Fixierung in der Histologie: Techniken und Best Practices

Die Fixierung ist ein Eckpfeiler der Gewebe verarbeitung, der für die Vorbereitung biologischer Proben für die mikroskop ische Untersuchung in der Histologie unerlässlich ist. Dieser kritische Prozess bewahrt die Gewebes truktur, verhindert den Abbau und ermöglicht eine detaillierte Analyse zellulärer und molekularer Merkmale, wodurch Fortschritte in der medizinischen Forschung und Diagnostik voran getrieben werden. Egal, ob Sie Labortechniker, biomedizin ische Forscher oder Pathologe sind, die Beherrschung von Fixierung stech niken und Best Practices ist entscheidend, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen. In diesem umfassenden Leitfaden untersuchen wir, was Fixierung beinhaltet, ihren Zweck, die Arten der verwendeten Fixier mittel sowie wichtige Protokolle und zeitliche Überlegungen. Lesen Sie weiter, um die Geheimnisse einer erfolgreichen Fixierung in der Histologie zu entschlüsseln.

Was ist Fixierung?

Die Fixierung markiert den ersten Schritt in der Gewebe verarbeitung, bei dem ein chemisches oder physikalisches Mittel, das als Fixier mittel bezeichnet wird, auf eine frische biologische Probe aufgetragen wird, um ihre Struktur und Zusammensetzung zu erhalten. Frische Gewebe, die von Patienten oder versuchs tieren gesammelt wurden, neigen zu Autolyse-bei der endogene Enzyme zelluläre Komponenten abbauen-und Fäulnis, bei der Bakterien eine Zersetzung verursachen. Die Fixierung stoppt diese abbaubaren Prozesse, indem sie Proteine, Lipide und andere zelluläre Elemente stabilisiert und einen Zustand aufrechter hält, der den In-vivo-Bedingungen so nahe wie möglich ist. Diese Konservierung ist entscheidend für nachfolgende Schritte wie Dehydrat isierung, Klärung, Infiltration und Einbettung, die Gewebe für Dünn schnitten und mikroskop ische Analysen vorbereiten. Durch die Eindämmung des Zerfalls und die Verhärtung von Geweben stellt die Fixierung sicher, dass Forscher und Kliniker zelluläre Details untersuchen, Krankheiten diagnostizieren und die biomedizin ische Wissenschaft mit Präzision und Zuverlässigkeit vorantreiben können.

Zweck der Fixierung in der Histologie

Die Fixierung erfüllt mehrere wesentliche Funktionen in der Histologie und geht über die einfache Konservierung hinaus, um qualitativ hochwertige Ergebnisse sicher zustellen. Es stabilisiert die drei dimensionale Struktur von Geweben durch Vernetzung von Proteinen und verhindert so einen Kollaps oder eine Verzerrung während späterer Verarbeitung stufen, was für die Beobachtung der zellulären Morphologie unter einem Mikroskop von entscheidender Bedeutung ist. Dieser Prozess hemmt auch die Autolyse und das Bakterien wachstum und schützt das Gewebe vor dem enzymatischen und mikrobiellen Abbau, der kritische Merkmale verschleiern könnte. Darüber hinaus erhöht die Fixierung die Gewebe härte und erleichtert die Handhabung und das Schneiden von Proben durch Mikro tomie in dünne, konsistente Abschnitte. Eine weitere Schlüssel rolle ist die Beibehaltung der chemischen Reaktivität, sodass bestimmte Färbe techniken wie Hämatoxylin und Eosin (H & E) zelluläre Strukturen oder Moleküle zur Analyse hervorheben können. Ohne wirksame Fixierung verschlechtern sich Gewebe, was die Zuverlässigkeit histologischer Studien und diagnostischer Ergebnisse untergräbt, was diesen Schritt in der Histologie-Workflows unverzicht bar macht.

Arten von verwendeten Fixativen

In der Histologie wird eine Reihe von Fixier mitteln eingesetzt, die jeweils unterschied liche Eigenschaften aufweisen, die auf bestimmte Gewebe, Forschungs ziele oder diagnostische Bedürfnisse zuges chnitten sind. Die Wahl des Fixier mittels wirkt sich direkt auf die Konservierung qualität, die Färbung kompatibilität und die nach geschaltete Analyse aus. Im Folgenden untersuchen wir die häufigsten Typen, die in der Gewebe verarbeitung verwendet werden.

Formalin, eine 10% neutrale gepufferte Formaldehyd lösung, ist der Goldstandard in der Histologie. Es dringt effektiv in Gewebe ein, vernetzt Proteine, um die Struktur zu erhalten, und funktioniert gut mit einer Vielzahl von Flecken, was es ideal für routinemäßige medizinische und Forschungs anwendungen macht. Die Phosphat pufferung verhindert pH-Wert-Verschiebungen, die das Gewebe schädigen könnten, und stellt konsistente Ergebnisse für in Paraffin eingebettete Abschnitte sicher. Eine längere Exposition kann jedoch das Gewebe zu stark aushärten, daher ist ein sorgfältiges Timing unerlässlich.

Alkoholische Fixier mittel wie 70% Ethanol oder Carnoy-Lösung (eine Mischung aus Ethanol, Chloroform und Essigsäure) werden für das schnelle Eindringen und die Konservierung spezifischer Komponenten wie Glykogen geschätzt. Ethanol passt zu kleinen, empfindlichen Proben, während Carnoy sich durch die Fixierung von Nukleinsäuren auszeichnet, die in molekularen Studien beliebt sind. Diese Fixier mittel dehydrieren auch Gewebe, aber eine Über fixierung kann schrumpfen oder Proben spröde, was eine genaue Überwachung erfordert.

Glutar aldehyd, ein starkes Vernetzung mittel, wird in der Elektronen mikroskopie häufig zur Erhaltung der Ultras truktur verwendet. Es fixiert Proteine und Lipide außer gewöhnlich gut, dringt jedoch langsam ein, was es für die Routine histologie seltener macht, da es einige Flecken stören kann und ein längeres Waschen erfordert, um übers chüssiges Material zu entfernen. Andere Optionen sind Bouins Lösung, die Pikrinsäure, Formalin und Essigsäure kombiniert, die sich für Weichteile wie Embryonen oder Hoden auszeichnet, aber DNA abbauen kann. Fixier mittel auf Quecksilber chlorid basis wie B-5 bieten scharfe Kern details für hämato logische Proben, sind jedoch giftig und werden aus Sicherheits gründen weniger verwendet. Physikalische Methoden wie Gefriertrocknung oder Wärme fixierung dienen speziellen Fällen, obwohl chemische Fixier mittel die Histologie dominieren. Die Wahl des richtigen Fixier mittels hängt vom Gewebe typ, den Studien zielen und der Kompatibilität mit subse abQuent Schritte.

Fixierung protokolle und zeitliche Überlegungen

Eine effektive Fixierung erfordert gut konzipierte Protokolle und ein präzises Timing, um eine optimale Konservierung zu erreichen, ohne die Gewebe qualität zu beeinträchtigen. Die Protokolle variieren je nach Gewebe typ, Größe, Fixier mittel auswahl und beabsichtigter Analyse, während das Timing Penetration und chemische Reaktion ausgleicht. Hier sind wichtige Überlegungen und Best Practices für eine erfolgreiche Fixierung:

• Sofortige Fixierung: Beginnen Sie sofort nach der Entnahme mit der Fixierung, um eine Autolyse zu verhindern. Tauchen Sie Gewebe in ein Fixier mittel wie 10% neutral gepuffertes Formalin mit einem Volumen verhältnis von 10:1 Fixativ zu Gewebe ein, um eine gründliche Penetration sicher zustellen, die für die Erhaltung der Struktur von Anfang an von entscheidender Bedeutung ist.

  
  

• Maßge schneider tes Timing: Kleine Proben, wie Biopsien mit einer Dicke von weniger als 4mm, können in 6 bis 12 Stunden angemessen fixiert werden, während größere Proben wie Organe 24 Stunden oder länger benötigen. Die Unter fixierung macht das Gewebe weich und neigt zum Abbau, während eine Über fixierung mit Formalin oder Glutar aldehyd zu stark aushärten kann, wodurch die Färbung affinität verringert wird.

  
  

• Temperatur kontrolle: Führen Sie in den meisten Fällen eine Fixierung bei Raum temperatur (20-25 °C) durch, da sie effektiv und sicher ist. Sanftes Erhitzen wie 37 ° C kann das Eindringen von dichtem Gewebe beschleunigen, jedoch übermäßige Hitze vermeiden, um Schäden oder Verzerrungen an empfindlichen Strukturen zu vermeiden.

  
  

• Prozessor integration: Automat isiertTissue-Verarbeitung geräteBeinhaltet häufig einen Fixierung schritt als erste Station, der die Workflows für Labore rational isiert, die mehrere Proben verarbeiten. Verwenden Sie diese, um die Konsistenz aufrecht zu erhalten, insbesondere für die Routine histologie mit formalin fixierten Geweben.

  
  

• Proben vorbereitung: Schneiden Sie Gewebe auf 4-5mm Dicke für eine bessere fixierende Infiltration, insbesondere für dichte oder fettige Proben wie Gehirn oder Brust. Agitation oder Vakuum zyklen in Prozessoren können die Penetration verbessern und die Fixierung szeit verkürzen, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.

  
  

• Spezial isierte Protokolle: Verwenden Sie für die Elektronen mikroskopie 2-6 Stunden lang 2,5% Glutar aldehyd, gefolgt von einer Puffer wäsche, um die Ultras truktur zu erhalten. Für molekulare Studien schützt eine schnelle Fixierung mit Carnoy oder Ethanol (1-2 Stunden) DNA und RNA und entspricht den Anforderungen an die genetische Analyse.

  
  

• Handhabung nach der Fixierung: Zerlegen Sie nach der Fixierung bei Bedarf Gewebe, um Bereiche für die Einbettung auszuwählen, und legen Sie sie zur Verarbeitung in beschriftete Kassetten. Dies gewähr leistet eine genaue Verfolgung und Ausrichtung für nach geschaltete Schnitte und Analysen.

  
  

• Sicherheit und Dokumentation: Halten Sie sich an Sicherheits richtlinien, insbesondere mit toxischen Fixier mitteln wie Quecksilber chlorid, um das Labor personal zu schützen. Dokument Fixierung zeiten, Fixier typ und Bedingungen zur Überwachung der Konsistenz und Fehler behebung, um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.

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