透射电子显微镜(TEM)样品制备中的组织染色是获取高质量图像的关键步骤。本文详细介绍了组织样品的固定、脱水、包埋、切片及染色的标准操作流程,并附带常用试剂的配制方法,旨在为科研人员提供规范、实用的参考。
一、固定步骤:
1. 将1毫米见方的组织块置于含4%甲醛和1%戊二醛的0.1 M磷酸盐缓冲液(PB,pH 7.4)中,固定时间不少于2小时,最长可过夜,以确保细胞结构的稳定性。
2. 组织块转入含8%(0.2 M)蔗糖的0.1 M PB中,进行三次15分钟的浸泡,或可选择过夜浸泡,以防止组织脱水时的形态变化。
3. 组织随后在0.1 M PB中用1%四氧化锇进行后固定,时间为1小时,增强膜结构的对比度。
二、脱水步骤:
4. 依次使用50%、70%、95%乙醇,每步15分钟,逐步脱除组织中的水分。
5. 采用两次100%乙醇,每次15分钟,完成脱水过程。
6. 使用两次100%环氧丙烷(Propylene oxide)各15分钟,替代乙醇,促进树脂渗透。
7. 组织块在1:1比例的环氧树脂(Epon)和环氧丙烷混合液中浸泡1-2小时。
8. 随后转入2:1比例的环氧树脂与环氧丙烷混合液中,置于干燥器中过夜,确保树脂充分渗透。
三、包埋步骤:
9. 将组织块置于束胶囊中,60℃烘烤48小时,使树脂固化形成坚硬块体,便于切片。
四、切片步骤:
10. 制备半薄切片,厚度约0.5-1 μm,使用甲苯胺蓝染色2-5分钟,便于光学显微镜下观察定位。
11. 根据半薄切片观察结果,确定超薄切片切割位置。
12. 制备厚度为60-90 nm的超薄切片,呈银黄色,收集于铜网格上,切片需在室温下干燥过夜以备染色。
五、染色步骤:
13. 使用醋酸铀和柠檬酸铅染色铜网格上的切片,增强细胞结构的电子密度对比。
14. 染色后在透射电子显微镜下观察样品,获取高分辨率的细胞超微结构图像。
六、常用试剂配制:
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,混合后调节pH至7.4。
4F1G固定液(4%甲醛+1%戊二醛,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,混合均匀使用。
8%(0.2 M)蔗糖溶液(0.1 M PB中):
蔗糖8 g,0.1 M PB 100 ml,溶解备用。
1%四氧化锇溶液(0.1 M PB中):
2%四氧化锇5 ml,0.2 M PB(pH 7.4)5 ml,混合后使用。
5%醋酸铀溶液:
将2.5 g醋酸铀加入50 ml蒸馏水中,遮光搅拌过夜,加入10滴冰醋酸,4℃保存,稳定期至少6个月。
Reynold’s柠檬酸铅溶液:
配制方法省略,建议参考权威文献或标准实验室手册。
总结:本流程涵盖了TEM样品制备的关键步骤,确保组织结构的完整性和染色效果的均一性。合理的固定和脱水步骤能够最大程度保留细胞超微结构,包埋和切片技术保证样品的机械稳定性和切片质量,染色步骤则提升了电子显微镜下的对比度,便于科学研究和诊断应用。