武汉天德生物芯片技术服务_硬组织病理技术

 硬组织病理技术服务 

硬组织病理技术是病理学中用于研究和诊断硬组织疾病的一系列技术手段，在医学研究、临床诊断等领域具有重要作用。

一、硬组织病理技术

样本采集

• 取材原则：根据病变部位、性质和检查目的，选取具有代表性的病变组织。对于骨组织等硬组织，要注意避开坏死、出血区域，尽量取到病变与正常组织的交界处。

• 取材方法：使用特殊的器械，如骨锯、骨钻等，在无菌条件下获取组织样本。对于手术切除的大块硬组织，可能需要进行分割，以便后续处理。

样本固定

• 固定目的：迅速停止组织细胞的代谢活动，防止组织自溶和腐败，保持细胞和组织的形态结构和抗原性，为后续的病理分析提供良好的基础。

• 常用固定剂：最常用的是 10% 中性缓冲福尔马林，它能较好地保存组织的形态和抗原性。对于一些特殊的研究需求，也会使用戊二醛等固定剂，用于电镜观察时对超微结构的保存。

脱钙处理

• 脱钙原因：硬组织中的钙盐会使组织变得坚硬，难以切片，脱钙可以去除钙盐，使组织软化，便于后续的切片操作。

• 脱钙方法：可分为酸液脱钙法、整合剂脱钙法等。酸液脱钙法常用的试剂有盐酸、硝酸等，脱钙速度较快，但可能会对组织造成一定的损伤；整合剂脱钙法常用乙二胺四乙酸（EDTA），脱钙作用温和，对组织损伤小，但脱钙时间较长。

脱水与透明

• 脱水：使用梯度酒精对固定后的组织进行脱水，去除组织中的水分，一般从低浓度酒精开始，逐渐过渡到高浓度酒精，如 70%、80%、95%、100% 酒精，每个浓度浸泡一定时间，确保组织中的水分被充分去除。

• 透明：脱水后的组织用二甲苯等透明剂进行处理，使组织变得透明，为后续的包埋做好准备。二甲苯能与酒精和包埋介质相溶，起到桥梁作用。

包埋

• 包埋介质选择：根据不同的观察目的和要求，选择合适的包埋介质，如石蜡、树脂等。石蜡包埋适用于常规病理切片观察；树脂包埋则常用于电子显微镜观察，能更好地保存超微结构。

• 包埋操作：将经过处理的组织放入熔化的包埋介质中，在特定的模具中冷却凝固，形成含有组织的包埋块。

切片

• 切片设备：使用切片机进行切片，对于硬组织病理切片，常采用轮转式切片机或冰冻切片机。轮转式切片机适用于石蜡包埋组织的切片，可切出薄而连续的切片；冰冻切片机则适用于新鲜组织或需要快速诊断的情况，能在短时间内获得切片。

• 切片厚度：根据观察目的和组织类型，确定合适的切片厚度。一般常规病理切片厚度为 3-5μm，用于光镜观察；超薄切片厚度为 50-100nm，用于电子显微镜观察。

染色

• HE 染色：是最常用的染色方法，即苏木精 - 伊红染色。苏木精使细胞核染成蓝色，伊红使细胞质和细胞外基质染成红色，通过两种颜色的对比，能够清晰地显示组织细胞的形态结构，便于观察和诊断。

• 特殊染色：根据不同的检测目的，还会采用特殊染色方法，如 Masson 染色用于显示胶原纤维，天狼星红染色用于观察不同类型的胶原等。

显微镜观察与诊断

• 光镜观察：病理学家在光学显微镜下观察切片，分析组织细胞的形态、结构、排列方式等，判断是否存在病变以及病变的类型、程度等。

• 电镜观察：对于一些需要进一步观察超微结构的病例，可将超薄切片在电子显微镜下观察，了解细胞内部的细胞器形态、细胞膜结构等细微变化，为疾病的诊断和研究提供更详细的信息。

二、组织芯片技术在硬组织病理中的应用

• 构建硬组织芯片：将多个不同的硬组织样本（如骨组织、牙齿组织等）按照特定的规则和布局，排列在一个载体上，制成硬组织芯片。比如在研究骨肿瘤时，可将不同患者的骨肿瘤组织及癌旁正常骨组织制成组织芯片，以便对比研究。
• 高通量检测：利用组织芯片可在一张芯片上同时对多个硬组织样本进行多种检测，如免疫组化检测特定蛋白的表达、荧光原位杂交（FISH）检测基因的扩增或缺失等。以口腔疾病研究为例，可通过硬组织芯片同时检测多种口腔硬组织疾病相关基因或蛋白的表达情况。

技术流程

• 样本采集与处理：采集硬组织样本，如通过手术切除、活检等方式获取骨组织或牙齿组织等。由于硬组织质地坚硬，通常需要进行脱钙处理，使组织软化以便后续切片。然后进行固定、脱水、透明等常规处理，再将组织包埋在石蜡等介质中制成组织蜡块。
• 芯片制作：使用组织芯片制备仪，从供体蜡块中选取合适的组织区域，切割成微小的组织圆柱体，将其精确地转移并排列到受体蜡块的预定义位置上，制成组织芯片蜡块。再通过切片机对组织芯片蜡块进行连续切片，通常切片厚度为 3-5 微米，将切好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。
• 染色与检测：对硬组织芯片切片进行染色，常用的有 HE 染色，可对细胞形态和组织学结构进行初步观察。此外，还有免疫组化染色、原位杂交等特殊染色技术，用于检测特定的蛋白质、核酸等生物分子在硬组织中的表达和定位。染色后的芯片可通过显微镜进行观察和分析，也可结合图像分析软件对检测结果进行定量或半定量分析。

应用意义

• 疾病诊断：有助于提高硬组织疾病诊断的准确性和效率，如在骨肿瘤的诊断中，通过组织芯片可同时观察多个肿瘤标志物的表达情况，辅助病理学家更准确地判断肿瘤的类型、分级等。
• 研究疾病机制：可以高通量地研究硬组织疾病发生发展过程中基因、蛋白质等生物分子的变化规律，为深入了解疾病的发病机制提供依据。例如在研究牙周炎时，利用硬组织芯片研究炎症相关因子在牙周组织中的表达变化。
• 药物研发与疗效评估：在药物研发过程中，可用于筛选针对硬组织疾病的潜在药物靶点，评估药物对硬组织的作用效果和毒性。比如在抗骨质疏松药物研发中，通过硬组织芯片观察药物对骨组织细胞的影响。

发展趋势

• 与其他技术的融合：与基因组学、蛋白质组学、代谢组学等技术相结合，实现从基因到蛋白质再到代谢产物的多层面分析，更全面地揭示硬组织疾病的发生发展机制2。
• 自动化与智能化：随着技术的发展，硬组织病理技术将朝着自动化和智能化方向发展，如自动化的组织芯片制备仪、人工智能辅助的病理图像分析系统等，可提高技术的准确性和效率，减少人为因素的影响。