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(duì)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(huì)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、溫度控制不當(dāng)

1.1. 冷凍臺(tái)溫度過低

冷凍臺(tái)溫度設(shè)置過低，組織樣本在冷凍過程中會(huì)迅速冷卻。這種超速冷凍會(huì)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(tái)溫度可能導(dǎo)致組織樣本冷凍不均勻。某些部分可能會(huì)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(huì)導(dǎo)致冰晶的形成增多。另外，極低的冷凍臺(tái)溫度可能對(duì)組織質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。過度冷凍會(huì)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(tái)溫度會(huì)使組織樣本變得過硬，切割時(shí)會(huì)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(tái)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(huì)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(huì)形成更多的冰晶。高溫切片刀可能會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)增加冰晶的形成。冷凍速度過慢會(huì)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(huì)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

2、切片過程中操作不當(dāng)

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(huì)導(dǎo)致切片表面出現(xiàn)冰晶。切片刀角度不正確會(huì)導(dǎo)致切割力不均勻，造成切片表面的壓力不均。這可能會(huì)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(huì)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。

3、組織水份過多

組織中的水份在冷凍過程中會(huì)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(huì)就更多。同樣，組織水份過多會(huì)增加冰晶的尺寸和數(shù)量。較多的水份會(huì)使冰晶更容易形成，并且可能會(huì)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(huì)下降。因此，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，組織中的水份會(huì)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(huì)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(huì)。

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荨＿m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(huì)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(huì)導(dǎo)致冰晶的增加。冰晶的存在會(huì)對(duì)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。

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