Mikroskoplösungen für die Histologie und Histopathologie
Mikroskopieanwendungen im Labor

Mikroskoplösungen für die Histologie und Histopathologie

Erforschen Sie die Erscheinungsformen von Krankheiten anhand gewebemorphologischer Untersuchungen unter dem Mikroskop

Die Pathologie, Histopathologie und Histologie befassen sich mit den Manifestationsformen von Erkrankungen, indem sie die Gewebemorphologie mikroskopisch analysieren. Die in der Pathologie untersuchten Gewebeproben werden in der Regel bei einem chirurgischen Eingriff, einer Biopsie oder Autopsie gewonnen und anschließend fixiert, geklärt bzw. eingebettet und geschnitten. Wenn schnell Ergebnisse benötigt werden (z. B. während einer Operation) oder eine Fixierung die Zielstrukturen wie z. B. Lipide oder bestimmte Antigene beschädigen würde, werden Gefrierschnitte mit einem Kryostat angefertigt. 

Die Gewebeschnitte werden nach der Fixierung und Einbettung in Paraffin mit einem Mikrotom in zwei bis fünf Mikrometer dünne Scheiben geschnitten, eingefärbt und auf einen Glasobjektträger transferiert, um mit einem Lichtmikroskop untersucht zu werden. Typische Präparate in der Pathologie sind Gewebeproben aus Dickdarm, Niere, Pankreas, Gebärmutterhals, Lunge, Brust und Prostata sowie Proben von Bindegewebe.​

Bereits im 17. Jahrhundert wurden verschiedene Färbemethoden für menschliche, tierische und pflanzliche Gewebe entwickelt. Als Begründer der modernen Histopathologie gilt jedoch der deutsche Arzt Rudolf Virchow. Er erkannte das Potenzial der neuen Mikroskopietechniken des 19. Jahrhunderts für seine wegweisende Forschung, veröffentlichte eine große Anzahl wissenschaftlicher Schriften, schuf eine beeindruckende Sammlung aus tausenden histopathologischen Präparaten und begründete so die moderne Histologie und Krebsforschung.

Die Vorbereitung histologischer Präparate beginnt mit der Fixierung der Gewebeprobe. Dieser Schritt ist entscheidend bei der Gewebepräparation, um Autolyse und Fäulnis des Gewebes zu verhindern. Um optimale Ergebnisse zu erhalten, sollten die biologischen Gewebeproben sofort nach der Entnahme für 24 bis 48 Stunden in ein Fixiermedium, in der Regel 10 % neutral gepuffertes Formalin, gegeben werden. Nach der Fixierung werden die Präparate mit einem Skalpell geschnitten, sodass sie in eine entsprechend gekennzeichnete Gewebekassette passen, die bis zur Verarbeitung in Formalin gelagert aufbewahrt wird.​

Der erste Schritt der Probenverarbeitung ist die Dehydrierung. Hierbei wird das Präparat in Alkohol mit aufsteigenden Konzentrationen getaucht, um dem Gewebe Wasser und Formalin zu entziehen. Im zweiten Schritt wird die Probe geklärt bzw. aufgehellt. Hierbei wird ein organisches Lösungsmittel wie Xylol verwendet, um der Probe den Alkohol zu entziehen und die Infiltration mit Paraffin zu ermöglichen. Die Einbettung ist der letzte Schritt der Probenpräparation. Die Proben werden mit einem Einbettungsmedium (üblicherweise Paraffin) infiltriert, sodass eine unterstützende Matrix entsteht, die die Anfertigung sehr dünner Schnitte ermöglicht. Die extrem dünnen Gewebeschnitte werden mit einem Mikrotom aus dem Paraffinblock in Form eines Schnittbands angefertigt. Um die Gewebestrukturen besser sichtbar zu machen und besser beurteilen zu können, werden die Schnitte histochemisch gefärbt, üblicherweise mit Hämatoxylin und Eosin (HE-Färbung). In bestimmten Fällen sind immunhistologische Färbungen (IHC) wie HER2 oder Ki‑67 für eine weitere Analyse erforderlich.

Mikroskope für die Histologie und Histopathologie

Mikroskopanforderungen

​Eine sehr gute Unterscheidung der Gewebestrukturen und deutlich sichtbare zelluläre Details sind in der Pathologie unverzichtbare Voraussetzungen für die Diagnose von Karzinomen und Tumorzellen. Histopathologen sind auf kristallklare Bilder der Proben mit höchstmöglicher Farbtreue im Hellfeld angewiesen. Weitere Kontrastverfahren sind die Polarisations-, CISH-, Fluoreszenz-, Immunfluoreszenz- und FISH-Mikroskopie. Histologische und immunhistologische Färbungen bewirken eine gute Transparenz der Probe und verleihen den Zellmerkmalen bestimmte Farben, doch die optische Qualität des Mikroskops, die Wiedergabetreue der angeschlossenen Kamera für die digitale Dokumentation und das ergonomische Design des Geräts können die Beurteilung der Patientenproben entscheidend beeinflussen. Automatisierte digitale Scanning-Systeme mit branchenführender Optik unterstützen das Screening und die Archivierung großer Mengen von Objektträgern.​

Anwendungsbeispiele

Rot: CD61; Blau: Zellkerne in Gegenfärbung
Histologischer Schnitt im Hellfeld
Aufgenommen mit ZEISS Axiolab 5. Mit freundlicher Genehmigung von: Dr. G. Metzler, Universitäts-Hautklinik Tübingen, Deutschland
Immunhistologie, HE-Färbung, Haut, Aktin in glatten Muskelzellen.
Aufgenommen mit ZEISS Axioscope 5
Rattenniere im Hellfeld.
Rot: immunreaktive Antigene im Zytoplasma; Blau: Zellkerne in Gegenfärbung
Histologische Probe (human), CDx immunhistologischer Farbstoff

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Downloads

    • Microscopic Anatomy in the Study of Medicine

      Fundamentals of Histology

      Seiten: 6
      Dateigröße: 2 MB
    • ZEISS Axio Scan.Z1

      A Reference List for Automated Slide Scanning

      Seiten: 11
      Dateigröße: 661 KB
    • ZEISS Xradia Versa X-ray microscopes

      3D Quantitative Histology of Zebraish

      Seiten: 4
      Dateigröße: 1 MB