染色 (生物学)
染色(生物学)是一种用于增强样品对比度的技术,通常是在微观水平上。 染色剂和染料经常用于组织学(生物组织的显微研究)、细胞学(细胞的显微研究)以及组织病理学、血液学和细胞病理学等专注于在微观水平上研究和诊断疾病的医学领域 . 染色剂可用于定义生物组织(突出显示,例如,肌肉纤维或结缔组织)、细胞群(对不同的血细胞进行分类)或单个细胞内的细胞器。
在生物化学中,它涉及将特定类别(DNA、蛋白质、脂质、碳水化合物)染料添加到底物中,以鉴定或量化特定化合物的存在。 染色(生物学)和荧光标记可以起到类似的作用。 生物染色还用于在流式细胞术中标记细胞,并在凝胶电泳中标记蛋白质或核酸。 光学显微镜用于以高倍率观察染色样品,通常使用明场或落射荧光照明。
染色(生物学)不仅限于生物材料,因为它也可以用来研究其他材料的结构; 例如,半结晶聚合物的层状结构或嵌段共聚物的域结构。
体内与体外
活体染色(也称为活体染色或活体染色)是对活体组织进行染色的过程。 通过使某些细胞或结构呈现对比色,可以很容易地看到和研究它们在细胞或组织中的形式(形态)或位置。 通常的目的是揭示否则可能不明显的细胞学细节; 然而,染色也可以揭示某些化学物质或特定化学反应在细胞或组织内发生的位置。
体外染色涉及对已从其生物学环境中移除的细胞或结构进行着色。 与单独使用单一污渍相比,某些污渍通常会结合使用以揭示更多细节和特征。 结合特定的固定和样品制备方案,科学家和医生可以将这些标准技术用作一致、可重复的诊断工具。 复染是使细胞或结构更明显的染色,当主要染色不完全可见时。
在离体时,许多细胞会继续存活和代谢,直到它们被固定。 一些染色方法基于此属性。 那些被活细胞排斥但被已经死亡的细胞吸收的染色剂称为活体染色剂(例如真核细胞的台盼蓝或碘化丙啶)。 那些进入并染色活细胞的染色剂称为超活体染色剂(例如用于网织红细胞染色的新亚甲蓝和亮甲酚蓝)。 然而,这些污渍最终会对生物体产生毒性,其中一些比其他的毒性更大。 部分由于它们在活细胞内的毒性相互作用,当超活体染色剂进入活细胞时,它们可能会产生不同于已固定细胞染色的特征性染色模式(例如,网织红细胞外观与弥漫性多染色质)。 为了达到预期的效果,染料被用于非常稀的溶液中,范围从 1:5000 到 1:500000 (Howey, 2000)。 请注意,许多染色剂可用于活细胞和固定细胞。
准备
所涉及的准备步骤取决于计划的分析类型。 可能需要以下部分或全部程序。
湿镶片用于观察活生物体,可以用水和某些污渍制成。 在添加生物体之前将液体添加到载玻片中,并将盖玻片放在水中的样本上并染色以帮助将其包含在视野内。
固定本身可能由几个步骤组成,目的是尽可能保持所涉及的细胞或组织的形状。 有时,热固定用于杀死、粘附和改变标本,使其接受污渍。 大多数化学固定剂(引起固定的化学物质)在样品中的蛋白质和其他物质之间产生化学键,增加它们的刚性。
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常见的固定剂包括甲醛、乙醇、甲醇和/或苦味酸。 可以将组织块包埋在石蜡中以增加它们的机械强度和稳定性,并使它们更容易切成薄片。
媒染剂是一种化学试剂,可以使染料染色,否则无法染色
媒染剂分为两类:
a) 碱性媒染剂:与酸性染料反应,例如 明矾、硫酸亚铁、氯化十六烷基吡啶等。
b) 酸性媒染剂:与碱性染料反应,例如 苦味酸