用于组织学和组织病理学的显微镜解决方案
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用于组织学和组织病理学的显微镜解决方案

通过显微镜检查组织形态来研究疾病表征

病理学、组织病理学或组织学旨在通过对组织形态进行显微镜检查来研究疾病表征。在病理学中,需要在显微镜下检查的通常是手术、活检或尸检后的组织样品在固定、清除/包埋和切片处理后的结果。当需要快速取得结果(如在手术期间)或固定样品会对靶结构(如脂质或某些抗原)造成损害时,则可以使用低温恒温器进行冷冻切片处理。 

经过固定和蜡包埋的组织切片通常用切片机切成2至5微米的薄片,然后进行染色并转移到玻片上,再用光学显微镜进行检查。病理学中的典型样品包括结肠、肾脏、胰腺、子宫颈、肺、乳腺、前列腺或结缔组织。​

虽然早在17世纪已开发出各种用于人类/动物和植物组织的染色程序,但德国医生Rudolf Virchow仍被视为现代组织病理学之父。Virchow意识到了19世纪新兴的新显微镜技术在其开创性研究中的潜力,发表了大量科学著作,并创建了令人叹为观止的数千张组织病理学样品玻片,为现代组织学和癌症研究奠定了基础。

组织学玻片制备从组织样品的固定开始。这是组织制备的关键步骤,其目的是防止组织自溶和腐烂。为获得最佳结果,生物组织样品应当在收集后立即转移到固定液中,通常需要在10%的中性缓冲福尔马林中固定24至48小时。固定后,使用手术刀修剪样品,使其能够放入适当标记的组织盒中。该组织盒储存在福尔马林中,直至开始处理样品。​

处理的第一步是脱水,操作是将样品浸入浓度越来越高的酒精中,以去除组织中的水分和福尔马林。下一步是清除,使用二甲苯等有机溶剂去除酒精并用石蜡浸润。最后一步是包埋,使用包埋剂(通常是石蜡)浸润样品,提供支持基质,以进行超薄切片。在完成组织化学染色(通常采用苏木精-伊红“HE染色”)后,使用切片机将极薄的组织切片以带状从组织块上切下,以提供与组织切片的对照,使组织结构更清晰可见并易于评估。在某些情况下,进一步分析需要免疫组织化学染色(IHC),如HER2或Ki-67。

用于组织学和组织病理学的显微镜

对显微镜的要求

​良好地区分组织结构并确保细胞细节清晰可见是进行癌症和肿瘤细胞诊断病理学研究的绝对先决条件。 组织病理学家依赖于其样品在明场中具有高色彩保真度的清晰图像。其他观察方式包括偏光、CISH、荧光、免疫荧光或FISH显微成像。组织学和免疫组织学染色可使样品具有良好的透明度并能对细胞特征进行特异性染色,而显微镜的光学质量、随附用于数字记录的相机的保真度以及设备的人体工程学设计则可以在筛查患者样品时发挥重要作用。自动数字玻片扫描系统配备出色的光学元件,有助于高通量筛查和存档。​

应用实例

红色:CD61;蓝色:细胞核复染
组织切片,明场
使用蔡司Axiolab 5成像。提供者:G. Metzler博士,德国图宾根大学皮肤诊所
免疫组织学,HE染色,皮肤,平滑肌肌动蛋白。
使用蔡司Axioscope 5成像
大鼠肾脏,明场。
红色:细胞质中的免疫反应性抗原,蓝色:细胞核复染
组织学样品(人),CDx免疫组织染色

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