病理檢查中冰凍切片冰晶多的原因有哪些,?

▎本期科普作者:病理科 主管技師 周超群
大家好
這里是『醫(yī)生說』
在病理學(xué)中
冰凍切片是一種常用的技術(shù)手段
用于對組織樣本進(jìn)行快速凝固和切割
以便進(jìn)行顯微鏡下的觀察和分析
然而有時(shí)會發(fā)現(xiàn)冰凍切片中出現(xiàn)了過多的冰晶
影響了切片的質(zhì)量和解讀結(jié)果
今天病理科的老師就從專業(yè)角度
分析病理中冰凍切片冰晶多的原因
這是一篇【專業(yè)向】的科普
病理專業(yè)的小伙伴們一起來學(xué)習(xí)吧,!

1.1. 冷凍臺溫度過低
冷凍臺溫度設(shè)置過低,,組織樣本在冷凍過程中會迅速冷卻,。這種超速冷凍會導(dǎo)致組織內(nèi)的水份快速結(jié)冰,形成較大的冰晶,。同時(shí),,過低的冷凍臺溫度可能導(dǎo)致組織樣本冷凍不均勻。某些部分可能會過快地冷凍,,而其他部分則沒有充分冷凍,。這種冷凍不均勻會導(dǎo)致冰晶的形成增多。另外,,極低的冷凍臺溫度可能對組織質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響,。過度冷凍會引起組織細(xì)胞的破裂和形態(tài)變化,從而增加了冰晶的形成,。最后過低的冷凍臺溫度會使組織樣本變得過硬,,切割時(shí)會增加切片的難度。刀片與組織接觸的時(shí)間較短,,組織無法充分凍結(jié),,從而導(dǎo)致冰晶的形成增多。需要合理調(diào)整冷凍臺溫度,,確保溫度適宜,,使組織樣本能夠均勻、充分地凍結(jié),,從而減少冰晶的形成,。
1.2. 切片刀溫度過高
切片刀溫度過高會導(dǎo)致組織樣本表面快速融化。當(dāng)組織表面融化后再重新冷凍時(shí),,會形成更多的冰晶,。高溫切片刀可能會溶解組織中的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)在冷凍過程中起到保護(hù)組織的作用,,如果被溶解,,則會導(dǎo)致組織樣本的結(jié)構(gòu)破壞和冰晶形成增多。另外,,切片刀溫度過高會導(dǎo)致水份在切割過程中更快地?fù)]發(fā),。如圖1中,水份的迅速揮發(fā)會使組織樣本變得更干燥,,增加冰晶形成的可能性,。
圖1 組織脫水過度
因此,,為了減少切片刀溫度過高引起的冰晶增多問題,需要合理調(diào)整切片刀溫度,,通常在-15℃至-20℃之間,,以保持組織樣本的完整性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí),,控制切片速度和切片厚度,,以確保組織樣本能夠充分凍結(jié),減少冰晶形成的可能性,。
1.3 冷凍速度過慢
冷凍速度過慢會導(dǎo)致組織樣本在冷凍過程中逐漸結(jié)晶形成冰晶,。冰晶的數(shù)量會隨著冷凍時(shí)間的延長而增加。慢速凍結(jié)可能導(dǎo)致組織內(nèi)部水份分布不均勻,。一些區(qū)域的水份可能已經(jīng)結(jié)晶,,而其他區(qū)域的水份仍處于液態(tài)狀態(tài)。這種不均勻的水份分布會增加冰晶的形成,。冷凍速度過慢會使冰晶的生長時(shí)間變長,,從而使冰晶尺寸增大。較大的冰晶會更容易破壞組織結(jié)構(gòu)并影響切片質(zhì)量,。
為了減少冷凍速度過慢引起的冰晶增多問題,,需確保冷凍速度適當(dāng),如使用圖2中的快冷功能,,以使組織樣本迅速冷凍,。或使用液氮或冷凍劑等方法加快冷凍速度,。確保整個(gè)組織樣本能夠均勻地冷凍,。
圖2 開啟快冷功能

當(dāng)切片速度過快時(shí),,刀片與組織的接觸時(shí)間較短,,組織無法充分凍結(jié)。這會導(dǎo)致切片表面出現(xiàn)冰晶,。切片刀角度不正確會導(dǎo)致切割力不均勻,,造成切片表面的壓力不均。這可能會使組織樣本變形或破裂,,進(jìn)而增加冰晶的形成。切片速度過快和切片刀角度不正確可能導(dǎo)致組織的損傷,,使得組織樣本更容易形成冰晶,。損傷的組織更容易受到冷凍過程中水份結(jié)晶的影響。切割過程中的不穩(wěn)定性會導(dǎo)致切片質(zhì)量下降,,冰晶形成增多,。
為減少切片速度過快和切片刀角度不正確引起的冰晶增多問題,,需在切片過程中,控制切片速度,,使得刀片與組織的接觸時(shí)間足夠長,,確保組織充分凍結(jié)。確保切片刀的角度正確,,避免切片過程中產(chǎn)生過多的壓力,,減少組織損傷和冰晶的形成。

組織中的水份在冷凍過程中會結(jié)晶形成冰晶,。當(dāng)組織水份含量過多時(shí),冰晶的形成機(jī)會就更多,。同樣,,組織水份過多會增加冰晶的尺寸和數(shù)量。較多的水份會使冰晶更容易形成,,并且可能會形成較大的冰晶,。這是因?yàn)樗莸慕Y(jié)晶點(diǎn)通常在0℃以下,當(dāng)組織中的水份超過一定限度時(shí),,其結(jié)晶點(diǎn)也會下降,。因此,當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí),,組織中的水份會開始結(jié)晶形成冰晶,。組織中的水份含量超過了其溶解度,在冷凍過程中,,由于溫度的降低,,水份開始從過飽和狀態(tài)逐漸結(jié)晶形成冰晶。同時(shí),,組織水份過多會導(dǎo)致冷凍速度變慢,,使得水份有更多的時(shí)間結(jié)晶形成冰晶。另外,,組織水份過多可能導(dǎo)致冷凍溫度不低,,使得水份無法快速結(jié)晶,增加了冰晶的形成機(jī)會,。
圖3 腎臟組織,,大量細(xì)胞外冰晶
為減少組織水份過多引起的冰晶增多問題,需在進(jìn)行冷凍切片之前,,可以通過脫水處理來減少組織中的水份含量,。使用適當(dāng)?shù)拿撍畡缇凭蛞颐眩梢詭椭コ嘤嗟乃?。適當(dāng)?shù)墓潭ㄌ幚砜梢詭椭€(wěn)定組織結(jié)構(gòu)并減少水份含量,、適當(dāng)?shù)睦鋬鏊俣群蜏囟瓤刂朴兄跍p少組織中的水份含量。通過合理調(diào)整冷凍速度和溫度,,可以使水份更快地結(jié)晶形成冰晶,,從而減少水份的存在。

【結(jié)語】在病理學(xué)中,,導(dǎo)致冰凍切片冰晶增多的原因有多個(gè)因素,。一方面,組織冷凍速度過慢,、溫度控制不當(dāng)以及水分含量過多都會增加冰晶的形成,。另一方面,切片過程中切片速度過快,、切片刀角度不正確也會導(dǎo)致冰晶的增加,。冰晶的存在會對切片質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,破壞組織結(jié)構(gòu)并影響觀察和分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,。為了減少冰晶的形成,,需要適當(dāng)調(diào)整冷凍速度和溫度,充分固定組織,,控制切片速度和角度等,。通過合理的操作流程和技術(shù)手段,可以提高冰凍切片的質(zhì)量,,減少冰晶的產(chǎn)生,,以獲得更準(zhǔn)確的病理學(xué)觀察結(jié)果。
醫(yī)學(xué)科普 僅供參考

責(zé)編:吳行 編輯:楊昕昕 校對:陳聰 朱桓均
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