石蜡包埋组织切片的切割与漂浮法
2018年9月5日
本文介绍了一种改进的石蜡切片技术。该方法结合了切片与漂片过程，使用一个简单的恒温舱，避免了传统方法中所需的转移步骤。结果显著提高了石蜡切片的效率和完整切片的数量。
该方法有助于回答形态学领域的关键问题，例如石蜡切片。此技术的主要优势在于，它将切割和折叠步骤合而为一，避免了传统方法中所需的转移过程。首先，在通风橱中收集所有预先制备好的部件。
使用氯仿将七块亚克力板连接在一起，如图所示。最终产品将是一个带有分流通道和水浴装置的水箱。通过2号亚克力板上的孔安装管状电加热元件。
使用电钻在第七块丙烯酸板上钻一个小孔，并在水浴槽上安装数字恒温器，确保其位置至少低于预期水位线1厘米，水位线由水浴槽上的黑点标示。在开启设备前，调节电压使其低于24伏。从切片机上取下废料接盘。
接下来，使用中性硅酮密封剂将切片通道与切片机刀片架连接，注意不要将密封剂涂至刀片顶部以上。让装置静置过夜，使氯仿和中性硅酮密封剂有足够时间固化。第二天，将刀片安装到刀片架中。
向水浴中加水，确保水面刚好接触到刀片的顶部。完成常规石蜡切片后，打开设备以开始改进的石蜡切片操作。使用温度检测开关启动加热器。
将目标温度设定在 38 摄氏度至 40 摄氏度之间，持续一小时以加热水。使用刀片修整经石蜡包埋获得的石蜡块。然后，将石蜡块放置于切片机的样本盒夹具上，并固定锁紧。
切下较厚的切片以快速接近样本。根据样本调整至合适的切片厚度。转动手动轮会自动将切片送入切片通道和水浴中。
接下来，以缓慢且均匀的切割动作对样本进行切片。将切下的片状样本引导至浴槽中，使其呈直线漂浮。如果头部切片粘附在槽壁上，可使用毛刷引导，使其保持漂浮状态。
待切片在水浴中完全展开后，用镊子分离出数片，然后将其转移至载玻片上。将载玻片置于42摄氏度的烘箱中过夜干燥。此后，载玻片可长期室温保存，直至准备进行分析。
准备分析时，采用苏木精-伊红染色法，利用改进的方法对切片进行评估。本研究使用一种改进的方法制备成年小鼠海马组织、成年小鼠肾脏、胚胎小鼠脑组织以及斑马鱼眼睛的石蜡切片。如图所示，该新方法可避免切片脱落，并提高每种被检组织中完整切片的比例。
在进行全系列切片时，该方法在所有测试样本中均显示出可加快石蜡切片速度。换言之，与传统方法相比，该方法能在更短时间内获得更高质量的石蜡切片。随后通过苏木精-伊红染色观察斑马鱼视网膜的连续切片。
与传统的石蜡切片方法相比，改进方法所获得的切片具有更好的完整性。尽管在大多数切片的质量方面，这两种方法之间没有显著差异，但一些采用传统方法获得的切片质量相对较低。请务必注意，氯仿的操作可能具有极高危险性，在进行该操作时应始终采取预防措施，例如使用通风橱。
进行此操作时，务必牢记：小心加水，避免加得过多。
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概述
本文介绍了一种通过在恒温舱内结合切片与展片步骤来改进石蜡切片的技术方案，无需传统转移过程。该改进显著提高了石蜡切片的效率和完整性。
关键研究组成部分
科学领域
- 组织学
- 神经科学
- 石蜡切片技术
背景
- 传统的石蜡切片涉及多个转移步骤，常导致切片丢失。
- 新方法简化了流程，提高了完整切片的得率。
- 改进的切片技术对于多种生物组织的准确形态学分析至关重要。
研究目的
- 提供一种可增加完整石蜡切片数量的实验方案。
- 缩短生物学研究中石蜡切片所需时间。
- 促进对小鼠和斑马鱼组织的更佳分析。
使用的方法
- 本文详细介绍了一种使用恒温箱进行切片的方法。
- 对成年小鼠海马组织、肾脏、胚胎小鼠脑组织以及斑马鱼眼睛进行了石蜡包埋和切片。
- 文中列出了设备的温度设置及具体安装步骤。
- 关键步骤包括加热元件的仔细安装和切片操作。
- 切片随后采用苏木精-伊红染色以供评估。
主要结果
- 与传统方法相比，该方案可获得质量更高且损失更少的切片。
- 在多种组织类型中均观察到切片完整性的提升，尤其是斑马鱼视网膜和小鼠组织。
- 该方法在保持切片质量的同时，加快了石蜡切片过程。
结论
- 本研究提供了一种更高效的石蜡切片方案，有助于保持组织样本的完整性。
- 该方法通过在更短时间内获得更高质量的结果，推动了形态学研究的发展。
- 对于依赖精确切片进行组织学分析的研究人员而言，其意义重大。
常见问题
行业重要性概述
石蜡切片仍是组织学工作流程中的一个瓶颈，尤其在发现生物学中的高通量靶点验证和表型筛选方面。该方法可提高切片完整性和通量，减少可能干扰下游检测读数及机制性风险评估的技术变异。通过实现可靠且可重复的组织制备，该技术有助于提升在神经科学和肿瘤学模型中靶点结合研究的预测可信度。
生物制药研发中的战略应用
早期发现与靶点验证
- 科学价值：通过高完整性的组织形态学实现靶点定位和通路分析，从而验证治疗假设。
- 操作价值：减少切片丢失和人工转移步骤，提高每次实验可利用的组织产量。
- 预测价值：支持稳定的组织学读数，对靶点结合和作用机制研究至关重要。
筛选与检测方法开发
- 科学价值：可制备标准化且完整的切片，适用于免疫组织化学和原位杂交检测。
- 操作价值：简化切片流程，使初级操作人员也能保持高质量和一致性。
- 检测适用性：通过减少干扰信号检测的组织假象，实现对化合物的可靠评估。
转化与临床前研究
- 科学价值：在与疾病相关的系统（包括小鼠和斑马鱼组织）中保持形态学保真度。
- 操作价值：从发现到临床前验证的整个流程中保持连贯性，降低技术失败风险。
- 风险控制：减少纵向研究中的生物学噪声，支持基于风险调整的推进决策。
流程与工作流整合
该方法适用于从早期靶点验证到先导化合物优化的发现全过程，可靠的组织学分析可为决策提供依据，支持继续或终止研究的判断。
- Discovery Biology：通过完整的组织切片支持假设验证，用于靶点验证和生物标志物的共定位分析。
- Screening：通过提供均一的切片，提高定量成像和染色实验的可重复性。
- Analytics：生成高质量的形态学数据，实现不同实验条件下结果的准确比较。
- Translational Research：通过在不同物种和发育阶段保持一致的组织制备方法，促进临床前研究的连续性。
- Enterprise Reuse：作为一种可扩展且低成本的技术能力，适用于多个项目和治疗领域的重复利用。
运营与企业影响
- 科学价值：通过减少切片损失并提高形态完整性，增强预测可信度。
- 操作价值：通过简化设备和降低对操作人员的依赖性，实现切片标准化。
- 战略价值：通过加速组织学工作流程并减少因切片失败导致的试剂浪费，提高资本使用效率。
- 项目组合影响：通过提供可靠的组织学数据支持靶点验证和安全性药理学研究，实现基于风险调整的优先级排序。
实施注意事项
- 需要具备基础组织学专业知识，以及对切片机操作和石蜡包埋的熟悉。
- 需要标准实验室设备，包括切片机、烘箱和染色试剂，以及定制的丙烯酸腔室组件。
- 为确保可重复性，需在不同团队间对切片厚度、温度控制和水浴制备进行标准化。
- 适应性考虑因素包括针对不同样品密度，优化组织特异性的切片速度和切片厚度。
- 实际限制包括在组装过程中需安全操作氯仿，必须使用通风橱并确保适当通风。
