Feulgen反應(yīng)顯示細(xì)胞中DNA
簡(jiǎn)介
Feulgen反應(yīng)由Feulgen在1924年發(fā)明,是一種傳統(tǒng)的、也是最為經(jīng)典的通過(guò)化學(xué)染色來(lái)特異性顯示細(xì)胞中DNA的方法。
原理
Feulgen反應(yīng)顯示細(xì)胞中DNA的基本原理是首先采用稀酸作用于DNA,使其脫去嘌呤堿,暴露出游離醛基,該醛基與Schiff試劑反應(yīng)生成紫紅色產(chǎn)物,細(xì)胞中存在有DNA的部位即呈現(xiàn)紫紅色陽(yáng)性反應(yīng)。如圖3-1中所示,堿性品紅是紅色物質(zhì),能與產(chǎn)生SO2的試劑作用形成無(wú)色產(chǎn)物,即Schiff試劑,它可以與DNA水解釋放出的醛基結(jié)合而氧化為紫紅色化合物。
用途
Feulgen 反應(yīng)顯示細(xì)胞中 DNA 既可檢測(cè)細(xì)胞或組織中 DNA 的存在部位及分布,也可利用其顯色強(qiáng)度與 DNA 含量成正比的特性,用于對(duì)細(xì)胞或組織中的 DNA 含量進(jìn)行測(cè)定。由于反應(yīng)對(duì)含有 DNA 的核結(jié)構(gòu)顯示細(xì)致、清晰,染色穩(wěn)定,有利于鑒別不同核結(jié)構(gòu)和分化程度的細(xì)胞,如白血病細(xì)胞等。
材料與儀器
器材:
尖頭鑷子、染色缸、蓋片、載玻片、吸管、吸水濾紙、普通光學(xué)顯微鏡、恒溫水浴箱、CO2培養(yǎng)箱、HeLa人宮頸癌上皮細(xì)胞。
試劑:
①Hanks液
(1)原液甲NaCl 160 g ,KC18 g ,MgSO4?7H2O2 g ;MgCl2?6H2O2 g ,溶于800 mL 蒸餾水中。CaCl2(無(wú)水)2.8 g ,溶于100 mL 蒸餾水中。將兩種液體混合后,加水至1000 mL ,用濾紙濾過(guò),再加2 mL 氯仿防腐,置4 ℃ 冰箱備用。
(2)原液乙 Na2HPO4?12H2O3.04 g ,KH2PO41.2 g ,葡萄糖20.0 g ,溶于800 mL 蒸餾水中,用濾紙過(guò)濾,然后加0.5%酚紅80 mL ,再加水至1000 mL ,最后加入2 mL 氯仿防腐,置4 ℃ 冰箱備用。
(3)使用液甲乙兩液各1 份 ,雙蒸水18 份 ,混勻分裝,經(jīng)101 bf /in (68.9 kPa )15 min 高壓滅菌后置4 ℃ 冰箱中保存。臨用前用無(wú)菌的5.6%NaHCO3 調(diào)至所需 pH 值。)
②1 mol /L 鹽酸
③Schiff 試劑
(堿性品紅0.5 g 加入100 mL 煮沸的蒸餾水中,持續(xù)煮沸5 min ,并隨時(shí)攪拌,使之充分溶解。然后將其冷卻到50 ℃ ,過(guò)濾到棕色瓶中,加1 mol /L HC110 mL ,冷卻至25 ℃ 時(shí)加入1 g 無(wú)水亞硫酸氫鈉(NaHSO3),需充分振蕩后,避光過(guò)夜。次日取出(呈淡黃色),加0.25 g 活性炭劇烈振蕩1 min ,過(guò)濾后即得 Schiff 試劑,此時(shí)溶液應(yīng)完全無(wú)色。避光、低溫、密封保存。用前應(yīng)事先取出使其恢復(fù)至室溫。)
④ Carnoy 固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)
⑤0.5%亮綠
⑥蒸餾水
⑦70%乙醇
⑧80%乙醇
⑨95%乙醇
⑩無(wú)水乙醇
?二甲苯
?中性樹(shù)膠
步驟
Feulgen 反應(yīng)顯示細(xì)胞中 DNA 的基本過(guò)程可分為如下幾步:
A.將培養(yǎng)的 HeLa 細(xì)胞接種于蓋片,24~48 h 后生長(zhǎng)為單層。
B.取細(xì)胞蓋片1 張 ,用 Hanks 液(pH 7.2~7.4)漂洗3 次 ,吸水濾紙吸干液體。
C.放入 Carnoy 固定液中固定30 min 。
D.蒸餾水洗3 次 。
E.將蓋片置于1 mol /L 鹽酸中,60 ℃ 水浴水解10 min 。
F.蒸餾水洗1 次 。
G.將蓋片移入 Schiff 試劑中,暗處反應(yīng)30 min 。
H.流水沖洗5 min 。
I.蒸餾水洗3 次 。
J.0.5%亮綠復(fù)染1~3 min 。
K.70%乙醇→80%乙醇→95%乙醇→無(wú)水乙醇梯度脫水。
L.蓋片浸入二甲苯中透明5 min 。
M.滴1 滴 中性樹(shù)膠于載玻片上,將蓋片細(xì)胞面朝下封片。
N.鏡下觀察。
注意事項(xiàng)
1.本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟是有效地控制DNA水解的程度,包括稀酸的濃度,水解的時(shí)間、溫度等。水解不足,會(huì)使游離醛基的暴露不完全,反應(yīng)變?nèi)酰凰膺^(guò)度,會(huì)導(dǎo)致 DNA 異常降解,也同樣使反應(yīng)變?nèi)酰旧疃认陆担瑖?yán)重時(shí)出現(xiàn)陰性反應(yīng)。一般的水解時(shí)間應(yīng)控制在10~15 min ,同時(shí)應(yīng)考慮不同標(biāo)本材料的影響。
2. Schiff 試劑的質(zhì)量也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素,試劑暴露于空氣中易被氧化而變成紅色,使試劑失效。操作及保存中不宜過(guò)多暴露于空氣,并應(yīng)注意避光。
3.本實(shí)驗(yàn)采用蓋片培養(yǎng)細(xì)胞,因此在整個(gè)操作過(guò)程中,應(yīng)注明蓋片的正反面,防止破壞細(xì)胞面,尤其在進(jìn)行流水沖洗步驟時(shí),應(yīng)避免水流直接接觸細(xì)胞面。