透射电子显微镜(TEM)细胞染色的标准流程是细胞超微结构研究中的关键步骤,确保样品的形态和细节得到高质量的保存和展示。以下为详细的染色及样品制备步骤,适用于细胞悬液或游离细胞的TEM观察。
一、固定步骤:
1. 将细胞悬液与等体积的4%甲醛和1%戊二醛混合于0.1 M磷酸盐缓冲液(PB,pH 7.4)中进行固定。
2. 将混合后的细胞转移至离心管中,离心10分钟,形成紧密的细胞沉淀。如有必要,过程中可重复离心以确保沉淀完整。小心吸除固定液,加入新鲜固定液,固定时间不少于2小时,建议过夜固定以保证细胞结构稳定。
3. 吸除固定液后,加入8%(0.2 M)蔗糖溶液于0.1 M PB中,进行3次15分钟的浸泡,或在4℃下过夜保存。蔗糖溶液可长期保存样品,防止细胞结构变形。
4. 用1%四氧化锇(OsO4)在0.1 M PB中进行后固定,时间为1小时,以增强细胞膜和脂质的对比度。
5. 吸除四氧化锇溶液后,用0.1 M PB缓冲液冲洗3次,每次10分钟,去除残留的OsO4。
二、脱水步骤:
依次使用不同浓度的乙醇进行脱水:
1. 50%乙醇,15分钟;
2. 70%乙醇,15分钟;
3. 95%乙醇,15分钟;
4. 100%乙醇,2次,每次15分钟。
随后使用100%环氧丙烷(Propylene oxide)脱水2次,每次15分钟。
将样品置于1:1的环氧树脂(Epon)与环氧丙烷混合液中浸泡1-2小时,随后置于2:1的环氧树脂与环氧丙烷混合液中过夜,放置于干燥器中,顶部敞开以便挥发。
三、包埋步骤:
将样品包埋于Beam胶囊中,置于60℃烘箱中固化48小时,确保树脂完全聚合,便于后续切片。
四、切片步骤:
1. 制备半薄切片,使用甲苯胺蓝(Toluidine blue)染色2-5分钟。
2. 在光学显微镜下观察切片,确定超薄切片的精确切割位置。
3. 制备超薄切片,厚度约为50-70纳米,适合透射电子显微镜观察。
五、染色步骤:
使用醋酸铀(Uranyl acetate)和柠檬酸铅(Lead citrate)对超薄切片进行对比染色,以增强细胞结构的电子密度,提升图像质量。
六、试剂配制:
0.2 M 磷酸盐缓冲液(PB,pH 7.4)配方:
二氢磷酸钠(Na2HPO4)21.8 g,磷酸二氢钠(NaH2PO4)6.4 g,蒸馏水1000 ml。
4F1G固定液(4%甲醛和1%戊二醛于0.1 M PB,pH 7.4)配制:
0.1 M PB 88 ml,37-40%甲醛10 ml,50%戊二醛2 ml。
8%(0.2 M)蔗糖溶液:
蔗糖8 g,0.1 M PB 100 ml。
1%四氧化锇溶液:
2%四氧化锇5 ml,0.2 M PB(pH 7.4)5 ml。
5%醋酸铀溶液:
将2.5 g醋酸铀溶解于50 ml蒸馏水中,遮光搅拌过夜,加入10滴冰醋酸,4℃保存。
以上流程为细胞TEM样品制备的标准操作,确保细胞超微结构的完整性和对比度,为后续电子显微镜观察提供高质量样品基础。
更多详细实验技术及注意事项可参考权威文献和实验手册,如《Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science》及相关细胞生物学实验指南。