)締組織的物理特性中被溶解掉了。

有兩種類型的成熟骨的。 皮質(zhì)或密質(zhì)骨形成長(zhǎng)骨和頭骨的扁骨的主要部分的軸和具有基于所謂的骨單位圓柱形結(jié)構(gòu)(圖3)的結(jié)構(gòu)的非常致密的結(jié)構(gòu)。 松質(zhì)骨,骨小梁或骨松質(zhì)有一個(gè)更加細(xì)致的安排,由薄薄的隔板(小梁)連接骨板之間找到了骨髓。 它位于脊椎和長(zhǎng)骨的骨骺(圖4)。 既緊湊和松質(zhì)骨發(fā)育中的層或lamelle,其中膠原纖維在結(jié)構(gòu)上定向,并顯示根據(jù)偏振光顯微鏡的特征的圖像(參見(jiàn)圖5)。 

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  • 圖3:從長(zhǎng)骨用甲酸(H&E)*佳脫鈣的橫截面。許多骨單位與外圍水泥線被示出。 以及染骨細(xì)胞的細(xì)胞核都存在,表明脫鈣終點(diǎn)是不*標(biāo)。 

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  • 圖4:松質(zhì)骨的長(zhǎng)骨(H&E)的一個(gè)骨骺部分脫鈣(粉紅色)和透明軟骨(藍(lán)色)。 骨的骨小梁細(xì)膩保存完好的是骨髓和脂肪細(xì)胞相關(guān)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。 色斑的嗜堿性/嗜酸性平衡良好的維護(hù)指示甲酸脫鈣是*佳的。 

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  • 圖5:密質(zhì)骨的長(zhǎng)骨(H&E)的軸上的脫鈣部分。本節(jié)是在偏振光下拍攝以展示同心lamelle形成骨單位。 折射是由于膠原纖維在骨基質(zhì)的連續(xù)層之間的不同的方位。

 

仔細(xì)考慮接收到的用于處理任何骨樣品的性質(zhì)是很重要的,因?yàn)槠べ|(zhì)和骨松質(zhì)的相對(duì)量是很重要的,并會(huì)確定所需的脫鈣和處理的時(shí)間。 例如,髂嵴環(huán)鉆標(biāo)本由皮質(zhì)骨的邊緣覆蓋的松質(zhì)骨的圓柱體。 皮質(zhì)骨將是*后脫鈣過(guò)程中放棄其鈣鹽除非它是完全脫鈣難度將會(huì)經(jīng)歷獲得體面的部分。

骨的固定

為了保護(hù)骨細(xì)胞和纖維元件所造成的作為脫鈣劑的酸的損害,這是特別重要的,以徹底解決這些標(biāo)本之前脫鈣。 脫鈣期間較差固定的標(biāo)本成為浸漬和染色之后不佳。 這是非常明顯的含骨髓領(lǐng)域。 因此,通常的做法是對(duì)實(shí)驗(yàn)室固定時(shí)間為骨骼標(biāo)本脫鈣開(kāi)始前延長(zhǎng) 。 它提供隨時(shí)為固定液穿透骨頭是很重要的,所以皮膚和軟組織應(yīng)該從大樣本,如果可行的去除。 骨標(biāo)本應(yīng)盡快以提高固定和固定劑的適當(dāng)量提供鋸成薄片。 高質(zhì)量的細(xì)齒鋸應(yīng)該用來(lái)制備骨片。 粗鋸可引起相當(dāng)大的機(jī)械損壞,并迫使骨碎片進(jìn)入存在于試樣中的軟組織(參見(jiàn)圖6)。

福爾馬林緩沖液是用于骨令人滿意的固定液但其中一些實(shí)驗(yàn)室將使用替代品,如1的鋅福爾馬林的混合物,B5,甲醛乙醇(Davidson的固定劑),或布安骨髓的保存是很重要的。

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  • 圖6:環(huán)鉆標(biāo)本中骨碎片已在籌備(箭頭)被強(qiáng)制進(jìn)入骨髓的空間。 這是沾上馮·科薩的方法來(lái)證明鈣的未脫鈣樹(shù)脂部分。

 

脫鈣代理 - 概述

主要有三種類型的脫鈣代理:

  • 那些基于強(qiáng)無(wú)機(jī)酸

  • 那些基于弱有機(jī)酸

  • 那些組成的螯合劑 。

為了方便大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室選擇從現(xiàn)有的許多專有試劑。 這些產(chǎn)品的潛在用戶應(yīng)咨詢相關(guān)的MSDS,以確定活性成分存在,如果它沒(méi)有明確提供的技術(shù)資料說(shuō)明。

脫鈣代理 - 強(qiáng)酸

強(qiáng)酸如鹽酸或硝酸的濃度高達(dá)10%是*快速的動(dòng)作,但如果使用過(guò)多的時(shí)間會(huì)迅速引起核染色的損失,并且可以浸軟組織中。 重要的是,適當(dāng)?shù)慕K點(diǎn)試驗(yàn)用于減少標(biāo)本對(duì)這些藥物的暴露。 一般來(lái)說(shuō)專有decalcifiers自稱是迅速行動(dòng)即根據(jù)強(qiáng)酸,*常用的鹽酸,并應(yīng)謹(jǐn)慎使用,注重提供的說(shuō)明書,如果效果不錯(cuò),來(lái)獲得。 例如Surgipath的Decalcifier II?是迅速的行動(dòng),并含有鹽酸。 圖7展示了用無(wú)機(jī)酸decalcifier*出適當(dāng)端點(diǎn)延長(zhǎng)治療的后果。

表1列出了一些比較常見(jiàn)的無(wú)機(jī)酸為基礎(chǔ)的decalcifiers的。 histotechnology的標(biāo)準(zhǔn)教科書應(yīng)征詢一個(gè)更全面的列表。

表1:礦物酸decalcifiers 

Decalcifier

公式

評(píng)論

硝酸

5%在蒸餾水中

迅速行動(dòng),*過(guò)終點(diǎn)會(huì)損害染色。

Perenyi的流體 (1882)

10%的硝酸40毫升

0.5%鉻酸30毫升

無(wú)水酒精30毫升

傳統(tǒng)decalcifier的decalcifies比硝酸水溶液更慢。 在行動(dòng)相當(dāng)迅速,*過(guò)了終點(diǎn)會(huì)損害染色。

鹽酸

在蒸餾水中的5-10%的

福爾馬林應(yīng)該從標(biāo)本放置在HCl避免雙 - 氯甲基醚(一種致癌物質(zhì))的形成前要洗凈。 迅速行動(dòng),*過(guò)終點(diǎn)會(huì)損害染色。

馮埃布的解決方案

飽和氯化鈉的溶液。 50毫升

蒸餾水42毫升

鹽酸8毫升

迅速行動(dòng),*過(guò)終點(diǎn)會(huì)損害染色。

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  • 圖7:脫鈣松質(zhì)骨(H&E)的一個(gè)部分。 對(duì)該樣品進(jìn)行脫鈣用鹽酸decalcifier為過(guò)多的時(shí)間,而無(wú)需使用一個(gè)適當(dāng)?shù)亩它c(diǎn)檢測(cè)。 雖然組織要素是凝聚力的染色非常差,顯示具有較強(qiáng)的,低分化曙紅起來(lái)完全沒(méi)有核染色。

 

脫鈣代理 - 弱酸

弱酸,例如甲酸很受歡迎,被廣泛用于脫鈣。 甲酸可以用作簡(jiǎn)單的10%水溶液,或與福爾馬林或用緩沖。 雖然它比強(qiáng)酸劑慢它是在動(dòng)作更加溫和,不太可能干擾核染色。 1,7基于甲酸的專有decalcifier的一個(gè)例子是Surgipath的Decalcifier予?。 它還含有甲醛,并聲稱修復(fù)以及脫鈣和溫柔的動(dòng)作。 其它酸如三*********(TCA)也被使用。 *********,如一些固定劑的一個(gè)組分具有弱脫鈣特性。 

表2:弱酸decalcifiers 

Decalcifier

公式

評(píng)論

甲酸

在蒸餾水中的10%的

一個(gè)簡(jiǎn)單有效的decalcifier。

埃文斯和Krajian

甲酸25毫升

檸檬酸納10g

蒸餾水75毫升

一個(gè)有效的甲酸decalcifier緩沖檸檬酸。

克里斯騰森

甲酸18毫升

甲酸鈉3.5克

蒸餾水82毫升

一個(gè)有效的甲酸decalcifier緩沖甲酸

古丁和斯圖爾特

甲酸5 - 25毫升

40%的甲醛5毫升

蒸餾水75毫升

甲酸decalcifier添加了福爾馬林,聲稱固定和脫鈣。

脫鈣劑 - 螯合劑

通過(guò)從磷灰石晶體的表面捕獲的鈣離子,慢慢地減少其大小,螯合劑如乙二胺四乙酸(EDTA),工作。因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程是十分緩慢的,但很溫和(周可能取決于樣品的大小被要求),該試劑不適合于緊急標(biāo)本,但更適合于研究應(yīng)用中的質(zhì)量非常高的形態(tài)是必需的或特定分子的元素必須是保存諸如IHC,FISH或PCR技術(shù)。 這是用在大約14%的濃度作為中和的溶液。在其中將EDTA脫鈣率是pH依賴性的。 它通常用于在pH值7.0。 它可以更迅速地在pH為10,但有些組織元素可以在堿性pH下被損壞。

 

表3:螯合劑

Decalcifier

公式

評(píng)論

中性EDTA

乙二胺四乙酸二鈉鹽250克

蒸餾水1750毫升

加入氫氧化鈉使pH值至7.0(約25克將需要)。

徒緩慢而引起組織損傷小。 傳統(tǒng)的污漬基本上不受影響。

影響脫鈣率的因素

濃度。 
活性劑的濃度將影響在其中鈣被去除的速率。 發(fā)表制劑脫鈣溶液在速度和組織損傷的程度之間的平衡。它必須記住,活性劑的濃度將被耗盡,因?yàn)樗Y(jié)合了鈣,所以它是明智的,使用大容量decalcifier和在脫鈣過(guò)程中更新了好幾遍。

溫度。 
溫度升高會(huì)加快脫鈣率反而會(huì)增加組織損傷率等都必須非常謹(jǐn)慎地使用。

激越。 
輕輕搖動(dòng)可能增加的速度咯。

流體的訪問(wèn)。 
與固定新鮮decalcifier應(yīng)可隨時(shí)到試樣的所有表面。 這將增強(qiáng)擴(kuò)散和滲透到標(biāo)本,并促進(jìn)解決方案,電離和去除鈣。

其它技術(shù)用于增加脫鈣的效率

用EDTA使用*聲已被成功地用于加快環(huán)鉆標(biāo)本脫鈣用于后續(xù)的分子分析。 在這個(gè)過(guò)程中的溫度必須小心地控制。 微波治療已被用于與鹽酸decalcifiers但升高的溫度可能會(huì)損壞形態(tài)和染色造成假象。離子交換樹(shù)脂已被納入一些脫鈣協(xié)議。 它們被加入到容器保持decalcifier和占用的離子鈣維持酸的有效性。 如果酸decalcifiers中使用適當(dāng)?shù)臄?shù)量及定期更換使用這些樹(shù)脂的可能是不必要的。電解脫鈣,其中骨被放置在酸decalcifier并連接到通過(guò)其電流施加用電極是一個(gè)還沒(méi)有得到廣泛的技術(shù)接受,因?yàn)樵斐蔁釗p傷試樣的潛力。

確定終點(diǎn)脫鈣

如果高品質(zhì)的結(jié)果是要得到以確定在其中所有的鈣已經(jīng)被去除的點(diǎn)是很重要的,因?yàn)?,從此時(shí)起,組織損傷似乎發(fā)生的速度越來(lái)越快。 過(guò)度脫鈣,特別是與強(qiáng)酸decalcifiers,敗壞嗜堿性元素如細(xì)胞核的染色和在某些情況下可導(dǎo)致較軟的組織元素的浸漬。 在另一方面標(biāo)本是不完全脫鈣可能很難或不可能一節(jié)。

*好的方法,特別是具有大的標(biāo)本如股骨頭,是對(duì)X-射線的試樣。 一個(gè)好的品質(zhì)的X射線會(huì)清楚地揭示微小殘余的鈣沉積,并允許進(jìn)一步的治療,如果必要的。 它是用于以下的大型試樣如股骨頭脫鈣的過(guò)程(參見(jiàn)圖8)的極好方法。 一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)測(cè)試時(shí)可以有些酸decalcifiers被使用(尤其是甲酸)被應(yīng)用。 草酸銨溶液加入到脫鈣的*終變化,已用氫氧化銨中的樣品。 1如果鈣存在草酸鈣沉淀會(huì)形成表明脫鈣可能是不完整的,并在脫鈣較長(zhǎng)的時(shí)間是必需的。 當(dāng)然這個(gè)測(cè)試是*好在比較近decalcifier的變化(暴露于組織為比如,僅一小時(shí))。 物理測(cè)試需要操縱,彎曲進(jìn)行探測(cè)或修整試樣的“感覺(jué)”剩余鈣化區(qū)域。 雖然這種方法可能是成功經(jīng)驗(yàn)的手中它通常被認(rèn)為是不可靠的。 機(jī)械損傷可發(fā)生彎曲或探測(cè)和鈣的小額存款很容易被錯(cuò)過(guò)時(shí)。 7通過(guò)仔細(xì)權(quán)衡標(biāo)本漂洗和印跡也被描述后,確定端點(diǎn)的方法。 這可能是一種有效的方法對(duì)大樣本。(本文來(lái)源:徠卡顯微鏡怎么脫鈣?

 

如果您認(rèn)為脫鈣終點(diǎn)靠近,你想慢下來(lái)的過(guò)程,以避免過(guò)度脫鈣和隨之而來(lái)的組織損傷,如可能出現(xiàn)這種情況時(shí),您的實(shí)驗(yàn)室在周末是沒(méi)人住,標(biāo)本可以從decalcifier被刪除,漂洗并放回福爾馬林(如果正在使用鹽酸重要)。 脫鈣可以被恢復(fù)時(shí),方便。另一種方法是冷藏的樣品在其decalcifier放慢進(jìn)程4?C。 1

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  • 圖8:一種X射線系列繼股骨頭脫鈣與甲酸/檸檬酸decalcifier的過(guò)程。 X線片均采用惠普Faxitron生產(chǎn)?和允許精確地遵循過(guò)程和終點(diǎn),以得到正確的識(shí)別。 

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  • 圖9:腓骨的脫鈣石蠟切片(H&E)。 注試件的尺寸。 使用化學(xué)端點(diǎn)測(cè)試再加工使用擴(kuò)展的時(shí)間表石蠟有人脫鈣與甲酸劑。 13 Y /,男性持續(xù)他的右腓骨的病理性骨折跌倒后。 X線片顯示為(R)腓骨中間軸的骨性膨大。 病理診斷為骨囊腫病理性骨折。 本節(jié)準(zhǔn)備在病理學(xué)武力學(xué)院(美國(guó))在1983年的骨實(shí)驗(yàn)室。

 

治療下列脫鈣和前處理

各種方法用于中和殘余酸decalcifier處理之前已經(jīng)公布,包括在自來(lái)水充分洗滌或堿性溶液中的應(yīng)用。 通常很短,有效洗滌自來(lái)水中,應(yīng)足以為任何剩余的酸處理過(guò)程中會(huì)被去除。它以除去大部分的decalcifier的,以避免污染的處理劑和用酸的處理器是非常重要的。

選擇一個(gè)合適的時(shí)間表脫鈣骨或其他組織脫鈣

一旦礦物已被刪除的標(biāo)準(zhǔn)處理進(jìn)度表可以被使用。 它必須牢記的是,盡管完全脫鈣,骨,尤其是密質(zhì)骨,將包含需要徹底的處理密集的地區(qū)。 這是更好地使用時(shí)間表,太長(zhǎng)不是太短。 您的選擇將取決于樣品的性質(zhì)和大小。 真空中滲蠟的應(yīng)用程序應(yīng)該提高成品塊的質(zhì)量。

表面脫鈣

這是與鈣的小意外存款可在石蠟塊中遇到的處理(參見(jiàn)圖10)的方法。 一般而言,這是修剪塊切片揭露了鈣被發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本后。 重要的是在這一階段,以盡量避免廣泛地破壞塊的表面上。 后的組織已經(jīng)暴露塊可以從切片除去并面朝下放置在酸decalcifier為15 - 60分鐘。 這種表面處理將使decalcifier穿透小的距離成塊,并溶解鈣。 該塊可以再在清水中徹底沖洗,以除去殘留的酸,冷凍和切片。 塊的仔細(xì)調(diào)整將被要求,因?yàn)閐ecalcifier會(huì)滲透非常小的距離成塊,允許采取只有幾部分組成。

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  • 圖10:從在意料之外的鈣沉積遇到肉芽腫標(biāo)本(藍(lán)色)A節(jié)。 如果表面脫鈣已應(yīng)用于該塊質(zhì)量較好的部分本來(lái)準(zhǔn)備。

 

 

結(jié)論

脫鈣是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程,但要取得成功,需要:

  • 標(biāo)本仔細(xì)初步評(píng)估

  • 徹底固定

  • 合理的厚度為固定和處理芯片的制備

  • 合適的decalcifier有足夠量的選擇,定期更換

  • 仔細(xì)確定端點(diǎn)

  • 使用合適的時(shí)間表徹底的處理。