徠卡冰凍超薄切片技術(shù)
徠卡冰凍超薄切片技術(shù)是使樣品迅速冷凍,,然后用冷凍切片機(jī)進(jìn)行徠卡冷凍超薄切片,。它省去了普通超簿切片法中繁雜的化學(xué)固定與包埋操作,,在細(xì)胞化學(xué)研究中有著特殊的用途。為了很好保存形態(tài)結(jié)構(gòu),,必須使游離水形成玻璃態(tài)的冰,,防止產(chǎn)生冰晶。這就要求很高的冰凍速率(~度/秒),,這對于傳熱性能差的生物材料來說是困難的,。一般除了盡可能地提高冷凍速率外,還可考慮采用盡可能小的樣品尺寸(小于1立方毫米),,對樣品進(jìn)行冷凍保護(hù)處理等,,但通常也只能在樣品表面幾微米到幾十微米范圍內(nèi)能達(dá)到玻璃態(tài)。更深層將會因冷凍速率低而產(chǎn)生冰晶損傷,。
1,、儀器準(zhǔn)備
進(jìn)行冷凍超薄切片必須使用專門的
徠卡冷凍超薄切片機(jī)或配有
徠卡冷凍超薄切片附件的普通超曲切片機(jī)。德國生產(chǎn)
的LeciaCM3050S型和
LeciaCM1950凍切片機(jī),,可用于冷凍超薄切片,。
2、醛類固定
戊二醛固定可良好保存結(jié)構(gòu)和生物大分子的活性,而且結(jié)合冷凍保護(hù)劑能有效防止冰品的產(chǎn)生,。典型的固定液是:0.1M二甲胂酸鈉緩沖液(pH7.2)的2.5%戊二醛溶液,,固定時(shí)間約1小時(shí),固定溫度37℃,。
3,、包封
即用某些分子量較大的物質(zhì)將組織包埋起來,以便切出大面積平整的切片,。這些物質(zhì)不滲入細(xì)胞內(nèi)部,,只滲入細(xì)胞間隙,起臨時(shí)成形和支持作用,。具體方法:將組織放在事先溶解好的20%的明膠溶液中保溫15—30分鐘,,然后在冰箱中凝固,使樣品包封,。也可以用甲基纖維索,、牛血清蛋白等代替明膠,不進(jìn)行包封亦可以獲得較好的切片,。
4,、徠卡冷凍保護(hù)處理
在包封之后,將樣品放在30%~50%甘油中浸泡5~30分鐘,,進(jìn)行冷凍保護(hù)處理,。甘油效果較好,它不容易污染切片,,具有濕潤作用,,有利于切片。
5,、徠卡快速冷凍
這是獲得高質(zhì)量冷凍切片的關(guān)鍵,,常用的方法有三種:
①用液氮直接冷凍在樣品架上滴上一滴緩沖液,放上預(yù)處理過的樣品,,一起直接放入液氮冷凍,。這種方法如上述由于存在汽泡絕熱層,冷凍速率低,,效果不佳,。
②間接冷凍法采用某些低熔點(diǎn),高沸點(diǎn),,高熱容量及傳熱好的中間冷媒,,如:乙烷、異戊烷,、丙烷,、氟里昂等,。將一金屬容器置于液氮中,再將中間冷媒注入容器中,,待中間冷媒冷卻后,,然后把樣品投入個(gè)間冷媒的容器中冷凍。由于這些冷媒不會沸騰和形成絕熱泡層,,因此,,冷凍速率高,,效果較佳,。
③金屑接觸冷凍法將一銅塊至于液氮中,待溫度平衡后,,取出銅塊并將樣品與它接觸0.3~0.5秒,,使樣品冷凍后,投入液氮中,,繼續(xù)冷凍,。此法出于樣品預(yù)先冷凍,樣品放入液統(tǒng)中不會產(chǎn)生絕熱的汽泡層,,冷凍效果較好,,特別適用于無溶液制備法。
6,、切片
要進(jìn)行徠卡冰凍超薄切片首光必須熟練掌握普通徠卡常規(guī)超薄切片技術(shù),。在進(jìn)行切片之前要將樣品塊修整好。方法可用徠卡切片機(jī)修塊,;也可在液氮中用一長柄刀片修整,,但這兩種方法都不易掌握,效果不佳,。較合適的方法是:將組織塊在戊二強(qiáng)固定的過程中,,用刀片修整成適合于切片的梯形,并仔細(xì)放置在樣品架上進(jìn)行冷凍,。