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1、2010.3吳 曉 英 超 微 結 構 基 本 知 識 一 、 取 材 、 樣 品 制 備 與 課 題 設計 密 切 相 關 取 材 前 要 問 幾 個 問 題 : a 所 要 研 究 對 象 的 解 剖 位 置 是 否 清 楚 ?如 海 馬 .腎 小球 病 變 . b 要 觀 察 樣 品 的 外 部 還 是 內 部 結 構 ？ 取 材 和 固 定 前的 處 理 不 同 （ ） ， 如 腸 上 皮 、 牙 齒 髓腔 的 觀 察 c 是 定 量 還 是 定 性 ？ d 有 橫 /縱 向 之 分 嗎 ? 肌 肉 神 經 等 .取 材 或 固 定 要 與 課 題 設 計 的 目 的 一 致 . 取

2、材 、 固 定 組 織 取 材 : 大 小 (1X1X5mm3)、 部 位 (與 要 觀 察 的 對 象 有 關 ) 原 則 :保 證 樣 品 的 超 微 結 構 不 受 損 傷 及 細 胞 原 有 的 定 位 . 注 意 事 項 : 切 取 組 織 動 作 要 迅 速 ; 低 溫 操 作 ; 取 材 用 的 刀 具 要 鋒 利 ; 組 織 塊 要 切 小 ; 部 位 要 準 確 可 靠 . (6)做 好 文 案 工 作 :標 本 編 號 、 各 項 相 關 資 料 等 3.各 類 標 本 的 取 材 實 體 組 織 標 本 的 收 集 手 術 標 本穿 刺 標 本 細 胞 標 本 的 收 集

3、 體 液 游 離 細 胞 :血 液 、 尿 液 等 (抗 凝 /防 溶 血 )培 養(yǎng) 細 胞 的 收 集 常 規(guī) 包 埋 法原 位 包 埋 法 培 養(yǎng) 細 胞 :量 的 多 少 能 做 (培 養(yǎng) 瓶 孔 板 )； 一 般 1mm3即 可 ， 或 孔 均 可 做 ， 其 方 法 不 同 細胞 可 更 少 固 定 : 2.5%-3%的 戊 二 醛 或 多 聚 甲 醛 混 合 固 定 液 . 灌 注 固 定 _好 浸 泡 固 定體 液 ： 血 、 骨 髓 液 、 精 液 等 的 取 材 方 法 特 殊 性 溫 度時 間 二 、 超 微 結 構 觀 察 與 研 究 中 值 得注 意 的 問 題1 、

4、局 部 與 整 體 的 關 系 : EM下 :極 小 的 一 部 分 ,超 薄 切 片 獲 得 的 樣 品 厚度 只 有 一 個 細 胞 的 幾 百 分 之 一 必 須 同 時 進 行 大 體 和 組織 學 的 觀 察 ,才 能 獲 得 全 面 的 資 料 . 2 、 靜 態(tài) 和 動 態(tài) 的 關 系 :在 常 規(guī) 電 鏡 技 術 中 ,不 能 觀察 活 細 胞 ,故 細 胞 結 構 是 瞬 間 靜 態(tài) 的 圖 象 ,實 際 上 ,細 胞 是 運 動 和 變 化 ,細 胞 超 微 結 構 也 是 動 態(tài) 的 .防止 單 純 的 形 態(tài) 描 述 。 3.半 薄 切 片 :補 充 上 述 缺 陷 .

5、 生 物 樣 品 的 普 通 石 蠟 切 片 厚 度 為 5微 米 左 右 ,其 觀 察 深度 遠 比 超 薄 切 片 為 大 ,即 在 石 蠟 切 片 和 超 薄 切 片 之 間 不 僅有 觀 察 范 圍 大 小 的 區(qū) 別 ,也 有 觀 察 厚 度 大 小 的 顯 著 差 異 .半薄 切 片 厚 度 為 1微 米 左 右 ,一 方 面 可 為 超 薄 切 片 定 位 ,以 選取 電 鏡 下 觀 察 部 位 ,另 一 方 面 可 供 光 鏡 觀 察 標 本 的 整 體 面貌 . 通 過 LM 觀 察 半 薄 切 片 可 以 檢 見 通 常 在 石 蠟 切 片 難 以檢 見 的 形 態(tài) 結 構

6、 ,并 據(jù) 此 可 做 出 診 斷 .因 為 制 作 半 薄 切 片 的材 料 和 技 術 操 作 過 程 不 同 于 石 蠟 切 片 ,而 切 片 又 較 普 通 石蠟 切 片 為 薄 ,故 其 中 某 些 組 織 成 分 得 以 較 好 保 存 和 得 以 顯示 ,有 利 于 診 斷 . 4.電 子 顯 微 鏡 的 分 辨 本 領 雖 已 遠 勝 于 光 學 顯 微 鏡 ，但 電 鏡 因 需 在 真 空 條 件 下 工 作 ， 所 以 很 難 觀 察活 的 生 物 ， 而 且 電 子 束 的 照 射 也 會 使 生 物 樣 品受 到 輻 照 損 傷 。 其 他 的 問 題 ， 如 電 子

7、槍 亮 度 和電 子 透 鏡 質 量 的 提 高 等 問 題 也 有 待 繼 續(xù) 研 究 。 三 、 幾 類 常 見 細 胞 的 超 微 結 構特 征 及 鑒 定細胞是構成人體最基本的功能單位，人體的細胞有兩百多種，其結構不同，功能不同結構與功能相聯(lián)系，每種細胞、組織和器官都有一定的形態(tài)結構特點。這些特點往往是它們行使一 定 功 能 的 結 構 基 礎 ， 兩 者 密 切 相 關 。 如 ： 分 泌 蛋 白 質 的 腺 細 胞 富 有 粗 面 內 質 網 和 發(fā) 達 的 高 爾 基 復合 體 ， 巨 噬 細 胞 則 有 較 多 的 溶 酶 體 ； 構 成 肌 組 織 的 肌 細 胞 ，形 態(tài)

8、細 長 ， 含 有 大 量 縱 行 肌 絲 ， 是 細 胞 收 縮 的 物 質 基 礎 ； 上皮 組 織 則 細 胞 排 列 緊 密 ， 具 有 吸 收 和 保 護 等 功 能 相 關 結 構 。又 如 消 化 管 是 連 續(xù) 的 管 道 ， 而 食 管 、 胃 、 小 腸 和 大 腸 的 粘 膜又 各 有 特 點 ， 它 們 與 各 段 的 相 應 功 能 相 關 。 因 此 ， 結 構 與 功能 相 結 合 既 能 達 到 深 入 理 解 ， 融 會 貫 通 神 經 元 神 經 組 織 由 神 經 細 胞 和 神 經 膠 質 細 胞 構 成 。 神 經 細 胞 即 為 神 經元 ， 是 神

9、 經 系 統(tǒng) 的 結 構 功 能 單 位 ， 可 接 受 刺 激 ， 傳 遞 信 息 ， 有的 還 有 內 分 泌 功 能 。 神 經 膠 質 起 支 持 、 營 養(yǎng) 、 保 護 作 用 。 突 分 兩 類 ， 即 軸 突 (axon)和 樹 突 (dendrite)， 大 多 數(shù) 神 經 元具 有 多 個 樹 突 ， 每 個 樹 突 都 較 短 ， 分 支 較 多 ， 可 擴 大 接 受 信 息面 積 。 樹 突 小 分 支 表 面 有 大 量 的 細 刺 狀 突 起 ， 稱 為 棘 突 或 棘 刺（ spine） 。 神 經 細 胞 （ neuron） 細 胞 質 內 有 豐 富 粗 面

10、內 質 網 及 發(fā) 達 的 高 爾 基 體 ， 細 胞 核 大 ， 常 染 色 質 及 核 仁 均 明 顯 。 粗 面 內 質 網 與 核 糖體 成 片 ， 異 染 色 質 少 單 個 核 仁 均 明 顯 。 大 鼠 腦 神 經 細 胞 ， 胞 核 大 ， 核 常 染 色 質 及 染 色 質 間顆 粒 （ 黑 “ ”） 明 顯 ， 核 仁 大 （ 白 “ ”） 。 14000 大 鼠 腦 神 經 細 胞 ， 胞 質 內 粗 面 內 質 網 （ 黑 “ ”）豐 富 ， 高 爾 基 體 （ 黑 “ ”） 發(fā) 達 ， 細 胞 周 邊 可見 突 觸 （ 白 “ ”） 。 20000 人 腦 白 質 中

11、 少 突 膠 質 細 胞 ， 核 及 細胞 均 略 呈 橢 圓 形 ， 核 相 對 較 大 ， 胞質 少 ， 核 糖 體 較 多 ， 其 他 細 胞 器 少 ，鄰 近 為 神 經 氈 。 16000 血 管 內 皮 細 胞 內 皮 為 襯 貼 于 血 管 腔 單 層 扁 平 上 皮 。 內 皮 細 胞 長 軸 多 與 血 液 流 動方 向 一 致 ， 細 胞 核 居 中 ， 核 所 在 部 位 略 隆 起 ， 細 胞 基 底 面 附 著 于基 板 上 。 電 鏡 觀 察 ， 可 見 內 皮 細 胞 腔 面 有 稀 疏 而 大 小 不 一 的 胞 質突 起 ， 表 面 覆 以 厚 約 30 60

12、nm的 細 胞 衣 ， 相 鄰 細 胞 間 有 緊 密 連 接和 縫 隙 連 接 及 10 20nm的 間 隙 。 內 皮 細 胞 核 淡 染 ， 以 常 染 色 質 為主 ， 核 仁 大 而 明 顯 。 在 胞 質 內 有 發(fā) 達 的 高 爾 基 復 合 體 、 粗 面 內 質網 和 滑 面 內 質 網 。 內 皮 細 胞 超 微 結 構 的 主 要 特 點 是 胞 質 中 有 豐 富 的 吞 飲 小 泡 ， 或 稱 質 膜 小泡 （ plasmalemmal vesicle） ， 直 徑 60 70nm（ 圖 ） 。 這 些 小 泡 是 由 細胞 游 離 面 或 基 底 面 的 細 胞 膜

13、 內 凹 形 成 ， 然 后 與 細 胞 膜 脫 離 ， 經 細 胞 質 移向 對 面 ， 又 與 細 胞 膜 融 合 ， 將 小 泡 內 所 含 物 質 放 出 ， 故 小 泡 有 向 血 管 內外 輸 物 質 的 作 用 ， 細 胞 質 內 還 可 見 成 束 的 微 絲 和 一 種 外 包 單 位 膜 的 桿 狀細 胞 器 ， 長 約 3 m直 徑 0.1 0.3 m， 內 有 6 26條 直 徑 約 15nm左 右 的 平行 細 管 ， 稱 Weibel-Palade小 體 （ W-P小 體 ） W-P小 體 是 內 皮 細 胞 特 有 的 細胞 器 ， 一 般 認 為 它 是 合 成

14、 和 儲 存 與 凝 血 有 關 的 第 因 子 相 關 抗 原 （ factor related antigen, F ） 的 結 構 （ 圖 ） 上 皮 細 胞 上 皮 組 織 （ epithelial tissue） 由 密 集 的 細 胞 組 成 ， 細 胞 形 狀 較 規(guī)則 ， 細 胞 間 質 很 少 ， 大 部 分 上 皮 覆 蓋 于 身 體 表 面 和 襯 貼 在 有 腔 器 官 的腔 面 上 皮 組 織 的 細 胞 呈 現(xiàn) 明 顯 的 極 性 （ polarity） ， 即 細 胞 的 兩 端 在 結 構和 功 能 上 具 有 明 顯 的 差 別 。 上 皮 細 胞 表 面 的

15、 特 化 結 構 :游 離 面 特 殊 結 構 (微 絨 毛 與 纖 毛 )。 上 皮 細 胞 側 面 的 連 接 (緊 密 連 接 、 中 間 連 接 、 橋 粒 、 縫 隙 連 接 、 連 接 復 合 體 )。上 皮 細 胞 基 底 面 的 結 構 (基 膜 、 質 膜 內 褶 、 半 橋 粒 )。 人 皮 膚 鱗 狀 上 皮 細 胞 ， 胞 質 內 有 豐 富 的 張 力 原 纖 維（ 白 “ ”） ， 細 胞 間 有 橋 粒 （ 黑 “ ”） 。 20000 兔 輸 卵 管 纖 毛 柱 狀 上 皮 ， 可 見 纖 毛 柱 狀 細 胞 （ 黑“ ”） 及 漿 液 粘 液 分 泌 細 胞

16、（ 白 “ ”） 。 腸 粘 膜 上 皮 細 胞 間 可 見 高 腳 杯 狀 粘 液 分 泌 細 胞 （ 黑 “ ” ） ， 核小 （ 白 “ ” ） ， 在 基 底 處 。 5000 人 胃 粘 膜 上 皮 中 神 經 內 分 泌 細 胞 ， 胞 質 內 可 見 大量 神 經 內 分 泌 顆 粒 ， 細 胞 間 可 見 橋 粒 （ 黑 “ ”） 。 6000 4.肌 細 胞 依 椐 肌 細 胞 的 形 態(tài) 結 構 、 功 能 和 分 布 ， 肌 肉 組 織 分 三 種 類 ： 平 滑 肌 ： 細 胞 呈 梭 狀 無 橫 紋 不 受 意 志 支 配 （ 不 隨 肌 ） 骨 骼 肌 :具 橫 紋

17、 肌 肉 收 縮 受 意 志 支 配 ， 又 稱 隨 意 肌 收 縮 力 強 ， 易 疲 勞 心 肌 :具 橫 紋 ,肌 原 纖 維 粗 細 差 別 很 大 ， 介 于 0.2 2.3微 米 之間 ； 同 時 ， 粗 的 肌 原 纖 維 與 細 的 肌 原 纖 維 可 相 互 移 行 ， 相 鄰 者又 彼 此 接 近 以 致 分 界 不 清 。 免 輸 卵 管 肌 壁 平 滑 肌 細 胞 ， 胞 質 內 可 見 密 布 肌細 絲 ,少 量 密 體 （ 黑 “ ”） 及 密 斑 （ 黑 “ ”） ,質 膜 外 有 基 板 ， 細 胞 間 有 連 接 。 30000 細 胞 內 可 見 線 粒 體

18、 （ 黑 “ ”） 及 肌 原 纖 維 ， 肌 節(jié)（ 黑 “ ”） 中 帶 、 帶 、 帶 及 線 、 線 都 清楚 可 見 。 33000 豚 鼠 心 肌 細 胞 ， 可 見 線 粒 體 （ 黑 “ ”） 、 肌 原纖 維 （ 黑 “ ”） 、 管 （ 白 “ ”） 及 肌 漿 網 （ 白“ ”） 。 21000 5 腫 瘤 細 胞 腫 瘤 的 基 本 結 構 不 管 什 么 腫 瘤 ， 都 由 主 質 和 間 質 兩 部分 構 成 。 腫 瘤 不 伺 ， 主 質 成 份 也 不 同 ， 實 際 上 主 質 也 就 是 腫 瘤細 胞 。 低 分 化異 常 分 化侵 潤 性 生 長 、 破 壞

19、 正 常 細 胞與 蛋 白 質 合 成 有 關 的 結 構 十 分 發(fā) 達細 胞 外 形 異 常細 胞 排 列 紊 亂 極 性 消 失細 胞 核 形 態(tài) 異 常細 胞 器 形 態(tài) 異 常異 型 性特 點 鼻 咽 癌 未 分 化 型 ， 癌 細 胞 大 小 形 狀 不 一 ，僅 見 個 別 原 始 連 接 （ 黑 “ ” ） 。 6000 小 腦 髓 母 細 胞 瘤 瘤 細 胞 大 小 形狀 不 一 。 10000 鼻 咽 癌 ， 癌 細 胞 大 小 不 一 ， 形 態(tài) 各異 ， 胞 質 中 可 見 較 多 粗 面 內 質 網 及張 力 原 纖 維 （ 黑 “ ”） 。 10000 皮 膚 鱗 癌 癌 細 胞 形 態(tài) 怪 異 ， 胞 質 中有 豐 富 張 力 原 纖 維 （ 白 “ ”） ， 細胞 間 橋 粒 少 （ 黑 “ ”） 。 12000 間 變 型 室 管 膜 瘤 ， 瘤 細 胞 及 核 大 小 、 形 狀 差 異 很 大 。 6000 謝 謝 ！