ऊतक स्थिरीकरण और अंतःस्थापन

स्थिरीकरण और अंतःस्थापन ऊतक विज्ञान के पहले प्रारंभिक चरण हैं। स्थिरीकरण रासायनिक रूप से ऊतक को स्थिर करता है ताकि वह क्षय होना बंद कर दे और अपनी संरचना बनाए रखे, जबकि अंतःस्थापन स्थिर ऊतक को एक दृढ़ सहायक माध्यम में घेर लेता है ताकि उसे पतले खंडों में काटा जा सके। ये दोनों मिलकर यह निर्धारित करते हैं कि अंतिम स्लाइड जीवित ऊतक को कितनी सटीकता से दर्शाती है।

Definition

ऊतक स्थिरीकरण वह रासायनिक या भौतिक उपचार है जो स्वलयन (autolysis) और पूतिभवन (putrefaction) को रोकता है और ऊतक संरचना को स्थिर करता है; अंतःस्थापन स्थिर, संसाधित ऊतक को एक सहायक माध्यम (जैसे पैराफिन या रेज़िन) के साथ बाद में अंतःस्रावित करना है ताकि पतले खंड काटे जा सकें।

Scope

यह विषय स्थिरीकरण के उद्देश्यों और मुख्य रसायन विज्ञान, ऊतक प्रसंस्करण के चरणों (निर्जलीकरण, स्पष्टीकरण, अंतःस्राव), और पैराफिन या रेज़िन में अंतःस्थापन को शामिल करता है। यह एक कार्यप्रणाली संबंधी संदर्भ है और नैदानिक या प्रयोगशाला खुराक प्रोटोकॉल नहीं देता है।

Core questions

• एक स्थिरीकरण ऊतक क्षरण को संरचना को संरक्षित करते हुए कैसे रोकता है?
• क्रॉस-लिंकिंग और जमावट स्थिरीकरण अपने प्रभावों में कैसे भिन्न होते हैं?
• अंतःस्थापन से पहले ऊतक को निर्जलित, स्पष्ट और अंतःस्रावित क्यों किया जाना चाहिए?
• अंतःस्थापन माध्यम खंड की मोटाई और डाउनस्ट्रीम विश्लेषण को कैसे बाधित करता है?

Key concepts

• स्वलयन (Autolysis) और उसका अवरोध
• क्रॉस-लिंकिंग (एल्डिहाइड) स्थिरीकरण
• जमावट (अल्कोहल-आधारित) स्थिरीकरण
• फॉर्मेलिन स्थिरीकरण
• निर्जलीकरण और स्पष्टीकरण
• पैराफिन अंतःस्थापन
• रेज़िन अंतःस्थापन

Mechanisms

स्थिरीकरण दो व्यापक तंत्रों में से एक द्वारा कार्य करते हैं। क्रॉस-लिंकिंग स्थिरीकरण जैसे फॉर्मेल्डिहाइड और ग्लूटाराल्डिहाइड प्रतिक्रियाशील समूहों (मुख्यतः प्रोटीन पर) के बीच मेथिलीन या लंबी पुलिया बनाते हैं, आणविक संरचना को अपनी जगह पर बंद कर देते हैं; ग्लूटाराल्डिहाइड, जिसमें दो एल्डिहाइड समूह होते हैं, अधिक व्यापक रूप से क्रॉस-लिंक करता है और विशेष रूप से सूक्ष्म अतिसंरचना (fine ultrastructure) को अच्छी तरह से संरक्षित करता है, यही कारण है कि यह इलेक्ट्रॉन-माइक्रोस्कोपिक स्थिरीकरण के लिए केंद्रीय बन गया (Sabatini, 1963)। जमावट स्थिरीकरण जैसे इथेनॉल इसके बजाय निर्जलीकरण और प्रोटीन के अवक्षेपण द्वारा कार्य करते हैं। क्योंकि क्रॉस-लिंकिंग एंटीजन को छिपा सकती है, स्थिरीकरण को संरचनात्मक संरक्षण और बरकरार प्रतिक्रियाशीलता के बीच संतुलन बनाने के लिए इंजीनियर किया गया है, जैसा कि इम्यूनोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के लिए विकसित पीरियडोट-लाइसिन-पैराफॉर्मेल्डिहाइड फॉर्मूलेशन में है (McLean & Nakane, 1974)। स्थिरीकरण के बाद ऊतक को श्रेणीबद्ध अल्कोहल के माध्यम से निर्जलित किया जाता है, एक विलायक में स्पष्ट किया जाता है जो अंतःस्थापन माध्यम के साथ मिश्रणीय होता है, और पिघले हुए पैराफिन या तरल रेज़िन के साथ अंतःस्रावित किया जाता है, जो कठोर होने पर माइक्रोटोमी के लिए आवश्यक यांत्रिक सहायता प्रदान करता है।

Clinical relevance

स्थिरीकरण और अंतःस्थापन नैदानिक विकृति विज्ञान और अनुसंधान में उपयोग किए जाने वाले ऊतक ब्लॉकों की गुणवत्ता और आणविक संरक्षण का निर्धारण करते हैं। यह प्रविष्टि वैचारिक रूप से विधियों की व्याख्या करती है; यह बताती है कि तैयारी कैसे की जाती है और व्यक्तिगत नैदानिक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

स्थिरीकरण और प्रसंस्करण अभ्यास को मानक ऊतक विज्ञान संदर्भों जैसे कि बैंक्रॉफ्ट के हिस्टोलॉजिकल तकनीकों के सिद्धांत और अभ्यास (Suvarna et al., 2018) और कीर्नन (2015) में समेकित किया गया है। पूर्व-विश्लेषणात्मक स्थिरीकरण चर (स्थिरीकरण का प्रकार, स्थिरीकरण का समय, अवधि) को डाउनस्ट्रीम आणविक परख को प्रभावित करने के रूप में मान्यता प्राप्त है और संबंधित इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री और गुणवत्ता-मूल्यांकन विषयों के भीतर प्रयोगशाला गुणवत्ता साहित्य में संबोधित किया गया है।

History

व्यावहारिक स्थिरीकरण रसायन विज्ञान का विकास उन्नीसवीं शताब्दी में हुआ, जिसमें 1890 के दशक के अंत में फॉर्मेलिन को ऊतक स्थिरीकरण के रूप में पेश किया गया और पतले खंडों के लिए पैराफिन अंतःस्थापन को एक मार्ग के रूप में स्थापित किया गया। बीसवीं शताब्दी में ग्लूटाराल्डिहाइड स्थिरीकरण को अतिसंरचनात्मक संरक्षण के लिए चित्रित किया गया था (Sabatini, 1963), और संरचना के साथ-साथ एंटीजेनिसिटी को संरक्षित करने के लिए विशेष स्थिरीकरण तैयार किए गए थे (McLean & Nakane, 1974)।

Key figures

• David Sabatini
• Paul Nakane

Seminal works

• sabatini-1963
• mclean-1974

Frequently asked questions

नियमित ऊतक विज्ञान के लिए फॉर्मेलिन सबसे आम स्थिरीकरण क्यों है?

बफर्ड फॉर्मेल्डिहाइड ऊतक में यथोचित रूप से अच्छी तरह से प्रवेश करता है, प्रोटीन को व्यापक रूप से संरचना को संरक्षित करने के लिए क्रॉस-लिंक करता है, सस्ता है, और नियमित धुंधलापन और अधिकांश डाउनस्ट्रीम परख के साथ संगत है, जिसने इसे मानक सामान्य-उद्देश्य स्थिरीकरण बना दिया।

पैराफिन अंतःस्थापन से पहले ऊतक को निर्जलित और स्पष्ट क्यों किया जाना चाहिए?

पैराफिन पानी के साथ मिश्रणीय नहीं है, इसलिए ऊतक के पानी को श्रेणीबद्ध अल्कोहल (निर्जलीकरण) के माध्यम से और फिर पैराफिन (स्पष्टीकरण) के साथ मिश्रणीय विलायक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, इससे पहले कि पिघला हुआ पैराफिन ऊतक में प्रवेश कर सके और उसे सहारा दे सके।