应用各种方法使病理标本尽量保持其离体前状态的过程称为固定(fixation)。
病理标本(样本)离体后,由于微环境的变化将发生自溶和(或)***,使其结构破坏。固定的目的和机制是:①使蛋白质凝固,终止或减少分解酶的作用,防止自溶,保存组织、细胞的离体前结构状态,包括保存组织或细胞的抗原性,使抗原不失活,不发生弥散。②保存组织、细胞内的蛋白质、脂肪、糖原、某些维生素及病理性蓄积物,维持病变的特异性特征。③使上述物质转为不溶解状态,防止和尽量减少制片过程中人为的溶解和丢失。④起助染作用。
固定方法有:①物理学方法,如低温冷冻,干冰(dryice,即固态无水碳酸)冰冻真空脱水,石蜡渗入法。②化学方法,采用各种化学溶液作固定液,使组织细胞进入固定状态。这是国内最常用的方法。
固定应在标本离体后尽快进行,小标本可在取材后直接放入固定液内,大标本应在手术结束前或结束后迅速放入固定液内。
固定液与标本的比例不得少于标本体积得5倍。有特殊要求者应事先选定相应得固定液,如欲查糖原,应选择无水乙醇作固定液等。
固定得时间应适当,微小标本(如胃粘膜等)2~4h即可,大标本应置放12~24h,但亦不要过久,以免影响抗原性,造成免疫组化操作中得困难。
常用固定液及其配制
一、甲醛(formaldehyde)
是无色气体,易溶于水成为甲醛溶液。易挥发,且有强烈刺激气味,常用得是37%~40%得甲醛溶液,商品名为福尔马林(formalin)。用作固定的浓度习惯为10%福尔马林(即1份甲醛溶液加9份水配制而成),实际含甲醛4%。
10%福尔马林渗透力强,固定均匀,对组织收缩少。对脂肪、神经及髓鞘、糖等固定效果好,是最常用的固定剂。
经福尔马林固定时间长的组织,易产生黑色的沉淀,称福尔马林色素。
二、乙醇
无色液体,易溶于水,它除可作为固定剂外,还可作为脱水剂,对组织有硬化作用。固定用一般是80%~95%浓度,乙醇渗透力校弱,它能溶解脂肪,核蛋白被沉淀后,仍能溶于水,因此核的着色不良。
三、中性甲醛液(混合固定液)
甲醛(浓)120ml,加蒸馏水880ml,磷酸二氢钠(NaH2PO4?H2O)4g,磷酸氢二纳(Na2HPO4)13g。此液固定效果比单纯10%福尔马林要好。
四、AF液(混合固定液)
95%乙醇90ml,甲醛(浓)10ml。也有配方是95%乙醇85ml,甲醛(浓)10ml,冰醋酸5ml。
此液除有固定作用外,兼有脱水作用,因此,固定后可直接入95%乙醇脱水。
以上4种固定液中,以中性甲醛为首选,其次为10%福尔马林,乙醇应尽量不用。
免疫组化常用固定液选择问题
-固定使组织和细胞的蛋白质凝固,终止内源性或外源性酶反应,防止组织自溶或异溶,以保持原有结构和形态;
-对免疫组化而言更有原位保存抗原的作用,避免抗原失活或弥散。
*常用固定液:固定剂品种很多,但大多属于醛类和醇类。其固定原理不同,各有优缺点。
-醛类(常用甲醛、戊二醛和多聚甲醛)
-醇类(常用乙醇)
-其它 (丙酮)
(1) 醛类
*甲醛(福尔马林)应用最广
-原理:形成分子间的交联,影响蛋白构型而使之固定。
-优点:形态结构保存好,且穿透性强,组织收缩少。
-缺点:
*甲醛放置过久可氧化为甲酸,使溶液pH降低,影响染色;
*醛基与抗原蛋白的氨基交联形成羧甲基,使抗原决定簇的三维构象出现空间障碍;
*分子间交联形成的网格结构可能部分或完全掩盖某些抗原决定簇,使之不能充分暴露。
可造成假阴性的染色结果。
-注意事项:
*缩短固定时间,降低固定温度(4℃),为此组织块不宜过厚。
*改用中性缓冲福尔马林,以pH值7.2~7.4 0.01mol/L的磷酸盐缓冲液配制成10%甲醛固定液,减少固定液pH的变化。
*固定后充分水洗以减少分子间交联。
*切片在作免疫组化染色前,先经预处理使抗原再现(抗原修复)。
*戊二醛:
-穿透性强,微细结构保存好,但对抗原有一定影响,常与其他固定剂联合用作免疫电镜固定液。
*多聚甲醛(常用4%):
-可用于免疫电镜;
也可用于免疫荧光染色。
*主要检测组织内一些性能娇弱的抗原特别是细胞表面抗原,例如各类淋巴细胸分化决定簇(CD)、主要组织相容性抗原等。
(2) 醇类
-其固定作用:使细胞内蛋白、糖类发生沉淀。
-优点:穿透性强、抗原性保存好。
-缺点:
*脱水性强,易引起组织收缩、变硬,影响切片质量,因而乙醇固定时间不宜过长(2h内)。
*乙醇使蛋白变性的作用轻,固定后可再溶解;染色过程中,温育时间长,抗原可流失而减弱反应强度。
(3) 其它固定剂
-对抗原性的保存好,但脱水性更强,较少 用于组织标本,但细胞爬片常用丙酮固定。
(1)10%甲醛:对组织渗透性强,固定均匀。对组织膨胀约5%,经酒精脱水时有较大的收缩。能保存脂肪,不能沉淀核蛋白及白蛋白,长期用其固定的组织使组织变为酸性,不利于染色,特别是细胞核的着色。经自来水冲洗6~24小时后,可以使其酸碱中和,并减少结晶。
(2)4%多聚甲醛:对组织穿透性好,组织收缩小,对大多数抗原物质保存较好,特别是对脂肪和各种酶的固定效果更好。固定的时间不宜太长,以24小时以内为宜,适用于免疫组织化学染色。