세포 화학 : 역사, 연구 대상, 유용성 및 기술 - 생물학 - 2026

cytochemistry는 세포 내부 식별하고 특정 물질의 성질에 의존하는 일련의 기술을 포함한다. 그것은 세포 형태와 화학 구조를 결합한 세포 생물학의 한 분야로 간주됩니다.

현대 세포학 적용의 창시자 인 Bensley에 따르면 세포 화학의 목적은 생명의 신비를 이해하기 위해 세포의 화학적 조직을 발견하는 것이라고 표현합니다. 다양한 기능 단계에서 발생하는 동적 변화를 연구합니다.

1 : Paget의 유선 외 질환. (헤 마톡 실린-에오신) 2 : 알츠하이머 병 환자의 대뇌 피질에서 관찰 된 노인성 플라크. (실버 함침) 3 : 토끼 혀, 콜라겐 섬유 (파란색). 근육 섬유 (보라색 스트립). (Masson의 트라이 크롬). 4 : 지방 변성이있는 간 조직. (수단 III) 5 : 간 염증. 회저. (톨루이딘 블루) 출처 : Wikipedia. com / 사용자 : KGH / 공개 도메인 파일 / Mohit Lalwani

이러한 방식으로 세포 내에서 이러한 물질이 수행하는 대사 역할을 결정할 수 있습니다.

세포 화학은 두 가지 주요 방법을 사용합니다. 첫 번째는 화학적 및 물리적 절차를 기반으로합니다. 이러한 기술은 세포 내 특정 물질에서 발생하는 화학 반응을 시각화하기 위해 현미경을 필수 도구로 사용합니다.

예 : Feulgen 반응 또는 PAS 반응과 같은 세포 화학적 염료의 사용.

두 번째 방법은 생화학과 미세 화학을 기반으로합니다. 이 방법론을 사용하면 세포 내 화학 물질의 존재를 정량적으로 결정할 수 있습니다.

조직 또는 세포 구조에서 드러날 수있는 물질 중에는 단백질, 핵산, 다당류 및 지질이 있습니다.

세포 화학의 역사

발명 이후 세포 화학적 기술은 세포의 구성을 이해하는 데 도움이되었으며 시간이 지남에 따라 유사성과 기본이 다른 다양한 유형의 염료를 사용하는 다양한 기술이 등장했습니다.

그 후, 세포 화학은 특정 기질을 사용하여 세포 내 효소 또는 다른 분자의 존재를 비색 적으로 보여줌으로써 새로운 지평을 열었습니다.

마찬가지로 많은 질병의 진단에 큰 도움이 된 면역 세포 화학과 같은 다른 기술이 등장했습니다. 면역 세포 화학은 항원-항체 반응을 기반으로합니다.

다른 한편으로, 세포 화학은 특정 세포 구조의 검출을위한 탁월한 마커 인 형광색 소라는 형광 물질도 사용했습니다. 형광 색소의 특성으로 인해 부착 된 구조를 강조합니다.

당신은 무엇을 공부합니까?

생물학적 시료에 사용되는 다양한 세포 화학적 기술에는 공통점이 있습니다. 특정 유형의 물질의 존재를 드러내고 평가중인 생물학적 구조 내에서 그 위치를 알고 있습니다 (세포 유형이든 조직이든).

이러한 물질은 효소, 중금속, 지질, 글리코겐 및 정의 된 화학 그룹 (알데히드, 티로신 등) 일 수 있습니다.

이러한 기술이 제공하는 정보는 세포의 식별뿐만 아니라 다양한 병리의 진단을위한 지침을 제공 할 수 있습니다.

예를 들어, 일부 세포는 특정 효소 또는 주요 물질을 발현하고 다른 세포는 발현하지 않기 때문에 세포 화학적 염색은 다양한 유형의 백혈병을 구별하는 데 매우 유용합니다.

반면에 세포 화학의 사용이 가능하려면 다음 사항을 고려해야합니다.

1) 물질은 자연적으로 발견되는 곳에 고정되어야합니다.

2) 물질은 다른 화합물이 아닌 물질과 특이 적으로 반응하는 기질을 사용하여 식별되어야합니다.

유용

세포 화학적 기술을 통해 연구 할 수있는 샘플은 다음과 같습니다.

-말초 혈액 확장.

-확장 골수.

-조직 화학적 기술을 위해 고정 된 조직.

-세포 원심 분리에 의해 고정 된 세포.

세포 화학 기술은 특정 유형의 백혈병의 진단 및 분화를 돕기 위해 널리 사용되기 때문에 혈액학 분야에서 매우 지원됩니다.

예를 들어, Esterase 반응은 급성 단핵구 백혈병과 골수 단핵구 백혈병을 구별하는 데 사용됩니다.

이러한 환자의 골수 및 말초 혈액 도말 검사는 유사합니다. 일부 세포는 형태 학적으로 단독으로 식별하기 어렵 기 때문입니다. 이를 위해 에스 테라 제 테스트가 수행됩니다.

첫 번째에서 특정 에스 테라 제는 양성이고 두 번째에서는 비특이적 에스 테라 제가 양성입니다.

예를 들어 중금속 염색 기술 (은 함침)을 사용하면 심근 조직에서 강렬한 갈색의 망상 섬유가 염색되기 때문에 조직학에서도 매우 유용합니다.

세포 화학 기술

가장 많이 사용되는 기술은 다음과 같습니다.

-착색제 사용

사용되는 얼룩은 세포 화학적 기술에서 매우 다양하며 여러 관점에 따라 분류 할 수 있습니다.

친화력이있는 급진파에 따르면

산성, 염기성 또는 중성으로 구분됩니다. 그것들은 역사상 가장 간단하고 가장 많이 사용되어 호 염기성 성분과 호 염기성 성분을 구별 할 수 있습니다. 예 : 헤 마톡 실린-에오신 염색.

이 경우 세포의 핵은 파란색으로 염색되고 (기본 염색 인 헤 마톡 실린을 사용함) 세포질은 빨간색으로 염색됩니다 (산성 염색 인 에오신을 사용함).

그들이 제공하는 색상에 따라

그들은 orthochromatic 또는 metachromatic 일 수 있습니다. orthochromatics는 염료와 동일한 색상의 구조를 염색하는 것입니다. 예를 들어, 색이 빨간색이고 빨간색으로 얼룩진 에오신의 경우.

다른 한편으로, 메타 크로매틱 스 염색은 톨루이딘과 같이 색이 파란색이지만 보라색을 띠는 다른 색을 구조화합니다.

활력 또는 초월성 염료

그들은 무해한 염료입니다. 즉, 세포에 색을 입히고 살아남습니다. 이러한 얼룩은 바이탈 (예 : 대 식세포를 염색하는 트리 판 블루) 또는 supravital (예 : 미토콘드리아를 염색하는 야누스 그린 또는 리소좀을 염색하는 중성 레드)라고합니다.

-지용성 염료를 이용한 지질 검출

사 산화 오스뮴

지질 (불포화 지방산)을 검게 염색합니다. 이 반응은 광학 현미경으로 관찰 할 수 있지만이 염료는 고밀도이기 때문에 전자 현미경으로도 볼 수있다.

수단 III

가장 많이 사용되는 것 중 하나입니다. 이 염료는 조직에서 확산되고 용해되어 지질 방울 내부에 축적됩니다. 색은 진홍색입니다.

수단 검은 얼룩 B

인지질과 콜레스테롤에도 용해 될 수 있기 때문에 이전 제품보다 더 나은 대비를 생성합니다. 성숙 과립구 및 이들의 전구체의 azurophilic 및 특정 과립을 검출하는 데 유용합니다. 따라서 골수성 백혈병을 식별합니다.

-알데히드기 염색 (주기 산 쉬프 염색)

주기 산 쉬프 염색은 세 가지 유형의 알데히드 그룹을 감지 할 수 있습니다. 그들은:

-조직에 자연적으로 존재하는 유리 알데히드 (혈장 반응).

-선택적 산화 (PAS 반응)에 의해 생성되는 알데히드.

-선택적 가수 분해 (Feulgen 반응)에 의해 생성 된 알데히드.

PAS 반응

이 염색은 글리코겐과 같은 특정 유형의 탄수화물 검출을 기반으로합니다. 주기 산 쉬프는 글리콜 릭 그룹 1-2의 산화로 인해 탄수화물의 CC 결합을 끊어 알데히드 그룹을 해방시킵니다.

유리 알데히드 그룹은 Schiff의 시약과 반응하여 보라색-빨간색 화합물을 형성합니다. 자주색-적색의 출현은 긍정적 인 반응을 보여줍니다.

이 검사는 식물 세포에서 양성이며 전분, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 및 펩틴을 검출합니다. 동물 세포에서는 점액, 점막 단백질, 히알루 론산 및 키틴을 감지합니다.

또한 골수이 형성 유형의 다른 병리학 중에서 림프 모구 백혈병 또는 적혈구 백혈병의 진단에 유용합니다.

산성 탄수화물의 경우 알 시안 블루 스테인을 사용할 수 있습니다. 밝은 파란색 / 청록색이 관찰되면 테스트는 양성입니다.

혈장 반응

플라즈마 반응은 팜 및 스테 아랄과 같은 특정 장쇄 지방족 알데히드의 존재를 나타냅니다. 이 기술은 동결 된 조직 학적 섹션에 적용됩니다. 그것은 Schiff의 시약으로 직접 처리됩니다.

Feulgen 반응

이 기술은 DNA의 존재를 감지합니다. 이 기술은 고정 된 조직을 약산 가수 분해에 적용하여 나중에 Schiff의 시약과 반응하도록 구성합니다.

가수 분해는 데 옥시 리보스-퓨린 결합에서 데 옥시 리보스 알데히드 그룹을 노출시킨다. Schiff의 시약은 남아있는 알데히드 그룹과 반응합니다.

이 반응은 핵에서 양성이고 세포의 세포질에서 음성입니다. 긍정 성은 붉은 색의 존재로 입증됩니다.

이 기술을 메틸 그린피 로닌과 결합하면 DNA와 RNA를 동시에 검출 할 수 있습니다.

-단백질 구조를위한 세포 화학 염색

이를 위해 질산 수은을 시약으로 사용하는 Millon 반응을 사용할 수 있습니다. 방향족 아미노산을 포함하는 구조는 붉게 물 듭니다.

-효소의 존재를 보여주기 위해 기질을 사용하는 세포 화학적 염색

이러한 염색은 생물학적 샘플을 특정 기질과 함께 배양 한 것을 기반으로하며, 반응 생성물은이어서 디아 조 염과 반응하여 착색 된 복합체를 형성합니다.

에스 테라 제

이러한 효소는 일부 혈액 세포의 리소좀에 존재하며 나프톨을 방출하는 유기 에스테르를 가수 분해 할 수 있습니다. 후자는 디아 조염에 결합 할 때 불용성 아조 염료를 형성하여 반응이 일어나는 부위를 염색합니다.

여러 기질이 있으며 어떤 기질이 사용되는지에 따라 특정 에스 테라 제 및 비특이적 에스 테라 제를 확인할 수 있습니다. 전자는 골수 계열의 미성숙 세포에 존재하고 후자는 단핵구 기원의 세포에 존재합니다.

특정 에스 테라 제의 결정에 사용되는 기질은 나프톨 -AS-D 클로로 아세테이트입니다. 비특이적 에스 테라 제를 결정하기 위해 나프톨 AS-D 아세테이트, 알파 나프 틸 아세테이트 및 알파 나프 틸 부티레이트와 같은 여러 기질을 사용할 수 있습니다.

두 경우 모두 반응이 양성일 때 세포는 진한 빨간색으로 염색됩니다.

Myeloperoxidase

이 효소는 과립구 세포와 단핵구의 호 염성 과립에서 발견됩니다.

그 검출은 골수성 백혈병과 림프 성 백혈병을 구별하는 데 사용됩니다. myeloperoxidases를 포함하는 세포는 황토색으로 변합니다.

인산 분해 효소

이 효소는 다른 기질에서 인산을 방출합니다. 그들은 기질의 특이성, pH 및 억제제 및 비활성화 제의 작용에 따라 서로 다릅니다.

가장 잘 알려진 것 중에는 단순 에스테르 (PO)를 가수 분해하는 포스 포 모노 에스 테라 제가 있습니다. 예 : 알칼리성 포스파타제 및 산성 포스파타제, 결합을 가수 분해하는 포스 파미 다제 (PN). 이들은 림프 증식 증후군을 구별하고 모세포 백혈병 진단에 사용됩니다.

-삼색 착색

Mallary-Azan Trichrome

그들은 결합 조직의 섬유에서 세포의 세포질을 구별하는 데 유용합니다. 세포는 빨간색으로, 콜라겐 섬유는 파란색으로 염색됩니다.

Masson의 삼색

이것은 이전의 것과 동일한 유용성을 가지고 있지만,이 경우 세포는 빨간색으로, 콜라겐 섬유는 녹색으로 염색됩니다.

-특정 세포 기관을 염색하는 염료

야누스 그린

미토콘드리아를 선택적으로 염색합니다.

은염과 삼투 산

골지체를 더럽 힙니다.

톨루이딘 블루

Nissi의 몸에 얼룩

은염 및 PAS

그들은 망상 섬유와 기저층을 염색합니다.

오르세 인과 푹신 레조 신

그들은 탄성 섬유를 염색합니다. 첫 번째는 갈색으로 염색되고 두 번째는 진한 파란색 또는 자주색으로 염색됩니다.

-세포 화학에 사용되는 기타 기술

형광 물질 또는 형광색 사용

형광 물질을 사용하여 세포 구조의 위치를 ​​연구하는 기술이 있습니다. 이러한 반응은 형광이라는 특수 현미경으로 시각화됩니다. 예 : IFI 기술 (간접 면역 형광).

면역 세포 화학에 의한 세포 성분 검출

이러한 기술은 특정 세포 구조를 감지하고 정량화하는 데 도움이되므로 의학에서 매우 유용합니다. 이 반응은 항원-항체 반응을 기반으로합니다. 예 : ELISA 기술 (Enzyme Immuno Assay).

추천

-염료의 우수한 성능을 평가하기 위해 대조 도말을 사용할 필요가 있습니다.

-세포 화학적 염색을 위해서는 신선한 도말을 사용해야합니다. 가능하지 않은 경우 빛으로부터 보호하고 4 ° C에서 보관해야합니다.

-사용 된 고정 제가 조사 대상 물질에 부정적인 영향을 미치지 않도록주의해야합니다. 즉, 그것을 추출하거나 억제 할 수 없도록 방지해야합니다.

-고정 제 사용 시간은 일반적으로 몇 초만 지속되어야하므로 고정 제에 더 오랜 시간 동안 노출되면 일부 효소가 손상 될 수 있으므로 반드시 준수해야합니다.

참고 문헌

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