组织化学技术教程1.ppt
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1、组织化学技术教程1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 现代组织化学是介入细胞生物学、现代组织化学是介入细胞生物学、组织形态学、化学与生物化学及分子生组织形态学、化学与生物化学及分子生物学之间的一门新兴边缘学科,它已渗物学之间的一门新兴边缘学科,它已渗透和应用于生命科学的许多学科。近几透和应用于生命科学的许多学科。近几十年来,组织化学的发展,突飞猛进,十年来,组织化学的发展,突飞猛进,日新月异,已产生了许多分支,而各类日新月异,已产生了许多分支,而各
2、类分支虽有特点,但都源于组织化学。因分支虽有特点,但都源于组织化学。因此,组织化学已成为医学生物学科研过此,组织化学已成为医学生物学科研过程中必备知识之一。程中必备知识之一。 为使广大生物医学青年教师、研为使广大生物医学青年教师、研究生、医学高等职业技术学校专科生究生、医学高等职业技术学校专科生及有关实验技术人员尽快掌握组织化及有关实验技术人员尽快掌握组织化学基本技术,作者借鉴其他兄弟院校学基本技术,作者借鉴其他兄弟院校之经验,编写了简明的组织化学技术之经验,编写了简明的组织化学技术教程。由于时间仓促,有些知识未编教程。由于时间仓促,有些知识未编入其中,有待完善。书中疏漏,不妥入其中,有待完善
3、。书中疏漏,不妥之处,望广大读者批评指正。之处,望广大读者批评指正。组织化学(组织化学(histochemistry)是运)是运用物理学、化学、免疫学、分子生物学用物理学、化学、免疫学、分子生物学等原理与技术,对组织与细胞的化学成等原理与技术,对组织与细胞的化学成分、化学反应及其变化规律进行定性、分、化学反应及其变化规律进行定性、定位和定量研究的科学,是介于这些学定位和定量研究的科学,是介于这些学科之间的一门边缘科学。组织化学自出科之间的一门边缘科学。组织化学自出现以来,已取得了长足的发展。这与相现以来,已取得了长足的发展。这与相关学科的发展是分不开的,其中细胞生关学科的发展是分不开的,其中细
4、胞生物学、生物化学以及分子生物学是组织物学、生物化学以及分子生物学是组织化学形成和发展的基础。化学形成和发展的基础。 组织化学是在组织学和化学的基础上发展起来的,它的历史相当悠久。早在十九世纪,人们把显微镜与化学技术结合起来,开始观察组织中的化学反应。如法国植物学家F.V.Raspail(1826)介绍了植物花和果受精过程中的碘淀粉反应;M. Perls(1867)用普鲁士蓝显示出铁;A.N.F. Millon(1844)叙述了蛋白质反应; R. Frnrohr(1850)论述了纤维素的氯锌碘法; Klebs(1868)Klebs(1868)和和H. Stuve1872)H. Stuve187
5、2)用愈创木酯用愈创木酯酊同脓作用产生蓝色证明组织中有过氧化酊同脓作用产生蓝色证明组织中有过氧化物酶的存在;物酶的存在;P.Ehrlich(1885) P.Ehrlich(1885) 发现了细发现了细胞色素氧化酶;胞色素氧化酶;R. Heidenhain(1868) R. Heidenhain(1868) 指指出动质(出动质(ergastoplasmergastoplasm)核糖核酸是一核糖核酸是一种嗜硷性物质,可被醋酸沉淀;种嗜硷性物质,可被醋酸沉淀;F. F. Miescher(1873)Miescher(1873)利用甲绿对核染色质的选利用甲绿对核染色质的选择性亲和力,分离出核染色质。择
6、性亲和力,分离出核染色质。 自自A. Bencke(1862)A. Bencke(1862)将苯氨染料用于将苯氨染料用于组织学领域,许多研究者在组织中应用组织学领域,许多研究者在组织中应用了染色反应,相继各种蛋白质被染色出了染色反应,相继各种蛋白质被染色出来。到来。到1919世纪末,胶原蛋白染色,脂肪世纪末,胶原蛋白染色,脂肪的苏丹的苏丹染色以及组织中金属盐类的显染色以及组织中金属盐类的显色等技术方法得到发展。但是由于化学色等技术方法得到发展。但是由于化学知识的贫乏和显微镜技术的停滞在一定知识的贫乏和显微镜技术的停滞在一定时期限制了组织化学的发展。时期限制了组织化学的发展。 20 20世纪世纪
7、3030年代,随着生物化学的发展和年代,随着生物化学的发展和电子显微镜技术的应用,组织化学迎来电子显微镜技术的应用,组织化学迎来了复兴时代。自从了复兴时代。自从E. TakamatsuE. Takamatsu(高松(高松英雄)和英雄)和G. Gomori 1939G. Gomori 1939年同时证明了年同时证明了硷性磷酸酶的组织化学方法,以后的硷性磷酸酶的组织化学方法,以后的3030年间,酶组织化学得到了飞速发展,高年间,酶组织化学得到了飞速发展,高松证明了磷酰胺酶、松证明了磷酰胺酶、ATPATP酶;酶;GomoriGomori设计设计了酸性磷酸酶、脂酶、酯酶等组织化学了酸性磷酸酶、脂酶、酯
8、酶等组织化学证明法。证明法。 此间,金属盐法,硫化钴法,偶氮色素法,此间,金属盐法,硫化钴法,偶氮色素法,偶氮色素四唑盐法(偶氮色素四唑盐法(tetrazolium salts tetrazolium salts methodmethod)以及磷酸化酶组织化学证明法等)以及磷酸化酶组织化学证明法等相继问世。特别是相继问世。特别是H. ScheldonH. Scheldon和和D. D. BrandesBrandes等人把电镜与酶组织化学结合起来,等人把电镜与酶组织化学结合起来,以金属沉淀法观察了酸性磷酸酶和硷性磷以金属沉淀法观察了酸性磷酸酶和硷性磷酸酶,奠定了电镜酶组织化学(酸酶,奠定了电镜酶
9、组织化学(electron electron microscope enzyme histochemistrymicroscope enzyme histochemistry)基)基础。础。后来后来A. M. Seligman(1967)A. M. Seligman(1967)提出锇黑提出锇黑化法(化法(Osmification methodOsmification method)进一步阐述)进一步阐述了电镜组织化学的基本原理和反应过程。了电镜组织化学的基本原理和反应过程。 1950 1950年年A. H. CoonsA. H. Coons等人提出了荧光抗体等人提出了荧光抗体法,从而把免疫学引
10、入组织化学实验中,法,从而把免疫学引入组织化学实验中,后来后来P. K. NakaneP. K. Nakane,S. Avrameas S. Avrameas 和和L. L. A. SternbergerA. Sternberger等人以辣根过氧化物酶等人以辣根过氧化物酶为标记物对酶进行观察,创立了酶标抗为标记物对酶进行观察,创立了酶标抗体法,从而为组织化学开辟了新途径。体法,从而为组织化学开辟了新途径。 随着分子生物学的发展,随着分子生物学的发展,19691969年人年人们把分子杂交技术应用到组织切片和细们把分子杂交技术应用到组织切片和细胞标本上,开始探索原位杂交技术,经胞标本上,开始探索原
11、位杂交技术,经过过3030年不断应用、完善和发展,特别是年不断应用、完善和发展,特别是探针制备与标记物两大关键技术的突破,探针制备与标记物两大关键技术的突破,目前原位杂交技术已广泛应用于遗传学、目前原位杂交技术已广泛应用于遗传学、病毒学、神经内分泌学、病理学、免疫病毒学、神经内分泌学、病理学、免疫学和发育生物学等各个领域,显示出巨学和发育生物学等各个领域,显示出巨大的应用潜力。大的应用潜力。 现代组织化学已经渗透和应用于生现代组织化学已经渗透和应用于生命科学的许多学科,经过近几十年的发命科学的许多学科,经过近几十年的发展,产生了许多分支,如核酸与核蛋白、展,产生了许多分支,如核酸与核蛋白、蛋白
12、质与氨基酸、脂类与脂蛋白、碳水蛋白质与氨基酸、脂类与脂蛋白、碳水化合物与粘蛋白及粘多糖、无机物组织化合物与粘蛋白及粘多糖、无机物组织化学、酶组织化学电镜组织化学、荧光化学、酶组织化学电镜组织化学、荧光组织化学、免疫组织化学、同工酶组织组织化学、免疫组织化学、同工酶组织化学、定量组织化学、原位杂交组织化化学、定量组织化学、原位杂交组织化学和放射自显影技术等。总之,现代组学和放射自显影技术等。总之,现代组织化学的概念已经远远超过了原有范围,织化学的概念已经远远超过了原有范围,无论从理论、内容、技术手段、研究范无论从理论、内容、技术手段、研究范围都比过去更广泛、更深入。围都比过去更广泛、更深入。 1
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