孚尔根反应(Feulgen Reaction)
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实验二 孚尔根反应(Feulgen Reaction)
Feulgen反应(Feulgen reaction)是显示DNA的最典型的组织化学反应,为学者Feulgen和Rossenbeck于1924年发明,简称为Feulgen法。因对DNA的显示反应具有高度专一性,故常被用来显示细胞内DNA的分布情况。
实 验 目 的
1. 熟悉并掌握Feulgen反应的原理及其实验操作方法
2. 对细胞的免疫组化 研究方法有一初步的认识
实 验 原 理
自Feulgen等发明该显示DNA的Feulgen反应法以来,其作用机制也久经研究和讨论,现已取得一致意见。其具体反应原理是,标本经稀盐酸水解后,DNA分子 中的嘌呤碱基被解离,从而在核糖的一端出现了醛基。Schiff试剂中的无色品红可与醛基反应,形成含有醌基的化合物分子, 因醌基为发色团,故可呈现出紫红色。也就是说, DNA经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫红色化合物,从而显示出DNA的分布。其反应机制如下图所示。
2HCl+Na2S2O5→2NaCl+SO2+H2SO3
实 验 用 品
一、器材 显微镜20台、立式染色缸80个、水浴锅1台。
二、材料 香柏油5瓶,擦镜纸5本,镊子5把,盖玻片20片,用carnoy"s固定液固定的肝脏和精巢切片20片。
三、试剂
1. schiff氏试剂 将0.5g碱性品红置入三角烧瓶内沸腾的蒸馏水中,时时摇动玻璃瓶,煮沸5min使之充分溶解,冷却至50℃时过滤,加入10ml 1mol/L HCl,冷至25℃时,加入0.5g偏重亚硫酸钠(Na2S2O3)无水亚硫酸钠(NaHSO3),在室温冷暗处至少放置24h(有时需2~3天),使其颜色退至淡黄色,密封瓶口,藏于暗处,最好保存于4℃冰箱中(可保存数月或更长时间)。在使用前加入0.5g活性碳, 摇1min, 用粗滤纸过滤,滤液应为无色;若液体颜色变为粉红色,便不能再用。
2. 亚硫酸水(洗涤剂) 用200ml普通自来水(不要用蒸馏水, 以免引起误差)、10ml 10%的偏重亚硫酸钠水溶液和10ml 1mol/L HCl,三者在使用前混合,现用现配。
3. 1mol/L HCl(水解用) 取82.5ml比重为1.19的盐酸加蒸馏水1000ml即成(应将盐酸缓缓加入水中)。
4. 1%亮绿(light green) 亮绿1g,溶于100ml蒸馏水中。
5. 30%、50%、70%、85%、95%、100%的梯度酒精及二甲苯。
实 验 方 法
Carnoy液固定
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95%酒精(2次)每次20-30min
↓
100%酒精2次(30 min, 40 min)
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二甲苯透明
↓
石腊包埋
↓
切片贴片
↓
二甲苯I(20 min)
↓
二甲苯II(10 min)
↓
100%酒精5min
↓
95%酒精5min
↓
85%酒精5min
↓
70%酒精5min
↓
50%酒精5min
↓
30%酒精5min
↓
蒸馏水5-10min
↓
1 mol/L HCl的染色缸内(清洗一下)
↓
温浴至60℃的1 mol/L HCl溶液中水解8 min
↓
取出标本,放入室温1 mol/L HCl溶液
(注意: 这个步骤非常重要,必须用1 mol/L稀盐酸冲洗,因为它可以洗去贴在切片上的试剂的痕迹。如用蒸馏水冲洗,则试剂本身也可以水解,所释放出的碱性品红,可以使切片内一切嗜碱性物质皆染色从而引起严重的错误。若切片较厚,可延长其水解时间,而且每次均需更换洗涤剂)
↓
蒸馏水冲洗3次(使水解停止)
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Schiff试剂中染色40min
↓
用亚硫酸水洗3~5次(以洗去多余的非特异性色素及扩散的染料)
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流水冲洗5 min
↓
蒸馏水洗片刻
↓
1%亮绿复染数秒钟
(注意: 复染时间切忌过长,以免染色过深,影响对DNA的观察)
↓
水洗脱水封片
实 验 结 果
细胞核 中的DNA呈鲜亮的紫红色反应,它不但反应出DNA存在的部位及其分布情况,而且还可从颜色反应的深浅,来判断DNA的相对含量。细胞质被亮绿复染成绿色,核仁通常为负反应;但在有些材料的细胞质中,DNA也会出现阳性反应。
作 业
1. 绘图表示Feulgen反应的染色结果, 并验交Feulgen反应的永久切片1张。
2. 总结Feulgen反应染色结果的影响因素。
思 考 题
1. Feulgen反应的实验原理是什么?
答:DNA经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫红色化合物,从而显示出DNA的分布。
2. 在稀盐酸水解后,为什么要用亚硫酸水进行洗片?
答:亚硫酸可与碱性品红反应生成品红亚硫酸,从而可以将用schiff剂染色时所残留的碱性品红反应掉,以洗去多余的非特异性色素及扩散的染料。