- •ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- •1. Введение
- •1.1. Освещение по Кёлеру
- •1.1.1. Принципы метода
- •1.1.2. Предварительная проверка оборудования
- •1.2. Установка света по Кёлеру
- •2.1. Преломление
- •2.1.1. Числовая апертура
- •2.2. Отражение, поглощение и пропускание
- •2.3. Флуоресценция/фосфоресценция
- •2.4. Поляризация
- •2.5. Дифракция
- •2.5.1. Тестовые пластинки Аббе
- •2.5.2. Формирование первичного изображения
- •2.5.3. Разрешающая способность
- •2.5.4. Роль конденсора в разрешении микроскопа
- •2.5.5. Увеличение
- •2.5.6. Увеличение и разрешение
- •4. Поле зрения
- •5. Резюме
- •6. Литература для дальнейшего чтения
- •1. Введение
- •1.1. Определение контраста
- •2. Светлопольная микроскопия
- •3. Фазовый контраст
- •3.2. Дифрагированный свет в фазовом контрасте
- •4. Темнопольная микроскопия
- •4.1. Освещение по Рейнбергу
- •4.2. Темнопольные конденсоры высокого разрешения
- •4.3. Темнопольное изображение
- •5. Поляризованный свет
- •5.1. Использование одиночного поляризатора
- •5.2. Использование скрещенных поляризаторов
- •5.2.2. Направление двулучепреломления
- •6.3. Интерференционная отражательная микроскопия
- •6.3.2. Физические основы метода
- •6.3.3. Интерпретация результатов
- •7.1. Красители
- •7.2. Использование светофильтров
- •7.3. Срезы
- •7.4. Качество препарата
- •8. Другие методы
- •8.1. Дисперсионное окрашивание
- •10. Благодарности
- •11. Литература
- •ФИКСИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
- •1. Введение
- •2. Рисование
- •3. Фотомикрография
- •4.1. Разрешение
- •4.2. Разрешающая способность и размер отпечатка
- •4.4. Освещение
- •5. Микроскоп для фотомикрографии
- •5.1. Штатив микроскопа
- •5.2. Оптика
- •5.2.1. Числовая апертура и увеличение объективов
- •5.2.2. Исправление аберраций
- •5.2.4. Иммерсионные объективы
- •5.2.5. Глубина резкости
- •5.2.6. Кривизна поля зрения
- •5.2.7. Типы конденсоров
- •5.2.8. Чистка линз
- •6. Камера для фотомикрографии
- •6.1. Выбор размера пленки
- •6.3. Специальная фотомикрографическая камера
- •6.4. Микроскопы со встроенными фотосистемами
- •6.5. Камера с мехами
- •7. Наведение на фокус и определение экспозиции
- •7.1. Наведение на фокус
- •7.2. Определение экспозиции
- •7.3. Контроль экспозиции
- •8. Выбор условий для фотомикрографии
- •8.1. Фотографический процесс
- •8.1.1. Чувствительность пленки
- •8.1.2. Зернистость
- •8.1.3. Контрастность
- •8.2. Черно-белая фотомикрография
- •8.3. Цветная фотомикрография
- •8.3.1. Цветные отпечатки или слайды
- •8.3.2. Печать со слайдов
- •8.3.3. Цветовая температура
- •8.3.4. Коррекция цветовых искажений
- •8.3.6. Выбор чувствительности пленки
- •8.4. Поляроидные клетки
- •8.4.2. Камера Поляроид SX70
- •8.4.3. Поляроидные слайды
- •8.5. Хранение неэкспонированной пленки
- •9. Фотомакрография
- •9.1.1. Стереомикроскопы для фотомикрографии
- •9.1.2. Макроскопы
- •9.1.3. Фотомакрографические объективы
- •9.2. Освещение для фотомакрографии
- •9.3. Определение экспозиции при фотомакрографии
- •10. Завершение процесса фотомикрографии
- •10.1. Содержание записей
- •10.2. Хранение негативов
- •10.3. Хранение слайдов
- •10.4. Монтаж слайдов
- •10.5. Хранение отпечатков
- •10.6. Определение и указание увеличения
- •11. Практическое руководство
- •11.2. Начальная калибровка экспонометра
- •12. Литература для дальнейшего чтения
- •ИММУНОГИСТОХИМИЯ
- •1. Введение
- •2. Антитела
- •2.1. Структура иммуноглобулинов
- •2.2. Поликлональная антисыворотка
- •2.3. Моноклональные антитела
- •2.4. Очистка антител
- •2.5. Специфичность реакций антител
- •2.6. Хранение антител
- •3.1. Выбор условий обработки ткани
- •3.2. Выявление скрытых антигенов
- •4. Выбор способа мечения
- •4.1. Флуоресцентные метки
- •4.2. Ферментные метки
- •4.2.1. Пероксидаза хрена
- •4.2.2. Щелочная фосфатаза
- •4.2.3. Глюкозооксидаза
- •4.2.4. Галактозидаза
- •4.3. Коллоидное золото
- •4.4. Выбор метки
- •5. Методы окраски
- •5.1. Прямой метод
- •5.2. Непрямой метод
- •5.4. Системы с использованием биотин — авидина
- •5.5. Другие методы
- •6. Экспериментальные методы
- •6.1. Общее описание метода
- •6.2. Выбор правильного разведения антител
- •6.3. Флуоресцентные метки
- •6.4. Пероксидаза
- •6.4.1. Ингибирование эндогенного фермента
- •6.5. Щелочная фосфатаза
- •6.5.1. Блокирование эндогенного фермента
- •6.5.2. Мера предосторожности
- •6.6. Глюкозооксидаза
- •6.7. Галактозидаза
- •6.9. Некоторые общие процедуры
- •6.9.1. Покрытие предметных стекол
- •6.9.2. Дополнительное окрашивание
- •7.1. Контрольные препараты
- •7.2. Решение проблем
- •9. ДНК-зонды для гибридизации in situ
- •9.1. Принцип метода гибридизации
- •9.2. Экспериментальная процедура
- •9.2.1. Выявление Y-хромосомы
- •9.2.2. Выявление цитомегаловируса
- •10. Цитологические препараты
- •11. Количественная оценка
- •12. Оборудование
- •13. Благодарности
- •14. Литература
- •ГИСТОХИМИЯ И СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ
- •1. Введение
- •1.1. Объекты для гистохимического окрашивания
- •1.1.1. Что такое окрашивание?
- •2. Приготовление и хранение срезов препаратов
- •2.1. Необходимые характеристики препарата
- •2.2. Методы приготовления и хранения препаратов
- •2.2.1. Получение тонких слоев
- •3. Что можно выявлять? Некоторые примеры
- •3.1. Выявление химических свойств
- •3.1.1. Химические фрагменты
- •3.1.2. Специфические вещества
- •3.1.3. Классы веществ
- •3.2. Выявление биологических объектов
- •3.2.1. Биологические объекты
- •3.2.2. Биологические процессы
- •3.3. Морфологические исследования
- •4. Выбор методов
- •5.1. Оценка селективности методов
- •5.2. Оценка локализации окрашивания
- •5.4. Оценка чистоты реагентов
- •5.5. Номенклатура реагентов
- •6. Что необходимо для гистохимической работы
- •6.1. Оборудование и материалы
- •6.2. Как научиться работать?
- •7. Почему используются гистохимические методы
- •8. Благодарности
- •ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ МИКРОСКОПИЯ
- •1. Введение
- •2. Флуорохромы
- •3. Флуоресцентный микроскоп
- •3.1. Способы освещения
- •3.1.1. Освещение проходящим светом
- •3.1.2. Освещение падающим светом
- •3.2. Источники света
- •3.3. Домики для ламп
- •3.4. Фильтры
- •3.4.1. Возбуждающие фильтры
- •3.4.2. Запирающие фильтры
- •3.4.3. Цветные светоделительные зеркала
- •3.5. Объективы и окуляры
- •4. Применение флуоресцентных красителей
- •4.1. Нуклеиновые кислоты
- •4.1.1. Прижизненное окрашивание флуорохромами
- •4.2. Иммунофлуоресценция
- •4.3. Флуоресценция нейромедиаторов
- •4.4. Двойное окрашивание
- •5. Микрофлуориметрия
- •5.1. Введение
- •5.2. Стандарты флуоресценции
- •5.3. Оборудование
- •5.3.1. Инвертированные микрофлуориметры
- •5.3.2. Сканирующие микрофлуориметры
- •5.4. Измерения содержания ДНК
- •5.4.1. Оборудование
- •5.4.2. Подготовка материала
- •5.4.3. Процедура окрашивания
- •5.4.4. Проведение измерений
- •6. Анализ изображения при флуоресценции
- •7. Сканирующая лазерная микроскопия
- •8. Литература
- •МИКРОМЕТРИЯ И АНАЛИЗ ИЗОБРАЖЕНИЯ
- •1. Введение
- •2. Простая микрометрия
- •2.1. Измерения длины
- •2.1.3. Окуляр-микрометр сдвига
- •2.1.4. Другие методы измерения длины
- •2.2 Измерения углов
- •2.3. Измерение толщины
- •2.4. Счетные камеры
- •2.4.2. Техника работы с гемоцитометром
- •3.1.1. Определение АA в двухфазном препарате
- •3.2. Принципы измерения площади поверхности
- •4. Измерения с использованием дигитайзера
- •5.2. Измерения с помощью компьютера
- •6. Приборы и математическое обеспечение работ
- •7. Литература
- •ВИДЕОМИКРОСКОПИЯ
- •1. Видеомикроскопия и оборудование для нее
- •1.1. Введение
- •1.1.1. Видеоусиление
- •1.1.2. Видеоинтенсификация
- •1.1.3. Цифровая обработка изображения
- •1.2.1. Условия ограниченного числа фотонов
- •1.3. Различные методы видеомикроскопии
- •1.3.1. Видеомикроскопия с усилением
- •1.3.2. Аналоговое усиление контраста
- •1.3.3. Цифровая обработка изображения
- •1.4.1. Камеры и контроллеры камер
- •1.4.5. Видеопроцессорные платы
- •1.4.6. Монофункциональные процессоры
- •1.4.7. Взгляд в будущее
- •1.5. Условия, налагаемые на микроскоп
- •1.6. Как соединить телекамеру с микроскопом
- •2.1. Различные виды VEC-микроскопии
- •2.2. Приготовление препаратов
- •2.3. Получение изображения
- •2.4. Интерпретация изображений
- •2.5. Типичные применения и ограничения метода
- •2.5.1. Светлопольная микроскопия
- •2.5.2. Темнопольная микроскопия
- •2.5.4. Фазовый контраст
- •2.5.5. Поляризационная микроскопия
- •2.5.7. Отражательная контрастная микроскопия
- •2.5.8. Флуоресцентная микроскопия
- •2.5.9. Примеры применения в биологии и биохимии
- •3.1. Введение
- •3.2. Процесс формирования изображения
- •3.2.1. Условия, касающиеся микроскопа
- •3.2.2. Получение статических изображений
- •3.2.3. Получение изображений подвижных объектов
- •3.3. Типичные приложения
- •3.3.2. Картирование отношений
- •3.3.4. Визуализация молекул
- •3.3.6. Люминесценция
- •3.3.7. Нейробиология
- •4.1. Пространственные измерения
- •4.2. Измерения по интенсивности
- •5.1. Видеозапись и редактирование
- •5.1.1. Стандарты видеотехники
- •5.1.2. Форматы видеопленок
- •5.1.3. Качество видеопленок
- •5.1.4. Видеомагнитофоны
- •5.1.5. Видеомагнитофоны с цейтраферной записью
- •5.1.6. Запись при видеомикроскопии
- •5.1.8. Копирование и редактирование видеозаписей
- •5.2.1. Оборудование
- •5.3. Перенос видеозаписей в видеофильм
- •5.4. Рисование с монитора
- •6. Благодарности
- •7. Литература
- •1. Введение
- •2. Классификация сегментов хромосом
- •2.1. Гетерохроматиновые сегменты
- •2.2. Эухроматиновые сегменты
- •2.3. Ядрышковые организаторы
- •2.4. Кинетохоры
- •4.2. G-окрашивание
- •4.2.1. ASG-метод
- •4.2.3. Метод Галлимора и Ричардсона
- •4.3. R-окрашивание
- •4.4. Q-окрашивание
- •4.4.1. Q-окрашивание с помощью акрихина
- •4.5.2. Процедура окраски
- •5.1. Окрашивание ДАФИ/дистамицином
- •5.2.1. Метод культивирования клеток
- •5.2.2. Методика окраски
- •5.3.2. Синхронизация с помощью БУДР [39]
- •5.3.3. Синхронизация с помощью ФУДР [13, 40]
- •6. Наблюдение и регистрация сегментов хромосом
- •6.3. Фотографирование сегментированных хромосом
- •6.4.1. Получение профилей сегментов
- •6.4.2. Отражательная микроскопия
- •6.4.3. Измерение полиморфизма хромосом
- •7. Благодарности
- •8. Литература
- •9. Литература для дальнейшего чтения
поверхности среза, а небольшое количество детергента вводится с целью уменьшить гидрофобные взаимодействия между Ig и белками среза.
В нашей лаборатории при окраске большого числа срезов их помещают для промывки в специальные держатели, которые потряхивают в ванночке для окраски. Если срезов немного, то растворы для промывки наливают в промывочные стаканчики. При промывке стёкла со срезами устанавливают наклонно, так чтобы раствор стекал непосредственно по ним. Срезы необходимо промыть несколько раз, следя за тем, чтобы не смыть их со стекол. Это условие еще раз подчеркивает необходимость высококачественной подготовки срезов.
6.2. Выбор правильного разведения антител
При использовании нового антитела необходимо изготовить некоторое количество срезов с ткани, заведомо содержащей данный антиген. Срезы следует окрасить, используя последовательные разведения, увеличивающиеся в геометрической, но не в арифметической прогрессии (например, двукратные — 1:2, 1:4, 1 : 8 и т. д.). Начинать лучше с широких шагов (например, пятикратных), для того чтобы быстро найти необходимый диапазон разведений, а затем повторить эксперимент уже с двукратными разведениями.
Оптимальным является такое разведение, которое позволяет окрасить препарат с интенсивностью, близкой к максимальной. Некоторые сыворотки в высоких концентрациях могут давать неспецифическое окрашивание. В этих случаях разведение надо подбирать таким образом, чтобы неспецифического окрашивания уже не было, а специфическое сохранялось достаточно интенсивным. При использовании моноклональных антител достичь таких условий не составляет большого труда.
6.3. Флуоресцентные метки
Некоторые фиксаторы (например, глутаральдегид) могут вызывать аутофлуоресценцию тканей. После проведения процедур, описанных в табл. 4.10, покровные стекла следует заключить в водную, нефлуоресцирующую среду типа Hydromaunt (National Diagnostic) или в раствор 9:1 (объем на объем) глицерола в 40%-ном формальдегиде. Можно воспользоваться и другой заливочной средой, как указано ниже.
1.К 3 г чистого для анализа (analitical grade) глицерола добавьте 1,2 г поливинилового спирта (Goshenol фирмы Роlaron) и перемешайте.
2.После того, как поливиниловый спирт и глицерол будут полностью перемешаны, добавьте 3 мл воды, перемешайте и оставьте на 4 часа при комнатной температуре.
3.Добавьте 6 мл 0,1 М буфера Трис-HCl (рН 8,5), и инкубируйте, иногда помешивая, при 50 °С до тех пор, пока поливиниловый спирт не растворится.
6.4. Пероксидаза
Окрашивающиеся в результате пероксидазной реакции вещества часто дают коричневую окраску, которую можно спутать с коричневым пигментом, находящимся в срезе, например с тем, который образуется в эритроцитах после фиксации ткани солевым раствором формалина. Таким образом, прежде чем проводить все последующие реакции, часто необходимо предварительно обесцветить срез. Для этого предметное стекло погружают в перекись водорода (мы используем 7,5%-ный раствор) на 5 мин и затем хорошо промывают в воде. Необходимо проверить, однако, не оказывает ли обесцвечивание нежелательного действия на выявляемый антиген.
6.4.1. Ингибирование эндогенного фермента
Прежде чем наносить антигены на срез, проинкубируйте стекла в течение 5 мин в 2,3%-ной периодной кислоте, промойте водой, сполосните в 0,03%-ном свежеприготовленном растворе боргидрида калия и снова промойте водой. Другой часто используемый метод состоит в том, что стекла погружают на 30 мин в 0,3%-ный раствор Н2О2 в метаноле.
Если в результате этих обработок антиген разрушается, то можно проинкубировать стекла 5 мин в ФСБ с 0,1% фенил-гидразина.
6.4.2. Хромогенные вещества для выявления пероксидазы
Из большого числа веществ, потенциально пригодных для получения окраски при пероксидазной реакции, только около пяти получили широкое распространение в иммуногистохимии. Их описание приведено ниже.
Диаминобензидин (ДАБ) с усилением и без него. Это наиболее часто используемый хромоген. Он дает коричневый осадок, нерастворимый в воде, этаноле и ксилоле. ДАБ предположительно является канцерогеном,
иобращаться с ним следует осторожно.
1.Непосредственно перед использованием растворите 100 мг ДАБ в 100 мл 0,1 М буфера Трис-HCl, рН 7,2.
2.Добавьте 100 мл воды, содержащей 70 мкл 30%-ной Н2О2.
3.Погрузите срезы в раствор на 5 мин, после чего хорошо промойте водой.
4.Докрасьте препарат гемалауном Майера и приклейте покровные стекла заливочной смесью DPX (разд. 6.9). Окраску можно усилить, применяя имидазол или серебро. В первом случае приготовьте перед употреблением раствор ДАБ на 0,01 М имидазоле.
83
Таблица 4.11. Пропись реакции усиления серебром пероксидазно-диаминобензидинового окрашивания
Срез сначала окрашивают, используя подходящий метод с меченными пероксидазой антителами, после чего проводят цветную реакцию с ДАВ. Затем окрашивание может быть усилено с помощью предлагаемого ниже метода.
1.Промойте срезы дистиллированной водой.
2.Погрузите их на 5 мин в 2,5 мМ раствор хлорида золота, рН 2,3. Затем промойте дистиллированной водой.
3.Погрузите срезы на 5 мин в 0,1 М раствор сульфида натрия, рН 7,0. Затем промойте дистиллированной водой.
4.Погрузите срезы на 2—6 мин в раствор реактива серебра (си. ниже). Тщательно промойте дистиллированной водой, оставляя в ней стекла на 10 мин между промывками.
5.Погрузите срезы на 15 мин в 1%-ный (объем на объем) раствор уксусной кислоты, сменив ее один раз в течение этого времени. Промойте срезы водой.
6.Докрасьте гемалауном Майера и заключите.
Реактив серебра
Приготовьте нижеприведенные растворы, разведя каждую из данных навесок в 100 мл бидистиллированной воды.
Раствор А |
углекислый натрий 5,08 г |
Б1 |
нитрат аммония 0,83 г |
Б2 |
нитрат серебра 0,82 г |
БЗ |
додекавольфрамовокремниевая кислота 3,97 г |
Добавьте по 1 мл растворов Б1, Б2 и БЗ в 1 мл воды. Внесите 5 мкл 40%-ного (объем на объем) раствора формальдегида. Добавьте при сильном помешивании к данному раствору 4 мл раствора А.
Метод докрашивания (усиления) серебром, используемый в нашей лаборатории, приведен в табл. 4.11. Результаты докрашивания серебром приведены на рис. 4.7, где представлен парафиновый срез прямой кишки после фиксации формалином. Он был окрашен непрямым методом для выявления эмбрионального опухолевого антигена СЕА (от англ, carcino-embryonic antigen). Первыми антителами послужили кроличьи анти-СЕА антитела, полученные в нашей лаборатории и использованные в разведении 1:4000. Вторые антитела и цветное проявление проводились так же, как в случае препарата, показанного на рис. 4.2. Антиген локализован на поверхности и внутри эпителиальных клеток. При данном разведении первых антител окраска получается слабой (рис. 4.2, Л), но после реакции с серебром она становится отчетливо видимой (рис. 4.2, Б).
84