陳小輝,胡 樂,柯志勇,楊翠蘭,馬 寧(南方醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院細胞生物學教研室,廣州 510515;通訊作者,E-mail:276072029@qq.com)
教學與科研中常用于顯示細胞內(nèi)DNA和RNA的染色方式為甲基綠-派洛寧染色法[1]。本科實驗教學中的《細胞中DNA和RNA的染色觀察》實驗通常開展“洋蔥內(nèi)皮細胞內(nèi)DNA和RNA的分布”。在本科教學中,我們發(fā)現(xiàn)此染色法的效果與實際效果相差較大,同時甲基綠與派洛寧的濃度比為5∶2時,染色過程中沒有對洋蔥內(nèi)皮細胞進行固定,但是實驗結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)細胞核呈現(xiàn)紫紅色而非藍綠色,洋蔥內(nèi)皮細胞容易出現(xiàn)質(zhì)壁分離,相鄰細胞出現(xiàn)很大染色差異等現(xiàn)象。本研究主要通過探索甲基綠與派洛寧的合適濃度配比,同時尋找合適的固定液,從而獲得更好的實驗效果。
新鮮洋蔥。試劑:甲基綠、派洛寧Y(購自廣州威佳科技有限公司),無水乙醇、甲醇、冰醋酸、醋酸鈉(購自南方醫(yī)科大學試劑中心)。
醋酸鹽緩沖溶液(pH 4.8):冰醋酸 2.4 ml,醋酸鈉8.16 g,蒸餾水498 ml混合后配制成0.2 mol/L的醋酸鹽緩沖溶液[2]。
甲基綠派洛寧混合染色液的配制:甲基綠粉末8 g,溶于醋酸鹽緩沖溶液400 ml,配制成2%甲基綠染色液。派洛寧粉末8 g,溶于醋酸鹽緩沖溶液400 ml,配制成2%派洛寧染色液。配制2%甲基綠溶液2%派洛寧溶液的體積比為 5∶2、2∶1、3∶2 和 1∶1 的混合染液。
甲醇冰醋酸固定液:甲醇300 ml,冰醋酸100 ml混勻后配制成固定液[3]。
①取材:用鑷子取新鮮洋蔥的內(nèi)表皮約0.5 cm2,置于載玻片上,分為 5∶2,2∶1,3∶2 和 1∶1 四個濃度組。②固定:滴1-2滴甲醇冰醋酸固定液于洋蔥標本上,固定5 min。③染色:吸干多余的固定液,各組對應(yīng)滴加兩滴各自濃度的甲基綠派洛寧混合染色液。染色5 min。④沖洗:在自來水下用緩慢的流水沖洗,充分洗去浮色,直至所流下來的水為無色。⑤蓋片觀察:用吸水紙吸干水分,蓋上蓋玻片,置于鏡下觀察。改進前后實驗步驟詳見表1。
表1 改進前后洋蔥內(nèi)皮細胞內(nèi)DNA和RNA染色法的實驗步驟Table 1 The experimental steps of DNA and RNA staining in onion epidermal cells before and after improvement
改進前未固定而染色的細胞絕大部分發(fā)生嚴重質(zhì)壁分離,在實驗過程中發(fā)現(xiàn)多數(shù)細胞著色深淺不一,部分細胞質(zhì)也呈現(xiàn)藍綠色。固定后染色的細胞著色良好,極少發(fā)生質(zhì)壁分離,染色時間短。四個濃度中3∶2和1∶1的洋蔥內(nèi)表皮細胞的著色情況較好,細胞質(zhì)被派洛寧染成紅色較明顯,并且能清楚觀察到紅色的核仁,細胞核被甲基綠染成藍綠色。濃度為5∶2和2∶1的細胞經(jīng)過染色后細胞質(zhì)也被染成紅紫色,與細胞核對比不明顯,也不能清楚觀測到核仁。染色結(jié)果詳見圖1。
圖1 不同條件下洋蔥內(nèi)表皮細胞染色觀察Figure 1 Observation on dyeing of onion epidermal cells under different conditions
由于甲基綠-派洛寧染色法一般用于定性分析,所以它的染色過程并未統(tǒng)一,不同研究人員使用的條件也不一樣。文獻中曾出現(xiàn)多種染色方法,有學者在染色之前通過8%HCL溶液中解離洋蔥內(nèi)表皮細胞,可以達到較好的染色效果[4],但是鹽酸沖洗不凈會影響pH值,對后續(xù)染色產(chǎn)生不利影響,以及烘干、水解操作中存在安全隱患[5],不適用于教學。
本研究對細胞中DNA和RNA染色方法的改進是增加了對洋蔥內(nèi)表皮細胞的固定。甲醇冰醋酸固定液是細胞培養(yǎng)教學中最常用的染色固定液,通過固定能使細胞失活,能夠防止質(zhì)壁分離,并且使其通透性增強,減少染色時間,能達到較好的染色效果;其次因其能迅速揮發(fā),固定后無需漂洗,從而節(jié)省時間。
本實驗在操作時采用過兩種品牌的甲基綠、派洛寧Y染液,在實驗中我們發(fā)現(xiàn),兩種染色液在濃度配制時分別表現(xiàn)出不同的最適宜濃度,但均位于3∶2至1∶1之間。原因可能是不同公司提供的甲基綠、派洛寧Y試劑純度不盡相同,實驗教學前需要任課老師做預實驗,找到合適的配制比例。
在實驗過程中應(yīng)注意以下幾方面:①取材時注意區(qū)分洋蔥內(nèi)表皮的光滑面和葉肉面,將取好的洋蔥內(nèi)表皮葉肉面向下平鋪于載玻片上。②固定液從洋蔥內(nèi)表皮邊緣處滴加,用鑷子輕輕移動洋蔥內(nèi)表皮,通過虹吸,使洋蔥內(nèi)表皮的葉肉面充分接觸固定液,固定5 min后可用鑷子將洋蔥內(nèi)表皮輕輕夾起來,自然風干。③染色液從洋蔥內(nèi)表皮邊緣處滴加,用鑷子輕輕移動洋蔥內(nèi)表皮,使洋蔥內(nèi)表皮漂浮在染色液上,洋蔥內(nèi)表皮的葉肉面充分接觸染色液,染色過程中用鑷子輕輕移動洋蔥內(nèi)表皮,使其染色充分。
[1]胡敏,肖純.顯示細胞DNA和RNA的甲基綠-派洛寧技術(shù)的改進[J].江西中醫(yī)學院學報,2005,17(1):66-67.
[2]羅深秋,劉建中.醫(yī)學細胞生物學實驗指導及復習思考題[M].北京:科學出版社,2012:19-21.
[3]程寶鸞.動物細胞培養(yǎng)技術(shù)[M].廣州:中山大學出版社,2009:122.
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