骨组织脱钙(快速法与慢速法)操作规程
骨组织脱钙(快速法与慢速法)操作规程
1 概述
1.1 目的与适用范围
本规程用于建立小鼠骨组织常规脱钙实验流程,适用于骨组织石蜡切片前处理及后续组织学分析。根据后续检测目的不同,可选用快速脱钙法或慢速脱钙法。快速脱钙法适用于以HE染色为主的常规形态学观察;慢速脱钙法适用于对抗原保存要求较高的免疫组化、免疫荧光及其他组织化学分析。
1.2 方法原理
(1)骨组织中含有大量钙盐,未经脱钙难以获得连续、完整的切片。
(2)快速脱钙法采用酸性脱钙液,使骨组织中的钙盐较快溶解,处理时间短,但对抗原和部分精细结构保存不利。
(3)慢速脱钙法采用EDTA螯合脱钙,速度较慢,但对组织抗原性和组织结构保存较好。
2 材料与试剂
2.1 样本类型
(1)小鼠长骨、椎骨、颅骨及其他需脱钙处理的骨组织。
2.2 主要试剂
(1)固定液。
(2)硝酸脱钙液。
配方:硝酸10 ml、冰醋酸20 ml、甲酸50 ml、水70 ml、甲醛10 ml。
(3)10%EDTA脱钙液。
配方:取10 g EDTA溶于10%中性甲醛,配成100 ml。
(4)5%硫酸钠水溶液。
(5)蒸馏水或流水。
(6)梯度乙醇、透明剂及包埋相关试剂。
2.3 器材
(1)镊子、剪刀、解剖器械。
(2)样本瓶或脱钙容器。
(3)4℃冰箱。
(4)通风橱。
(5)大头针或细针。
3 样本准备
3.1 取材
(1)取过度麻醉致死小鼠所需部位骨组织。
(2)尽量去除附着的肌肉、脂肪及多余软组织,以利固定和脱钙液渗入。
3.2 固定
(1)将骨组织放入固定液中固定约24 h。
(2)固定液体积应明显高于标本体积,保证充分固定。
3.3 脱钙前处理
(1)固定结束后取出骨组织。
(2)必要时可根据样本大小适当修整,以缩短脱钙时间并提高一致性。
4 快速脱钙法
4.1 脱钙
(1)将固定后的骨组织置于硝酸脱钙液中。
(2)脱钙液液面应高于标本约3 cm,或保证标本被充分浸没。
(3)室温条件下进行快速脱钙。
4.2 终点判断
(1)采用大头针或细针轻刺骨组织。
(2)以可轻松刺入为脱钙终点。
(3)成年小鼠骨组织通常约需7 h,实际时间应根据骨组织大小、厚度及致密程度调整。
4.3 中和处理
(1)脱钙完成后,取出标本。
(2)立即置于5%硫酸钠水溶液中进行中和处理。
(3)中和时间可控制在30 min~2 h;若样本较大或对后续染色一致性要求较高,可适当延长。
4.4 冲洗
(1)中和后将标本置于流水下充分冲洗。
(2)冲洗时间以5~10 min为宜,必要时可适当延长。
4.5 后续处理
(1)冲洗完成后,按常规流程进行脱水、透明、包埋和切片。
5 慢速脱钙法
5.1 脱钙
(1)将固定后的骨组织置于10%EDTA脱钙液中。
(2)于4℃条件下进行慢速脱钙。
(3)每4~5 d更换1次脱钙液。
5.2 终点判断
(1)每天观察骨组织状态。
(2)采用大头针或细针试探,以可轻松刺入为脱钙终点。
(3)慢速脱钙所需时间明显长于快速脱钙,应根据骨组织类型和体积灵活掌握。
5.3 冲洗
(1)脱钙完成后取出骨组织。
(2)以蒸馏水冲洗后进入后续处理步骤。
5.4 后续处理
(1)冲洗后可直接进行常规脱水、透明、包埋和切片。
6 结果与适用建议
6.1 快速脱钙法
(1)优点为速度快、形态保持相对较好,适合常规HE染色。
(2)局限在于酸性条件对抗原保存不利,不适合对抗原性要求高的后续分析。
6.2 慢速脱钙法
(1)优点为抗原保存较好,更适合免疫组化、免疫荧光等后续检测。
(2)局限在于脱钙时间长,对温度和换液管理要求更高。
7 关键控制点
7.1 固定时间
(1)固定不足会影响组织结构和后续脱钙均一性。
(2)固定过短时,骨髓和软组织区域更易出现结构欠佳。
7.2 脱钙终点判断
(1)脱钙不足会导致切片困难、刀痕明显或组织撕裂。
(2)脱钙过度会引起组织松散、染色减弱及抗原损失。
7.3 快速脱钙后的酸残留处理
(1)快速脱钙后的中和和冲洗步骤应充分。
(2)若酸残留较多,后续脱水、包埋和染色质量可能受影响。
7.4 慢速脱钙换液
(1)EDTA脱钙液应按周期更换。
(2)长期不换液会降低脱钙效率并延长总实验时间。
8 常见问题与原因分析
8.1 切片困难
(1)脱钙不足。
(2)骨皮质区域仍存在残余钙盐。
8.2 组织发软、结构模糊
(1)脱钙过度。
(2)快速酸脱钙时间过长。
8.3 HE染色效果差
(1)快速脱钙后酸残留未充分去除。
(2)中和和水洗不足。
8.4 免疫染色信号弱
(1)采用了快速酸脱钙法。
(2)酸性脱钙导致抗原破坏较重。
9 安全与操作规范
9.1 个人防护
(1)实验过程中应穿实验服并佩戴一次性手套。
(2)处理硝酸、甲酸、冰醋酸及甲醛时应在通风橱中操作。
9.2 废液处理
(1)酸性脱钙废液、中和废液及固定液废液应分类收集。
(2)所有废液应按实验室化学危险废物处理规范处置。
10 相关试剂与材料选型
表1骨组织脱钙(快速法与慢速法)相关试剂与材料选型
货号 | 名称 | 级别和纯度/规格 | 对应步骤 | 用途 |
中性福尔马林缓冲液 | 10% | 固定 | 与规程中“固定约24 h”最直接对应,适合骨组织常规前固定 | |
多聚甲醛固定液 | 4%in PBS | 固定 | 可作为常规固定体系备选,适合后续对抗原保存要求较高的场景 | |
硝酸(易制爆) | 优级试剂, 65-68% | 快速脱钙液配制 | 对应快速脱钙液中的硝酸组分,适合实验室常规配制 | |
硝酸(易制爆) | ACS, 70% | 快速脱钙液配制 | 可作为高纯度硝酸备选,用于快速脱钙液配制 | |
冰乙酸 | Moligand™, ACS, ≥99.7% | 快速脱钙液配制 | 与快速脱钙液中的冰醋酸组分直接对应 | |
冰乙酸 | 优级试剂, ≥99.5% | 快速脱钙液配制 | 可作为冰乙酸常规备选 | |
无水甲酸(FA) | AR, ≥98% | 快速脱钙液配制 | 与快速脱钙液中的甲酸组分直接对应 | |
甲酸(FA) | ACS, ≥88% | 快速脱钙液配制 | 可作为甲酸备选,用于酸性快速脱钙液体系 | |
去离子水 | 去离子的 | 脱钙液配制/冲洗 | 适用于快速脱钙液配制及脱钙后冲洗 | |
水 | 超纯级 | 脱钙液配制/冲洗 | 可作为高纯度配液和冲洗用水备选 | |
乙二胺四乙酸(EDTA) | 用于细胞培养, ≥99% | 慢速脱钙液配制 | 适合慢速EDTA脱钙液配制 | |
乙二胺四乙酸(EDTA) | ≥98% | 慢速脱钙液配制 | 可作为EDTA原料备选 | |
乙二胺四乙酸二钠,二水 | AR, ≥98% | 慢速脱钙液配制 | 更利于配制中性或近中性EDTA脱钙液 | |
乙二胺四乙酸二钠,二水 | PharmPure™, USP, BP, 欧洲药典(Ph.Eur), ≥99% | 慢速脱钙液配制 | 可作为高纯度EDTA二钠盐备选 | |
EDTA缓冲液 | 0.5M EDTA溶液 (pH8.0) | 慢速脱钙液配制/条件优化 | 适合做EDTA脱钙体系的缓冲液参考或条件优化 | |
硫酸钠水溶液 (5%) | BioReagent, 5%in deionized water | 快速脱钙后中和 | 与规程新增的5%硫酸钠中和步骤最直接对应 | |
95%乙醇 | PureSpectra™, 光谱纯 | 脱水 | 适用于骨组织脱钙后的常规梯度脱水 | |
乙醇(95%) | AR, ≥95% | 脱水 | 可作为95%乙醇脱水备选 | |
乙醇 | Moligand™, 无水级, ≥99.5%, H2O≤0.005% | 终末脱水 | 适用于终末无水乙醇脱水步骤 | |
酒精试剂 | Moligand™, 无水级, ≤0.003%water | 终末脱水 | 可作为无水酒精脱水备选 | |
二甲苯 | 优级试剂, ≥99%, xylene isomer and ethyl benzene | 透明 | 与规程中的透明步骤直接对应 | |
二甲苯 | 无水级, ≥98%, mixture of isomers | 透明 | 可作为常规透明处理备选 | |
二甲苯 | ACS, ≥98.5%, isomers plus ethylbenzene | 透明 | 适合标准化实验体系中的透明步骤 | |
切片石蜡 | 病理级, melting point 56~58℃ | 包埋 | 适用于常规骨组织石蜡包埋 | |
切片石蜡 | 病理级, melting point 58~60℃ | 包埋 | 适合作为中等熔点包埋石蜡备选 | |
切片石蜡 | 病理级, melting point 60-62℃ | 包埋 | 适合温度控制较稳定条件下的包埋步骤 |
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