Методы окрашивания препаратов - основы гистологии
Видео: Автоматический аппарат для окрашивания Leica ST5010 XL
Окрашивание гематоксилин-эозином (фиксация любая)
Этот метод самый распространенный в гистологической практике, так как благодаря удачному сочетанию красителей, относящихся к двум противоположным группам, позволяет получить общее представление о состоянии исследуемых органов и тканей.
Гематоксилин — природный краситель растительного происхождения, растворимый в воде, спирте и глицерине*.
Видео: Окрашивание волос: балаяж, шатушь, омбре, мелирование, тонирование. Территория стиля Ля Руж
* Последнее обстоятельство является противопоказанием к заключению в глицерин срезов, окрашенных гематоксилином.
В растворе гематоксилин обладает основными свойствами, благодаря чему хорошо выявляет структурные компоненты ядра, которые содержат нуклеиновые кислоты. Однако красящим свойством обладает не сам гематоксилин, а продукт его окисления —гематеин.
Эозин — искусственный краситель, растворимый в воде или спиртах, обладает кислотными свойствами, окрашивает цитоплазму клеток в розовый цвет.
Существуют многочисленные способы приготовления красящих растворов из гематоксилина, но суть их одна — его окисление.
Приводим наиболее распространенные рецепты.
Кислый гематоксилин Эрлиха. В 100 мл 96% спирта растворить 2 г гематоксилина, прибавить 100 мл дистиллированной воды, затем 100 мл чистого глицерина, 3 г калийных квасцов (химически чистых) и 10 мл ледяной уксусной кислоты, взболтать и оставить на свету «созревать» в течение 14 дней, периодически взбалтывая. Для того чтобы обеспечить постоянный доступ воздуха (процесс окисления гематоксилина), следует брать широкогорлый сосуд и накрывать входное отверстие несколькими слоями марли. В процессе «созревания» раствор из светло-красного становится темно-красным. В плотно закрытом сосуде краситель сохраняет свойства длительное время.
Гематоксилин Бемера. В 10 мл 100% спирта растворить 1 г кристаллического гематоксилина и добавить 200 мл 10% водного охлажденного и профильтрованного раствора калийных квасцов. Раствор «созревает» на свету в течение 4-5 дней, после чего им можно пользоваться. Перед употреблением раствор красителя каждый раз фильтруют. Со временем он портится.
Кислый гемалаун Майера. В 1000 мл дистиллированной воды растворить 1 г гематоксилина, добавить 0,2 г йодата натрия (NaIО3 ), 50 г калийных квасцов (химически чистых) и, непрерывно помешивая, дождаться их полного растворения (при этом жидкость приобретает фиолетово-синюю окраску). Затем добавляют 50 г хлоралгидрата и 1 г кристаллической лимонной кислоты, в результате чего раствор становится фиолетово-красным. В хорошо закрытом сосуде из химически чистого стекла краситель хранится длительное время.
Преимущество данного метода — быстрое окисление гематоксилина йодатом натрия, благодаря чему раствор не требует «созревания» и сразу может употребляться для окрашивания.
Приготовление красящего раствора из гематеина: а) 1г фабричного гематеина растворяют в 50 мл 96% спирта (при слабом подогревании)- б) 5 г калийных квасцов (химически чистых) растворяют в 1 л дистиллированной воды. Затем сливают оба раствора, фильтруют и добавляют немного тимола (для консервации). Применяют без «созревания». Раствор хорошо сохраняется в плотно закрытом сосуде.
Приготовление эозина: 0,1 красителя растворяют в 100мл дистиллированной воды.
Перед окрашиванием необходимо подготовить рабочее место, убрать в сторону все лишние предметы, установить микроскоп и освещение к нему, расставить в определенном порядке посуду с соответствующими жидкостями, проверить состояние «батарей» для обезвоживания и просветления препаратов, отфильтровать красящие растворы, подготовить покровные (а если нужно, и предметные) стекла и т. д. Лишь после этого можно приступать к окрашиванию препаратов.
Методика окрашивания. Начинать следует с определения продолжительности, так как она находится в зависимости от способа фиксации, характера и свойств препарата и самих красителей и т. д. Для этого извлекают из дистиллированной воды три стекла со срезами (доведение препаратов до воды — см. предыдущий раздел), удаляют излишки влаги вокруг них (иначе краска растечется по всему стеклу и разбавится водой), кладут в горизонтальном положении и накапывают пипеткой раствор красителя до полного покрытия препарата. Через 2 мин сливают красящий раствор* с одного из стекол и помещают его в дистиллированную воду (для отмывания излишков красителя). Два оставшихся стекла освобождают от гематоксилина через 4—6 мин соответственно. После этого, вытерев тыльную сторону стекла, препарат рассматривают при малом увеличении микроскопа (если нужно, то и при большом, накрыв препарат покровным стеклом). При окраске свободноплавающих срезов с помощью крючочков переносят несколько срезов в краситель, налитый на часовое стекло или в низкий бюкс, а затем через такие же промежутки времени извлекают, промывают в дистиллированной воде, расправляют на чистом предметном стекле и рассматривают в микроскоп.
Возможные варианты результатов: а) ядра окрашены в светло-фиолетовый цвет без четкого различия микроструктур — препарат недокраш е н- б) ядра темно-фиолетовые (почти черные, но с красноватым оттенком), структурные элементы расплывчаты , цитоплазма тоже окрашена — препарат перекрашен- в) ядра красно-фиолетовые с отчетливо выраженными ядрышком и хроматином, цитоплазма светлая, неокрашена — окраска нормальная.
* Краситель сливают в сосуд, откуда его брали, так как он пригоден к дальнейшему употреблению.
Установив оптимальное время окрашивания гематоксилином, в течение 3—5 мин отмывают излишки красителя в дистиллированной воде и затем помещают препараты в водопроводную воду, где они находятся до приобретения синей окраски (10—14 мин) вследствие посинения ядер в слабощелочной среде (водопроводную воду можно заменить дистиллированной, слегка подщелочив ее аммиаком). После этого препарат вновь помещают на 3—5 мин в дистиллированную воду.
Помимо изложенного выше прогрессивного метода окраски ядер гематоксилином, существует регрессивный метод. Срез с перекрашенными ядрами после промывания в дистиллированной воде помещают на 1—6 с в подкисленный 70° спирт (5—7 капель крепкой хлористоводородной кислоты на 100 мл спирта) и под контролем микроскопа следят за ослаблением окраски (ослабевает фиолетовый и усиливается красноватый тон ядер). Дальнейшая обработка обычная.
Окраску ядер гематеином и кислым гемалауном Майера производят таким же способом, но необходимо особенно тщательно промыть препарат, так как неудаленный остаток кислоты может нарушить окраску.
По окончании промывки окрашенного гематоксилином препарата в дистиллированной воде его вновь извлекают, удаляют излишнюю влагу и накапывают раствор эозина. Время окраски также подбирают опытным путем, варьируя экспозицию от 1 до 4—5 мин.
Возможные варианты: а) окрашенная цитоплазма и внеклеточные образования имеют едва заметный розоватый или желтоватый оттенок — препарат недокрашен- б) общий фон интенсивно красного цвета, микроструктуры видны нечетко, граница ядер расплывчата — препарат перекрашен- в) общий фон умеренно розовато-желтого цвета, ядра четко контурируются — окраска удачная.
После того как окрашивание эозином закончено, краситель сливают обратно во флакон (как и гематоксилин, он может употребляться многократно), препарат ополаскивают в дистиллированной воде, проводят через спирты восходящей концентрации, карбол-ксилол, ксилол и заключают в бальзам.
Следует знать, что эозин легко вымывается в воде и спиртах низкой концентрации, поэтому проводить препарат через эти жидкости следует быстро, лишь окунув несколько раз, и только в 96% и 100% спирте можно держать 1-2 мин. Если препарат перекрашен эозином, то излишнюю окраску следует удалить, увеличив время промывания (в дистиллированной воде) и проведения через слабые спирты.
Для усиления красящих свойств эозина применяют подкисление раствора красителя уксусной кислотой (1 капля 3% уксусной кислоты на 100 мл красителя).
Помимо описанного двойного метода обзорной окраски препаратов, применяются и другие.
Существуют красители, окрашивающие ядра в красный цвет (сафранин, квасцовый кармин), а цитоплазму — в зеленый (световой зеленый), оранжевый (оранжевый Г).
Видео: Методика срезов временных препаратов
Окрашивание железным гематоксилином по Гейденгайну
(фиксация любая, но наилучшие результаты после сулемовых и хромовых фиксаторов)
Железный гематоксилин в отличие от приведенных выше гематоксилиновых растворов окрашивает не только ядра, но и различные цитоплазматические и некоторые межклеточные структуры. Это свойство основано на том, что перед окрашиванием препарат протравливают в растворе железоаммониевых квасцов, которые по-разному воспринимаются различными тканевыми элементами. Последующая обработка протравленных тканей гематоксилиновым раствором приводит к образованию черного железно-гематеинового лака, который в процессе дифференцировки срезов частично уходит из тканей обратно в раствор. Таким образом, по типу окрашивания железный гематоксилин — типичный регрессивный краситель.
Из сказанного следует, что, варьируя время протравливания, окрашивания и дифференцировки, можно получать различный конечный эффект в зависимости от целей исследования (выявить только ядерные структуры или одновременно цитоплазматические и внеклеточные образования).
Приготовление растворов. 1. Раствор железоаммониевых квасцов. Растворить 10 г железоаммониевых квасцов (сульфат аммиака-железа) в 100мл дистиллированной воды. Можно употреблять только светло-фиолетовые кристаллы. Желтые, зеленоватые, беловатые кристаллы применять не следует.
- Раствор гематоксилина. Растворить 1 г гематоксилина в 10 мл 96% спирта и разбавить дистиллированной водой до 100 мл, отметив уровень жидкости в сосуде, затем оставить для «созревания» на 4—5 нед, обеспечив постоянный доступ света и воздуха (для этого горлышко сосуда надо прикрыть сложенной в несколько слоев марлей и по мере испарения доливать воду до исходного уровня). В процессе созревания раствор меняет светло-коричневую окраску на темно-коричневую. Перед употреблением раствор разбавляют равным количеством дистиллированной воды.
Если нужно обеспечить быстрое приготовление раствора гематоксилина (без созревания), то к раствору, приготовленному по описанному выше рецепту, добавляют 0,1 г йодата натрия (NaIО3), который быстро окисляет гематоксилин в гематеин и делает краситель пригодным к употреблению через 1 ч после приготовления.
Проведение окрашивания. Предварительная обработка. Находящиеся в дистиллированной воде срезы переносят в 2,5% раствор железоаммониевых квасцов (приготовленный путем разбавления дистиллированной водой исходного 10% раствора) и оставляют на 3—12 ч.
Процесс протравливания можно значительно ускорить (до 1—3 мин), поместив сосуд со срезами в термостат при 37°С. По окончании протравливания раствор сохраняют.
Окрашивание. После ополаскивания в дистиллированной воде срезы помещают в разбавленный (вдвое) раствор гематоксилина на 1—36 ч, до полного почернения (лучше перекрасить, чем недокрасить). Как и при протравливании, время окраски можно сократить (до 2—3 ч — 30 мин) путем помещения сосуда с красящимися срезами в термостат при 37°С.
Дифференцировка. Это самый ответственный этап окрашивания. Окрашенные срезы тщательно отмывают в двух—трех порциях дистиллированной воды (7— 10 мин) и помещают в раствор железоаммониевых квасцов, служивший для протравливания. Степень дифференцировки периодически контролируют в микроскоп. Для этого срез ополаскивают в дистиллированной воде и рассматривают при нужном увеличении (вплоть до водной иммерсии, накрыв предварительно покровным стеклом). Если процесс дифференцировки идет быстро, то следует уменьшить концентрацию раствора железоаммониевых квасцов, разбавив его дистиллированной водой.
Получив окраску нужной степени, срезы тщательно промывают в проточной или часто сменяемой водопроводной воде в течение 10—12 мин (недостаточное отмывание дифференцирующей жидкости приводит к обесцвечиванию препаратов), затем ополаскивают в дистиллированной воде, обезвоживают, просветляют и заключают в бальзам.
Быстрый метод окрашивания железным гематоксилином по Гурвичу
В случае необходимости срочного окрашивания срезов железным гематоксилином Гейденгайна применяют у скоренный метод Гурвича (реактивы те же).
Вынув стекло со срезами из дистиллированной воды, промокают срез гладкой фильтровальной бумагой и покрывают 2,5% раствором железоаммониевых квасцов. Затем тыльную сторону стекла подогревают над спиртовкой до образования пара (не перегревать!) и, дав немного остыть, повторяют процедуру нагревания еще 2—3 раза. После этого сливают квасцы, не промывая срез, накапывают гематоксилин и вновь подогревают до появления паров. Окраску ведут до тех пор, пока срез не приобретает сине-черный цвет. Затем его промывают в дистиллированной воде, заливают квасцами и следят за ходом дифференцировки в микроскоп. По окончании дифференцировки срез тщательно отмывают от квасцов (в двух—трех сменах дистиллированной воды, а затем в проточной), обезвоживают, просветляют и заключают в бальзам. При работе со свободноплавающими срезами рекомендуется предварительно наклеить их на предметное стекло сразу же по извлечении из воды и вести окраску, как описано. Обработка срезов в свободноплавающем состоянии может дать неравномерную окраску.
Общие замечания. Приведенное выше описание протравливания, окраски и дифференцировки зависит от многих факторов (качество реактивов, свойство изучаемого объекта, цели и задачи исследования и т. д.) и устанавливается опытным путем в каждом конкретном случае. Наиболее ответственным этапом окрашивания является дифференцировка, так как отдельные структурные компоненты клеток и тканей с различной скоростью отдают обратно накопленный краситель. Быстрее всех обесцвечивается гомогенная часть цитоплазмы, затем ее гранулярные компоненты и в последнюю очередь структурные элементы ядра.
При работе с целлоидиновыми срезами следует предварительно освободить препарат от целлоидина (см. соответствующий раздел), так как он значительно подкрашивается железным гематоксилином и не обесцвечивается при дифференцировке. Растворение целлоидина следует производить до протравливания в железоаммониевых квасцах, так как после него растворимость значительно ухудшается.
Видео: Часть 29. Задачи по колористике. Седина. Часть 1.
Этикетирование предметных стекол
После наклейки срезов (или непосредственно перед ней) на предметное стекло необходимо нанести соответствующие обозначения. Особенно это важно при серийных срезах и при обработке экспериментального материала. Конкретное содержание пометок зависит от характера исследования и от установок, принятых в той или иной лаборатории. Наиболее надежный способ — выцарапывание знаков специальными карандашами с наконечниками из твердых сплавов типа «победит». Менее надежны надписи тушью. Существуют различные приемы, чтобы тушь при обработке в жидких средах не смывалась и не размазывалась: а) до наклеивания срезов один из концов предметного стекла, смазанный белком с глицерином, нагревают над огнем до появления дыма, после охлаждения наносят на данный участок необходимые обозначения и снова прогревают над пламенем- б) наносят соответствующую надпись, а затем опускают эту часть стекла в 1—2% раствор целлоидина для образования защитной пленки и т. д.
