透射电子显微镜观察的切片称为超薄切片。其制片流程包括:取材、固定、脱水、包埋、超薄切片制备和染色。
尽管制作流程与石蜡切片相似,但所用试剂和处理条件不同。
一、取材
新鲜样本离体后需要及时处理,以防细胞内溶酶体破裂,释放的酶破坏细胞器,影响观察。取材时应遵循“快、准、轻、冷、小”原则:
1.快:操作迅速,组织离体2分钟内浸入固定液。
2.准:准确取材部位,并注意样本方向。
3.轻:使用锋利薄刀片,动作轻柔,避免机械损伤。
4.冷:降低酶活性,组织置于冰块四周,但不可结冰,需在0~4℃条件下保存。
5.小:由于戊二醛渗透性差,组织块应小,约1mm³。
二、固定
固定的目的是防止组织和细胞自溶,保持其精细结构,并硬化组织以便于制备超薄切片。
透射电镜样本通常采用戊二醛和锇酸双重固定法:
1.戊二醛:使用2.5%水溶液进行前固定,不具电子染色作用。
2.锇酸:后固定剂,有强烈刺激性和剧毒,能提供良好的图像反差,但渗透能力差。
三、漂洗和脱水
1.漂洗:用缓冲液漂洗样本2-3次,每次5-15分钟或更长。
2.脱水:用丙酮或乙醇逐级脱水,从30%、50%、70%、90%到100%,每级5-15分钟。
四、浸透和聚合
1.浸透:使用脱水剂稀释包埋剂,使其渗透组织,最终用纯包埋剂浸泡数小时或过夜。
2.聚合:包埋后加温聚合24-36小时,常用环氧树脂812、Spurr树脂等。
五、半薄切片和光学定位
用玻璃刀将树脂包埋的组织块切成1-2µm半薄切片,染色后在光学显微镜下寻找有价值部位,进一步精修包埋块。
六、 超薄切片制备
使用玻璃刀或钻石刀切割厚度约30-80nm的超薄切片,使用带支持膜的铜网承载切片。
七、电子染色
1.染色剂:重金属化合物如铀、铅、钨。
2.乙酸铀染色剂:用于染色细胞内的DNA和蛋白质,但对细胞膜染色较差。
3.柠檬酸铅染色剂:二价铅,染色细胞膜和脂质,常与乙酸铀双染。
4.染色方法:乙酸铀-柠檬酸铅双染法,在蜡片或封口膜上进行染色,避免污染。
染色后,超薄切片可在电镜下直接观察。每一步处理过程都会影响切片质量,因此需环环相扣,确保每一步准确无误。