客觀日本

東京工科大學等開發出安全便捷的電子顯微鏡樣本染色法

2022年06月28日 化學材料

東京工科大學應用生物學部的松井毅教授與東京保健醫療專門職大學復健學部的佐佐木博之教授等人組成的研究團隊,成功開發出了新的電子顯微鏡樣本染色法。

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圖:用梅耶蘇木醇對各種細胞和組織進行染色後,再用鉛溶液染色的電子顯微鏡影像。比例尺:(a)3μm,(b、c、d)500nm,(e)10μm

採用醋酸鈾的生物樣本電子顯微鏡染色法是在1958年發佈的,因操作簡單且能獲得優良的染色結果,得到了世界各地的電子顯微鏡設施的使用。然而,由於鈾還被用作核武器的材料,國際上對鈾化合物的使用、獲取、儲存和廢棄的管制越來越嚴格,生物學研究領域長期以來一直在等候一種能代替該方法的染色法。

此次研究團隊爲開發能在電子顯微鏡的超薄剖切法中代替醋酸鈾的安全易用的染色法,調查了市售的各種光學顯微鏡用色料。發現即使是作爲光學顯微鏡的普通染色劑使用的梅耶蘇木醇和鉛溶液的雙重染色法,在各種組織和細胞中也具有與以往的醋酸鈾溶液和鉛溶液雙重染色法相同的染色性能。

另外,利用梅耶蘇木醇-鉛染色法,核染色質、細胞膜結構、核糖體、肝醣、脂滴、細胞粘附裝置和細胞骨架系統等其他胞器也能以高對比染色,尤其是所有樣本的細胞膜染色性都很好。研究發現,即使是利用電解放射型超高解析度掃描電子顯微鏡拍攝的小鼠腎臟200奈米半薄剖切背散射電子影像,梅耶蘇木醇-鉛染色法也能以高畫質大範圍觀察到腎皮質的腎小管和腎小球。

由此,梅耶蘇木醇在試劑的採購、處理、使用、保管和廢液處理等方面有望取代採用放射性物質醋酸鈾的染色法。

松井教授表示:「計劃進一步改良梅耶蘇木醇染色法,不僅是剖切染色,還打算用於在組織片嵌入塑膠前進行染色的各種電子顯微鏡樣本的製備階段。」

【詞注】
■梅耶蘇木醇-鉛染色法:透過添加檸檬酸使染色液更加酸性化,可以選擇性地對細胞核進行染色,無需用鹽酸乙醇等進行分化,是一種不會發生背景共染色的有用染色法。

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Scientific Reports
論文:Novel Electron Microscopic Staining Method using Traditional Dye, Hematoxylin
URL:nature.com/articles/s41598-022-11523-y