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冰冻切片中细胞内冰晶形态特点及常见原因的知识清单


术中冰冻切片中,冰晶的形态常见细胞外冰晶和细胞内冰晶。顾名思义,细胞外冰晶就是水分子在细胞外形成结晶体,而细胞内冰晶就是水分子在细胞内形成结晶体。细胞外冰晶和细胞内冰晶的形成从底层原理来说,都是组织降温速度不够快,未能使组织快速达到玻璃态转化点以下形成玻璃态凝固。但在我们冰冻制片操作过程中,细胞外冰晶与细胞内冰晶在形成原因上还是有所不同的。

直播课程过后,将有关冰冻切片细胞内冰晶的知识要点列个清单,方便小伙伴们复习查阅。

冰冻切片中细胞内冰晶形态特点与形成原理知识清单

1

细胞内冰晶的形态特点:冰晶出现在细胞内,以出现的部位不同,可以分为胞质内冰晶和胞核内冰晶。细胞内冰晶形成,一般仅仅对细胞的局部结构造成挤压,细胞局部形态受到影响,但整个细胞不出现明显收缩,组织的形态结构不出现明显变形。

2

胞质内冰晶比较常见于胞质丰富的细胞中,例如横纹肌细胞。

无冰晶形成(横纹肌)

胞质内冰晶形成(横纹肌)

3

胞核内冰晶比较常见于细胞核大的细胞中,如鳞状上皮细胞、鳞状细胞癌、甲状腺癌、乳腺癌等。

无冰晶形成(甲状腺乳头状癌)

胞核内冰晶形成(甲状腺乳头状癌)

4

细胞内冰晶一般出现在使用速冻手段(冷冻锤或冷冻剂)冷冻组织,但冷冻锤的温度不够低,或有阻碍降温的因素存在时,都会引起细胞内冰晶大量形成。

5

导致冷冻锤温度不够低的因素:(1)速冻台温度不够低,温度不足-20℃;(2)冷冻锤未放置在速冻台上;(3)某些冰冻切片机的冷冻锤为悬吊状态,冷冻锤不能接触速冻台而导致冷冻锤的温度仅仅与箱温一致;(4)因比热容和传导速率不同,不同材质和质量的冷冻锤对热量的传导有差异,不同的冷冻锤冷冻组织产生的冰晶的形态与数量也会有所差异。

6

冷冻锤体积相同,质量越重者越好;材质上铜优于铝,铝优于不锈钢。

7

用足够冷的冷冻锤(低于-30摄℃)冷冻组织,粗修组织过多,冰冻切片中的细胞内冰晶也会增多。

8

细胞内冰晶形成的原理:在使用冷冻锤等加速冷冻的时候,组织温度不能迅速低于玻璃态转化点的时候,晶核形成,但为多中心式。晶核形成起始位置一般为细胞内温度高的区域,细胞核内冰晶为常见的现象。因为细胞内外基本同时降温,基本不会引起细胞内外渗透压差,细胞内外液渗出的现象不明显,细胞收缩不明显,也不出现组织结构的明显变形。

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