组织化学概况

组织化学技术本次课掌握内容组织化学技术的定义组织化学技术的发展组织化学技术的原理组织化学技术的基本要求组织化学技术是一门怎么样的课程？

学习什么样的技术？

主要用处是什么？

调查题1、组织学、显微技术中观察的切片是如何制作的？2、组织学的切片能观察到什么？如何观察细胞组织中特定的化学对象？组织化学的定义组织化学（histochemistry）又叫细胞化学（cytochemistry）、显微化学即在不破坏细胞形态结构的状况下，是运用化学、物理等技术手段对组织与细胞的化学成分、化学反应，及其变化规律进行定位、定性和定量研究的科学。组织化学的课程地位组织化学是介于细胞生物学、组织形态学、化学、生物化学和分子生物学等学科之间的一门边缘学科。是医学、生物学科研过程的重要手段细胞学和组织学与组织化学细胞学把细胞看作生命活动的基本单位，从细胞、亚细胞和分子三个水平研究探索细胞的各种生命活动规律组织学是阐明正常情况下，细胞、组织、器官和系统的形态结构和其生理活动它们是组织化学发生发展的形态基础着眼点前两者是形态结构，后者是化学成分，但要求是尽可能保持组织和细胞的微细结构生物化学与组织化学生物化学一方面是进行细胞组成成分的化学分析，另一方面是对这些成分化学反应的分析是组织化学反应原理的基础。前者是提取于体外或细胞外研究，主要在试管中进行；后者是在原位进行研究，在切片或细胞涂片上进行研究。注意1、组织化学的结果需要用显微镜才能观察到。2、组织化学看到的不是化学物质本身，而是该物质经过化学反应后的产物3、该产物的位置和数量可以代表该化学物质的位置和数量免疫学与组织化学：将抗原、抗体的特异性与组织化学的可见性巧妙的结合起来，在细胞、亚细胞水平检测各种抗原物质。分子生物学与组织化学：将碱基配对的分子杂交原理与组织化学相结合，产生了在核酸原有位置上进行的细胞内核酸定性、定位。以上两学科的发展，推动了组织化学的进步，扩展的传统意义上的组织化学内涵，形成了多个分支。组织化学的发展简史——建立从1664年，RobertHooke发现细胞起，细胞学和组织学开始建立和发展。把化学技术与显微镜结合起来，应归于法国植物学家Raspail（拉斯帕伊,

1826）组织化学的发展简史——建立Raspail：在研究植物的受精作用时，首次发现碘对淀粉的反应蛋白质的黄色反应硫酸对于蛋白质醛基和糖醛基的显色反应利用指示剂显色测定细胞原生质的pH值1830年Raspail发表了《在生理学中使用显微镜观察化学物质》的论著，从此标志着组织化学技术的开端，Raspail也因此被认为是组织化学技术的创始者

Vogel(1845年)和Perls(1867年)分别用硫化物和普鲁士蓝法显示铁；Millon的米伦法显示蛋白质(1849年)；Bencke(1862年)将甲苯胺蓝等苯胺染料用于组织学研究（苯胺染料技术发展到高峰的20世纪40年代才活跃起来）Heidenhain发现细胞的嗜铬反应(1870年)；Miescher用甲基绿显示细胞核的染色质(1873年)；Weigert(1884年)和Mar—chi(1892年)提出髓鞘染色法；Daddi(1896年)首次应用苏丹Ⅲ(sudanm)进行离体脂肪染色；Klebs(1868年)和Stuve(1872年)的过氧化物酶显示法：Ehrlich(1885年)发现细胞色素氧化酶。Mann自1902年起，逐渐建立了完善的组织冷冻切片技术。弥补了一般化学固定及石蜡包埋的缺点，可防止酶活性丧失。脂类、多糖类和无机盐的丢失等，推动了脂类、黏多糖及酶组织化学研究的发展。这些都有力的支持了化学染色理论。但是由于化学知识的贫乏和显微镜技术的停滞在一定时期限制了组织化学作为一个学科的发展。

直到20世纪30年代组织化学才复兴1908年Macallum的《组织化学的方法和结果》1929年Hertwig的《组织化学方法》1949年Glick的《组织化学和细胞化学技术》1954年Pearse的《组织化学•理论与应用》组织化学的发展蛋白质和氨基酸：四氮盐反应、精氨酸显色法、巯基反应，银浸法等核酸：Feulgen-Schiff反应、甲基绿-派若宁反应糖类：PAS反应等脂类：苏丹系列、油红等组织化学的发展1939年是酶组织化学划时代的一年高松英雄和Gomori于1939年同时发表证明了碱性磷酸酶的组织化学方法。继而证明了磷酰胺酶、ATP酶、酸性磷酸酶、脂酶、酯酶等组织化学法。随即创立了金属盐法、偶氮色素法1955年H.Scheldon和D.Brandes等人把电镜与酶组织化学结合起来，以金属沉淀法观察了酸性磷酸酶和碱性磷酸酶，奠定了电镜酶组织化学基础。后来Seligman(1967)提出锇黑化法进一步阐述了电镜组织化学的基本原理和反应过程。使组织化学的定位进入到了亚细胞水平。Coons等（1950）为了在荧光显微镜下能够对酶进行观察，提出了荧光抗体法，从而把免疫学引入组织化学实验中。Nakane等以辣根过氧化物酶为标记物的酶标抗体法为组织化学开辟了新的途径——酶标法。

1969年人们把分子杂交技术应用到组织切片和细胞标本上，开始探索原位杂交技术近20年来，多种亲和物质的发现，如：植物凝集素——糖结合物，生物素——卵白素（亲和素），不但与亲和物质之间有高度的亲和力，而且可以和标记物，如荧光、酶、放射性物质等结合，1976年，开创了亲和细胞化学技术。

发展比较快的是定量细胞化学及定量组织化学。其目的是对细胞、细胞的组分和细胞外的产物，在其原位上和活的情况下进行定量化学分析如：吸收量度法、荧光测定法、干涉量度法、反射量度法、原位定量测定、放射自显影Gomori（1952）认为组织化学是个混合学科，即组织学、细胞学、生物化学、免疫学等之间的边缘领域故定义为：在组织和细胞中，以化学或物理实验法，对其某些特殊物质、反应基团和酶促活性进行识别、定位和定量。组织化学的研究内容1、无机物质：各种金属元素和微量元素以及盐类2、有机物质：糖类、脂类、氨基酸、核酸、蛋白质、色素、维生素等。3、各种酶类：目前能显示的200多种4、各种抗原和抗体5、内源性或外源性基因片段组织化学分支无机组织化学糖组织化学酶组织化学电镜组织化学荧光组织化学、免疫组织化学同工酶组织化学定量组织化学原位杂交组织化学等我国组织化学发展概况开始于20世纪50年代领军人物:李肇特、张作干、汪堃仁李肇特：1913－2006，北京大学医学部组织学与胚胎学教授，60年代建立组织化学实验室，率先在全国推广组织化学技术。我国组织化学发展概况张作干:1906-1969,浙江人。协和医科大学和中国医学科学院实验医学研究所形态学教授。利用组织化学方法及电镜，观察小白鼠胚胎发生过程中各器官组织的组织化学及超微结构变化从1953年起进行组织化学研究工作，培养了一大批研究生，并设计出了我国第一台恒冷箱切片机，对普及组织化学新技术作出了卓越贡献我国组织化学发展概况汪堃仁:1912－1993,安徽人。中国科学院院士，北京师范大学生理学、细胞学教授。著有《酶的组织化学》，把生化、组织化学和生理功能结合起来进行研究，对生理学和细胞学的研究有重要的推动作用。在消化生理、组织化学和肿瘤细胞生物学研究方面作出了显著的成绩我国组织化学发展概况1988年3月，中国解剖学会下成立了“组织化学与细胞化学学组”，发行了《中国组织化学与细胞化学杂志》国际组织化学与细胞化学学会联合会，1960年成立，我国在1980年首次参会。张保真、王启民、马仲魁、艾民康等组织化学基本原理应用已知的物理、化学反应过程使组织细胞内的各种化学物质在原位形成可见的有色反应终产物。组织化学基本原理1、化学反应通过已知的化学反应，在切片上生成有色沉淀以显示其化学成分及其定位。大多数组织化学方法属于此类，如酶组织化学组织化学基本原理2、类化学反应少数组织化学方法的染色结果有特异性，但其机制不明如卡红显示糖原、Best胭脂红显示糖原；Mayer胭脂红显示糖蛋白组织化学基本原理3、物理学原理运用物质的物理学特性来显示其存在如苏丹——脂类；单胺类经甲醛诱发可产生荧光；组织X射线显微分析法，放射自显影，显微烧灰法等。组织化学基本原理4、生物学特性利用生物大分子物质有抗原性的特性，用荧光色素、酶、胶