武汉天德生物芯片技术服务_普通病理

 普通病理技术服务 

生物芯片技术服务中的普通病理技术是一类用于对生物样本进行形态学观察和分析的技术手段，在疾病诊断、研究等方面发挥着重要作用，以下是一些常见的普通病理技术介绍：

一、石蜡切片

石蜡切片是病理切片制作中最常用的技术之一。首先将组织样本固定，以保持其形态和结构，然后经过脱水、透明等处理，将组织包埋在石蜡中，利用切片机切成厚度通常为 3-5 微米的薄片，用于后续的染色和观察。例如在诊断肿瘤时，石蜡切片可以清晰地显示肿瘤细胞的形态、排列方式等。

制作流程

1. 取材：选取具有代表性的病变组织或需要研究的组织部位，将其从生物体上切取下来，一般要求组织块大小适中，以保证后续处理和切片的质量。例如在肿瘤病理检查中，会选取肿瘤组织及其周边的正常组织。
2. 固定：将取材后的组织块放入固定液中，常用的固定液有福尔马林等。固定的目的是迅速防止组织自溶和腐败，保持细胞和组织的形态结构及抗原性，使组织中的蛋白质等成分凝固，为后续的处理和观察奠定基础。
3. 脱水：使用梯度酒精对固定后的组织进行脱水处理，一般从低浓度酒精开始，逐渐过渡到高浓度酒精，如依次经过 70%、80%、95%、100% 的酒精，去除组织中的水分，为后续的透明和浸蜡做准备。因为水分的存在会影响石蜡对组织的渗透和包埋。
4. 透明：组织脱水后，放入二甲苯等透明剂中，二甲苯能与酒精和石蜡互溶，可置换出组织中的酒精，使组织变得透明，便于石蜡的浸入。
5. 浸蜡：将透明后的组织放入融化的石蜡中，在一定温度下（通常为 56-60℃）让石蜡充分渗透到组织内部，使组织完全被石蜡浸润。
6. 包埋：将浸蜡后的组织放入包埋模具中，倒入融化的石蜡，待石蜡冷却凝固后，组织就被包埋在石蜡块中，形成便于切片的组织蜡块。
7. 切片：使用切片机对组织蜡块进行切片，一般切片厚度为 3-5 微米，切出的薄片漂浮在温水表面，使切片展平，然后捞起贴附在载玻片上。
8. 烤片：将载有切片的载玻片放入烤箱中，在一定温度下（如 60℃左右）烘烤一段时间，使切片牢固地贴附在载玻片上，防止在后续染色等操作过程中切片脱落。

应用领域

• 病理诊断：是临床病理诊断的重要手段，医生通过对石蜡切片进行 HE 染色或其他特殊染色后，在显微镜下观察组织细胞的形态、结构、排列方式等，判断组织是否存在病变，如肿瘤、炎症、变性等，以及病变的类型、程度和范围，为疾病的诊断和治疗提供依据。
• 科学研究：在生物学、医学等科学研究中广泛应用，可用于观察组织器官的发育过程、细胞的分化情况、疾病的发生发展机制等，例如研究肿瘤的发生机制时，通过石蜡切片观察肿瘤细胞在不同阶段的形态变化和分子表达情况。
• 教学示范：在医学教育中，石蜡切片是很好的教学材料，可帮助学生直观地了解正常组织和病变组织的形态结构，加深对病理学知识的理解和掌握。

优缺点

• 优点：组织形态保存良好，能够清晰地显示细胞和组织的细微结构；可以长期保存，便于随时查阅和对比；能够进行多种染色方法，如 HE 染色、特殊染色、免疫组化染色等，满足不同的诊断和研究需求。
• 缺点：制作过程相对复杂，耗时较长；在制作过程中可能会造成组织抗原的损失或破坏，影响某些免疫组化等检测的结果；对于一些含水分较多或质地较软的组织，如脑组织等，制作过程中可能会出现切片困难或切片质量不佳的情况。

二、冰冻切片

冰冻切片是一种在低温下使组织快速冻结并进行切片的技术。对于一些需要快速诊断或者对抗原保存要求较高的情况，将组织样本在低温下快速冷冻，然后使用冰冻切片机切片，切片厚度一般在 5-10 微米。常用于手术中的快速病理诊断，帮助医生在手术过程中快速判断组织的性质，如判断肿瘤是否切净等。

原理

利用低温（通常使用液氮、干冰或冷冻切片机的制冷系统，温度可达 - 20℃至 - 30℃甚至更低）使组织中的水分迅速结晶，将组织冻结成固态，从而增加组织的硬度，便于使用切片机切成薄片。

制作流程

1. 取材：选取需要检测的新鲜组织，取材时应注意保持组织的完整性和代表性，尽量避免对组织造成损伤，影响后续的诊断。
2. 固定（可选）：某些情况下，可能需要对组织进行短暂的固定处理，以更好地保存组织的形态和抗原性，但并非所有冰冻切片都需要固定步骤。
3. 包埋：将取材后的组织块放在包埋剂中，常用的包埋剂有 OCT（optimal cutting temperature compound）等，它可以帮助组织在冷冻过程中保持形态，防止组织变形或破裂。
4. 冷冻：将包埋好的组织放入冷冻装置中快速冷冻，使组织迅速冻结。
5. 切片：使用冷冻切片机进行切片，切片厚度一般为 5-10 微米，具体厚度可根据组织类型和诊断需求进行调整。切片时，冷冻切片机的刀片在低温下将冻结的组织切成薄片，切好的薄片会自动附着在载玻片上。
6. 染色：切片完成后，可根据需要进行染色，常用的染色方法有 HE 染色、免疫荧光染色等，以便于在显微镜下观察组织细胞的形态和结构。

应用领域

• 术中快速病理诊断：在手术过程中，医生将切下的组织快速送检，病理医生通过冰冻切片技术，在短时间内（通常 15-30 分钟）对组织进行切片、染色和观察，判断病变的性质（如肿瘤是良性还是恶性）、肿瘤的切缘是否有癌细胞残留等，为手术医生提供重要的决策依据，决定手术的范围和方式。
• 免疫组化和分子病理检测：对于一些需要进行免疫组化或分子病理检测的新鲜组织，冰冻切片可以较好地保存组织中的抗原和核酸等生物大分子的活性和结构，有利于后续的检测，如检测肿瘤组织中的特定蛋白表达或基因突变情况，为肿瘤的精准治疗提供依据。
• 科研领域：在生物学和医学研究中，常用于观察组织细胞在特定生理或病理状态下的形态变化、细胞内物质的分布等，例如研究神经细胞在损伤后的形态和功能变化，或者观察药物作用后组织细胞的超微结构改变等。

优缺点

• 优点：制片速度快，能在短时间内得到切片，为术中快速诊断提供了可能；较好地保存了组织的抗原性和酶活性，有利于进行免疫组化、免疫荧光等检测；对于一些易发生自溶或需要新鲜组织进行检测的情况，冰冻切片是一种理想的制片方法。
• 缺点：组织形态的保存不如石蜡切片精细，细胞结构可能会有一定程度的变形或冰晶损伤，影响对组织细微结构的观察；切片厚度相对较厚，且切片的质量可能不如石蜡切片稳定；冰冻切片不能像石蜡切片那样长期保存，一般需要尽快进行观察和检测。

三、振动切片

振动切片是一种利用振动切片机将新鲜或固定的组织切成薄片的技术。

原理

利用振动切片机的刀片在垂直方向上做高频振动，同时样品台以一定的速度和方向缓慢移动，使刀片能够将组织切成厚度均匀的薄片。刀片的振动可以减少对组织的机械损伤，更好地保持组织的完整性和细胞结构。

制作流程

1. 包埋：将新鲜活体组织或固定过的组织包埋在低熔点石蜡或 10% 的低熔点琼脂糖中；对温度不敏感的样品，也可以包埋在普通琼脂糖（3%-6%）中。
2. 修理：待琼脂糖冷却凝固后，对样品进行修块，使样品待切割面与修块上平面平行。最好将包埋块修成梯形，以增大底座面积，利于样品牢固地粘合在样品台上。
3. 切片：取出样品台并擦干，将样品包埋块用强力胶迅速粘到目标放置部位，在缓冲托盘中加入缓冲液并覆盖住包埋块。安装双面剃须刀片到刀架上并固定，调整刀架角度，使刀片平行于包埋块上底面且停在包埋块前方，开始设置切片参数，如切片速度、振幅、切片厚度以及切片总厚度等，设置完成后开始震动切片。

应用领域

1. 神经科学研究：常用于对脑组织、脊髓等神经组织进行切片，以研究神经细胞的形态、结构、分布以及神经通路等，如观察神经元之间的连接、神经递质的分布等。
2. 生理学研究：可用于制备心脏、肝脏、肾脏等器官的切片，用于研究器官的生理功能、细胞的代谢活动等，例如观察心肌细胞的收缩特性、肝细胞的代谢过程等。
3. 病理学研究：有助于对病变组织进行观察和分析，如研究肿瘤组织的生长方式、炎症细胞的浸润情况等，为疾病的诊断和发病机制的研究提供依据。
4. 免疫组化和分子生物学研究：由于能较好地保留组织抗原和生物大分子的活性，适用于免疫组化染色、原位杂交等实验，用于检测组织中特定蛋白质、核酸等生物分子的表达和定位。

优缺点

• 优点：组织切片无需冷冻或长时间固定、脱水等处理，可避免冰晶形成和组织抗原破坏，较好地保留组织内的脂溶性物质、细胞膜抗原及生物活性；操作相对简便、快速，能使组织比较完整地保留，适用于多种组织，尤其是柔软的组织；可根据实验需求精确控制切片厚度，切片厚度范围较广，一般为 20-400 微米25。
• 缺点：切片厚度相对较厚，对于需要观察超微结构的研究可能不太适用；对于一些质地坚硬或韧性较大的组织，切片难度较大，可能会影响切片质量；振动切片机设备相对较昂贵，且需要一定的操作技巧和经验。

四、硬组织切片

硬组织切片是针对诸如骨组织、牙齿等硬度较高的组织进行切片的技术，在医学和生物学研究等领域有重要作用，以下是其相关内容介绍：

特点

硬组织与软组织相比，具有密度高、硬度大、矿化程度高的特点，这使得硬组织切片在制备过程中需要特殊的技术和设备来保证切片的质量和完整性，以用于后续的观察和分析。

制作流程

1. 取材：使用专门的器械，如骨锯、牙钻等，从生物体上获取所需的硬组织样本。取材时要注意保持组织的完整性和原始形态，避免对组织造成额外的损伤和破坏，同时要根据研究目的和观察部位，选取合适的组织块大小和部位。
2. 固定：将取材后的硬组织块放入合适的固定液中，常用的固定液有甲醛溶液等。固定的目的是使组织细胞的蛋白质等成分凝固，防止组织自溶和腐败，保持组织的形态和结构，固定时间通常较长，一般需要数天至数周不等，具体时间取决于组织的大小和类型。
3. 脱钙：由于硬组织中含有大量的钙盐等矿物质，会影响切片的制作，因此需要进行脱钙处理。常用的脱钙剂有乙二胺四乙酸（EDTA）、硝酸等。脱钙过程需要严格控制时间和浓度，定期检查脱钙程度，以免过度脱钙导致组织软化和结构破坏。
4. 脱水与透明：脱钙后的组织依次经过梯度酒精脱水，去除组织中的水分，然后用二甲苯等透明剂进行透明处理，使组织变得透明，便于后续的浸蜡和包埋。
5. 浸蜡与包埋：将透明后的组织放入融化的石蜡中，在一定温度和时间条件下，使石蜡充分浸入组织内部，然后将组织连同石蜡放入包埋模具中，冷却凝固后形成组织蜡块。
6. 切片：使用切片机对组织蜡块进行切片，切片厚度一般为 3-5 微米，对于一些特殊的观察需求，也可以切得更厚或更薄。切片时要注意调整切片机的参数，保证切片的厚度均匀、连续，避免出现切片断裂或褶皱等情况。
7. 染色与封片：切好的薄片经过常规的染色方法，如 HE 染色、Masson 染色等，使组织细胞的不同结构呈现出不同的颜色，便于在显微镜下观察。染色后的切片用中性树胶等进行封片，防止切片干燥和损坏，以便长期保存和观察。

应用领域

1. 口腔医学研究：用于研究牙齿的发育、龋齿的形成机制、牙周组织的病变等，如观察牙本质、牙釉质的结构变化，分析牙周炎时牙槽骨的吸收情况等。
2. 骨科研究：在骨组织工程、骨质疏松症研究、骨折愈合机制等方面有广泛应用，可观察骨细胞的形态、骨小梁的结构、新骨的形成情况等，为骨科疾病的治疗和康复提供理论依据。
3. 病理学诊断：对于骨肿瘤、骨结核等疾病的诊断具有重要意义，通过对硬组织切片的观察，病理医生可以判断病变的性质、范围和程度，为临床治疗提供准确的依据。
4. 材料学研究：在研究人工骨材料、牙科种植材料等与硬组织的相容性和相互作用时，硬组织切片可以直观地观察材料与组织的结合界面、组织反应等情况，为材料的研发和改进提供参考。

优缺点

• 优点：能够清晰地显示硬组织的细微结构，如骨小梁的排列、牙本质小管的分布等，为研究硬组织的生理、病理变化提供了直观的形态学依据；可以与多种染色方法和观察技术相结合，如免疫组化、原位杂交等，进一步深入研究硬组织中的细胞成分、生物分子表达等情况。
• 缺点：制作过程较为复杂，需要经过多个步骤，且每个步骤都需要严格控制条件，稍有不慎就可能影响切片质量；脱钙等过程可能会对组织中的一些生物分子造成一定的破坏或丢失，影响某些特殊检测的结果；对于一些非常坚硬的硬组织，如牙釉质等，切片难度较大，需要特殊的切片设备和技术。

五、硬组织切磨片

硬组织切磨片是一种针对骨、牙等硬组织进行处理后得到的薄片样本，在医学研究、病理诊断等方面发挥着重要作用。

制作过程

1. 取材与固定：选取合适的硬组织样本，如骨组织、牙齿等，用福尔马林等固定液进行固定，以保持组织的形态和结构。
2. 脱水与浸润：将固定好的组织进行酒精梯度脱水，去除组织中的水分，然后用树脂等进行浸润，使组织能够更好地承受后续的切割和研磨操作。
3. 包埋与固化：将浸润后的组织置于包埋模具中，使用光固化等方法使树脂固化，形成硬度较高的包埋块，便于后续操作。
4. 切割：使用硬组织切片机，如金刚石带锯等，将包埋块切割成厚度为 100-300μm 的组织切片。
5. 研磨与抛光：对切割后的组织切片进行研磨和抛光处理，使切片厚度达到 20-50μm，表面光滑平整，便于观察。
6. 染色：根据不同的研究需求，对切磨片进行染色，常用的染色方法有 HE 染色、Vangieson（VG）染色、亚甲基蓝 - 酸性品红染色、甲苯胺蓝染色、Masson-Goldner’s 染色、von Kossa（银染）染色等。

作用及应用领域

1. 病理诊断：可用于观察骨骼、牙齿等硬组织的病理变化，如肿瘤、炎症、损伤等，为疾病的诊断和治疗提供依据。
2. 组织结构研究：能清晰展示硬组织的微观结构，如骨小梁的排列、牙釉质和牙本质的层次、骨髓腔的形态等，有助于深入了解其生理和发育过程。
3. 材料评估：在牙科材料、骨科植入物等研究中，评估材料与硬组织的结合情况、相容性以及长期效果。
4. 发育生物学研究：可观察硬组织在胚胎发育和生长过程中的变化规律。
5. 法医学应用：在法医鉴定中，分析骨折的类型、愈合情况，判断损伤的时间和原因。
6. 比较解剖学：对比不同物种硬组织的结构差异，探讨进化关系和适应性变化。
7. 药物研究：评估药物对硬组织的作用和影响，如治疗骨质疏松药物的效果。

优缺点

• 优点：不脱钙的硬组织切磨片能够最大程度地保留硬组织的原始结构和成分，包括矿物质等，对于观察硬组织的细微结构、研究材料与硬组织的结合界面等非常有帮助；可与多种观察技术和分析方法相结合，如光学显微镜观察、电子显微镜观察、能谱分析等，为硬组织的研究提供更全面的信息。
• 缺点：制作过程相对复杂，需要专业的设备和技术人员，且耗时较长；成本较高，包括设备购置、耗材使用等方面；对样本的要求较高，样本的大小、形状等需要符合一定的条件，否则可能会影响切磨片的质量。

六、HE染色服务

HE 染色（苏木精 - 伊红染色）服务是一种广泛应用于生物学和医学领域的专业技术服务。苏木精 - 伊红染色（HE 染色）是最基本的染色方法，苏木精可以将细胞核染成蓝色，伊红则将细胞质染成红色，使细胞的形态和结构能够清晰地显示出来，便于病理学家观察组织和细胞的形态变化，进行疾病的诊断和分类，如区分正常组织和病变组织、判断炎症的类型等。

原理

• 苏木精染色原理：苏木精是一种碱性染料，它可以与细胞内的酸性物质结合，特别是细胞核中的核酸。苏木精在氧化后形成带正电荷的蓝色复合物，与带负电荷的核酸通过静电吸引而结合，从而使细胞核染成蓝色。
• 伊红染色原理：伊红是一种酸性染料，主要使细胞质和细胞外基质中的碱性成分着色。伊红分子带有负电荷，能够与细胞内具有正电荷的蛋白质等成分结合，使细胞质呈现出红色或粉红色。

服务流程

1. 样本接收与评估：接收客户送来的组织样本，通常包括石蜡切片、冰冻切片等，对样本的质量、完整性进行评估，确保其符合染色要求。
2. 脱蜡与水化：如果是石蜡切片，需要先将切片放入二甲苯中进行脱蜡，然后经过梯度酒精水化，使切片重新回到水相环境，以便后续染色。
3. 染色：将水化后的切片放入苏木精染液中染色一定时间，使细胞核着色，然后用水冲洗，去除多余的染液。接着将切片放入伊红染液中进行染色，使细胞质着色。
4. 分化与返蓝：染色后的切片需要进行分化处理，常用的分化液为盐酸酒精，其作用是去除细胞核中过度结合的苏木精，使细胞核的染色更加清晰、对比鲜明。分化后再将切片放入碱性溶液中进行返蓝，使细胞核恢复蓝色。
5. 脱水、透明与封片：将染色后的切片依次经过梯度酒精脱水、二甲苯透明，最后用中性树胶等进行封片，制成可以长期保存和观察的玻片标本。
6. 镜检与质量控制：技术人员使用显微镜对染色后的切片进行观察，检查染色效果是否理想，细胞核与细胞质的染色是否清晰、对比是否明显，有无染色不均、脱片等问题。如存在问题，需要重新进行染色或采取补救措施。
7. 结果交付：将染色好的切片及相关的观察报告交付给客户，报告中可能包括对切片染色质量的评价、细胞形态和结构的简要描述等信息。

应用领域

1. 病理学诊断：在肿瘤诊断中，通过 HE 染色观察细胞形态、结构、排列方式等，判断肿瘤的类型、分级和分期。还可用于诊断炎症性疾病、代谢性疾病等引起的组织病变。
2. 组织学研究：用于观察正常组织的细胞形态、组织结构，了解不同组织细胞的分布和排列规律，为组织学教学和研究提供基础。
3. 药物研发：在药物研发过程中，通过对给药后动物组织的 HE 染色切片观察，评估药物对组织器官的毒性作用、疗效等。
4. 科研实验：在细胞生物学、发育生物学、神经科学等科研领域，HE 染色用于观察细胞和组织在不同实验条件下的形态变化，为研究细胞增殖、分化、凋亡等过程提供形态学依据。

七、特殊染色服务

特殊染色服务是在医学和生物学领域中，除了常规 HE 染色之外的一类用于特定目的的染色技术服务。

常见类型及原理

• Masson 三色染色
  • 原理：利用不同染料分别对细胞内不同成分进行染色。其中，胶原纤维被染成蓝色，肌纤维、胞质等被染成红色，细胞核呈蓝黑色，通过颜色对比可清晰区分不同组织成分。
  • 应用：常用于观察组织中胶原纤维的分布情况，在肝脏纤维化、心肌纤维化等疾病的诊断和研究中应用广泛，可帮助判断纤维化程度。
• PAS 染色（过碘酸雪夫染色）
  • 原理：过碘酸将组织中的多糖类物质氧化，使其形成醛基，醛基与雪夫试剂结合，形成紫红色复合物，从而使多糖类物质显色。
  • 应用：可用于显示糖原、黏液等多糖类物质，在糖尿病患者肾脏病变的诊断中，可观察肾小球基底膜等部位糖原沉积情况；在肿瘤诊断中，有助于区分一些含有多糖成分的肿瘤细胞。
• 银染
  • 原理：利用银离子与组织中的某些成分（如神经纤维、网状纤维等）结合，然后通过还原剂使银离子还原为银颗粒，呈现出黑色或棕色，从而使目标结构得以显示。
  • 应用：在神经科学研究中，可用于显示神经细胞和神经纤维，帮助研究神经系统的结构和病变；在病理诊断中，对一些特殊肿瘤如嗜银细胞瘤的诊断有重要意义。
• 油红 O 染色
  • 原理：油红 O 是一种脂溶性染料，能特异性地与细胞内的脂肪滴结合，使其染成红色，从而显示脂肪的存在和分布。
  • 应用：主要用于观察组织或细胞内的脂肪沉积情况，在脂肪肝、动脉粥样硬化等疾病的研究和诊断中，可直观地观察脂肪在肝脏细胞、血管壁等部位的沉积程度。

服务流程

1. 样本准备：接收客户提供的组织或细胞样本，根据样本类型和检测目的进行适当处理，如固定、切片等。
2. 染色操作：依据不同的染色方法，按照特定的步骤和试剂进行染色。包括对样本进行试剂孵育、冲洗、分化等操作，严格控制染色时间、温度等条件，以确保染色效果的稳定性和准确性。
3. 质量控制：染色完成后，通过显微镜对染色结果进行观察和评估。检查染色是否均匀、目标结构是否清晰、有无背景染色等问题。如发现问题，及时分析原因并重新进行染色或采取补救措施。
4. 结果报告：将染色后的样本制成玻片标本，连同详细的观察结果和分析报告交付给客户。报告内容可能包括染色效果评价、目标结构的形态和分布描述、与正常组织或对照样本的对比分析等。

应用场景

• 病理诊断：帮助医生更准确地判断疾病类型和程度，如在诊断淀粉样变性疾病时，特殊染色可显示淀粉样物质的沉积；在诊断寄生虫感染时，可通过特殊染色清晰显示寄生虫的形态和位置。
• 科研研究：在细胞生物学、分子生物学等研究中，用于揭示细胞内特定成分的分布和变化规律。如在研究细胞凋亡过程中，通过特殊染色观察细胞内核酸、蛋白质等成分的变化。
• 药物研发：在药物研发的动物实验中，利用特殊染色观察药物对组织细胞的影响，评估药物的疗效和毒性。如通过特殊染色观察药物对肿瘤组织血管生成的抑制作用。