Kỹ thuật mô học và phân tích mô
Kỹ thuật mô học là các phương pháp trong phòng thí nghiệm được sử dụng để chuyển một mảnh mô thành một tiêu bản ổn định, mỏng, có độ tương phản cao có thể được kiểm tra dưới kính hiển vi. Chúng bao gồm toàn bộ quy trình làm việc từ bảo quản mô mới lấy ra, thông qua việc hỗ trợ và cắt lát, đến nhuộm và gắn nhãn các cấu trúc cụ thể, và chúng là nền tảng cho cả bệnh học chẩn đoán và nghiên cứu mô cơ bản.
Definition
Kỹ thuật mô học là tập hợp các quy trình vật lý và hóa học được sử dụng để bảo quản, hỗ trợ, cắt lát và hình dung có chọn lọc các mô và tế bào để cấu trúc và thành phần phân tử của chúng có thể được phân tích bằng kính hiển vi quang học hoặc điện tử.
Scope
Lĩnh vực này định hướng cho người đọc về các nhóm phương pháp mô học chính hơn là đi sâu vào chi tiết bất kỳ quy trình cụ thể nào. Nó nhóm quy trình làm việc thành cố định và nhúng mô, hóa mô và nhuộm thường quy, gắn nhãn dựa trên kháng thể (hóa mô miễn dịch và miễn dịch huỳnh quang), kính hiển vi điện tử và cấu trúc siêu nhỏ, và nhận biết các hiện vật và đánh giá chất lượng. Nó coi đây là các chủ đề phương pháp luận trong khoa học sức khỏe, không phải là hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Làm thế nào để bảo quản và hỗ trợ mô để có thể cắt thành các lát mỏng, có thể kiểm tra được?
- Làm thế nào để các cấu trúc và phân tử cụ thể trở nên nhìn thấy được thông qua nhuộm và gắn nhãn?
- Độ phân giải và độ đặc hiệu được đánh đổi như thế nào giữa kính hiển vi quang học, gắn nhãn miễn dịch và kính hiển vi điện tử?
- Làm thế nào để phân biệt các hiện vật trong quá trình chuẩn bị với các đặc điểm mô thực sự?
Key concepts
- Cố định và bảo quản mô
- Nhúng, cắt lát và cắt lát vi thể
- Nhuộm hóa mô và nhuộm thường quy
- Gắn nhãn dựa trên kháng thể
- Hình ảnh cấu trúc siêu nhỏ
- Nhận biết hiện vật và kiểm soát chất lượng
Mechanisms
Quy trình mô học diễn ra theo từng giai đoạn, mỗi giai đoạn đều đặt ra những ràng buộc cho giai đoạn tiếp theo. Cố định ngăn chặn quá trình tự phân và liên kết chéo hoặc kết tủa các thành phần mô để bảo tồn cấu trúc; nhúng trong môi trường hỗ trợ giúp mô đủ độ cứng để cắt thành các lát mỏng micromet; nhuộm hoặc gắn nhãn sau đó tạo độ tương phản quang học bằng cách liên kết thuốc nhuộm, cơ chất enzyme hoặc kháng thể với các mục tiêu xác định. Việc lựa chọn chất cố định và quy trình xử lý phần lớn quyết định các phương pháp tiếp theo có thể thực hiện được — ví dụ, cố định bằng aldehyde bảo tồn cấu trúc tinh vi cho kính hiển vi điện tử (Sabatini, 1963) khác với các điều kiện nhẹ hơn được ưa chuộng để bảo tồn kháng nguyên, và việc đưa vào gắn nhãn kháng thể huỳnh quang (Coons, 1941) đã mở ra một con đường để định vị phân tử cụ thể mà các thuốc nhuộm cổ điển không thể cung cấp.
Clinical relevance
Các kỹ thuật mô học tạo ra các tiêu bản mà phần lớn bệnh học chẩn đoán phụ thuộc vào, và việc hiểu logic của chúng là một phần của việc diễn giải bằng chứng dựa trên mô trong khoa học sức khỏe. Mục này mô tả cách các tiêu bản mô được tạo ra và đọc; đây là một định hướng tham khảo chứ không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.
Evidence & guidelines
Thực hành tiêu chuẩn trong mô học và hóa mô được củng cố trong các tài liệu tham khảo như Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques (Suvarna et al., 2018) và Kiernan's Histological and Histochemical Methods (Kiernan, 2015). Đối với các xét nghiệm dựa trên kháng thể, các cơ quan chuyên môn đã ban hành hướng dẫn xác nhận phân tích được đề cập trong chủ đề hóa mô miễn dịch.
History
Nghiên cứu mô học bằng kính hiển vi phát triển từ những quan sát tế bào vào thế kỷ XVII, nhưng mô học thực tiễn phụ thuộc vào những tiến bộ sau này trong cố định, nhúng, cắt lát và thuốc nhuộm tổng hợp trong thế kỷ XIX. Thế kỷ XX đã bổ sung các phương pháp đặc hiệu phân tử: gắn nhãn kháng thể huỳnh quang (Coons, 1941), cố định bằng aldehyde cho kính hiển vi điện tử (Sabatini, 1963), và các hệ thống phát hiện dựa trên kháng thể và enzyme đã biến mô học thành một công cụ để định vị các phân tử xác định.
Key figures
- Albert Coons
- David Sabatini
Related topics
Seminal works
- coons-1941
- sabatini-1963
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa mô học và kỹ thuật mô học là gì?
- Mô học là nghiên cứu cấu trúc mô; kỹ thuật mô học đề cập đến các phương pháp trong phòng thí nghiệm — cố định, nhúng, cắt lát, nhuộm và gắn nhãn — được sử dụng để chuẩn bị mô để cấu trúc của nó có thể được kiểm tra.
- Tại sao việc lựa chọn chất cố định lại quan trọng đến vậy?
- Cố định thiết lập trạng thái hóa học của mô và do đó hạn chế mọi bước sau này; một chất cố định được chọn để bảo tồn cấu trúc siêu nhỏ tinh vi có thể không bảo tồn tốt các kháng nguyên, vì vậy phân tích dự định được xem xét trước khi mô được cố định.