김사 스테인: 기초, 재료, 기법 및 용도

마지막 업데이트 : 2월 23, 2024
저자 : 와이7릭

김사 염색은 미생물학 및 세포유전학에서 세포와 조직을 염색하여 특정 구조를 시각화하는 데 사용되는 기술입니다. 1904년 구스타프 김사가 개발한 김사 염색은 미생물, 기생충, 염색체를 식별하기 위해 진단 실험실에서 가장 널리 사용되는 기술 중 하나입니다.

김자 염색에는 김자 염색, 메탄올, 증류수와 같은 물질이 필요합니다. 이 기술은 세포를 유리 슬라이드에 고정한 후 메탄올에 희석한 김자 염색을 적용하는 과정입니다. 염색 후, 세포를 증류수로 세척하고 현미경으로 관찰합니다.

김사 염색의 주요 용도는 말라리아를 유발하는 플라스모디움, 샤가스병을 유발하는 트리파노소마와 같은 병원균과 클라미디아, 리케차와 같은 세균을 식별하는 것입니다. 또한, 김사 염색은 유전 질환을 진단하고 염색체 이상을 확인하기 위한 염색체 분석에도 널리 사용됩니다.

Giemsa 염색을 효과적으로 수행하기 위한 단계별 가이드.

김자 염색은 임상 분석 및 과학 연구 실험실에서 필수적인 기술입니다. 염색체, 기생충, 박테리아 등 다양한 세포 구조를 특정 구성 요소의 염색을 통해 시각화할 수 있습니다. 이 글에서는 김자 염색을 효과적으로 수행하는 방법을 단계별로 설명합니다.

1 단계: 김자 용액(Giemsa solution)을 준비하세요. 기성품으로 구매하거나 분말 형태로 만들 수 있습니다. 용액은 제조사가 권장하는 비율로 증류수에 희석해야 합니다.

2 단계: 열이나 에틸알코올과 같은 고정제를 사용하여 샘플을 유리 슬라이드에 고정합니다. 염색 중 변형을 방지하기 위해 샘플이 단단히 고정되었는지 확인합니다.

3 단계: 고정된 시편에 김자 용액을 도포하고, 표면 전체가 고르게 덮이도록 합니다. 슬라이드를 용액에 일정 시간(보통 10분에서 30분) 동안 접촉 상태로 둡니다.

4 단계: 슬라이드를 흐르는 물에 헹궈 과도한 얼룩을 제거합니다. 흡수성 종이나 압축 공기를 사용하여 슬라이드를 부드럽게 말립니다.

5 단계: 적절한 배율의 대물렌즈를 사용하여 염색된 샘플을 광학 현미경으로 관찰합니다. 김자 염색은 세포 구조를 더욱 선명하고 대조적으로 시각화할 수 있도록 해줍니다.

김자 염색은 기생충 질환 진단, 혈액 세포 분석, 감염원 확인 등 생물학 및 의학의 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 위에 설명된 단계를 올바르게 따르면 정확하고 신뢰할 수 있는 김자 염색 결과를 얻을 수 있습니다.

김사 염색 과정과 그 작동 원리를 자세히 알아보세요.

김자 염색은 미생물학 및 혈액학 실험실에서 세포 구조를 시각화하고 병원균을 검출하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 1902년 구스타프 김자가 개발한 이 방법은 염기성 및 산성 염료가 다양한 세포 구성 요소에 친화력을 갖는 것을 기반으로 합니다.

김자 염색에 필요한 재료는 김자 염색액, 고정 및 탈염색 용액, 슬라이드, 커버슬립, 그리고 현미경입니다. 김자 염색은 메틸렌 블루, 에오신, 글리세린의 혼합물이며 세포의 핵과 세포질 구조를 염색하는 데 사용됩니다.

김자 염색법은 세포를 슬라이드에 고정한 후, 일정 시간 동안 김자 염색을 실시하는 기법입니다. 염색 후, 세포를 증류수로 세척하고 탈색하여 과도한 염색을 제거합니다. 마지막으로 슬라이드를 건조시켜 현미경으로 관찰합니다.

김사 염색의 주요 용도는 말라리아 원충(Plasmodium spp.)과 같은 혈액 매개 기생충의 동정 및 말초혈액 도말 검사에서 혈액 세포의 감별입니다. 또한, 이 방법은 임상 검체에서 박테리아, 바이러스 및 기타 병원균을 동정하는 데 널리 사용됩니다.

이 장치의 작동 원리는 염기성 염료와 산성 염료가 다양한 세포 구성 요소에 친화력을 갖는 것을 이용하여 현미경으로 관찰하면 선명하고 자세한 이미지를 얻을 수 있습니다.

임상 분석을 위한 Giemsa 염색을 이용한 병리학적 해부학적 과정을 이해합니다.

김자 염색은 해부병리학에서 조직 표본의 임상적 분석을 위해 사용되는 기술입니다. 독일 과학자 구스타프 김자가 개발한 이 염색법은 핵, ​​염색체, 기생충 등 다양한 세포 구성 요소를 강조할 수 있어 널리 사용됩니다.

김자 염색에는 김자 염색, 메틸화 증류주, 식염수, 유리 슬라이드 등 여러 가지 재료가 필요합니다. 염색 과정은 샘플을 메틸화 증류주에 고정하고, 김자 염색을 한 후 식염수로 세척하는 과정으로 구성됩니다. 염색 후, 현미경으로 관찰하여 분석합니다.

김자 염색은 기생충 감염, 백혈병, 자가면역 질환 등 다양한 병리를 식별하기 위해 해부병리학 검사실에서 널리 사용됩니다. 이 기법은 세포 구조의 상세한 분석을 가능하게 하여 임상 진단 및 치료 모니터링을 용이하게 합니다.

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다양한 질병의 진단과 치료에 필수적이기 때문에 의료 전문가에게는 없어서는 안 될 기술입니다.

혈액 도말에 사용된 염료의 식별.

김자 염색은 혈액 도말에서 다양한 유형의 혈액 세포를 관찰하는 데 사용되는 일반적인 방법입니다. 이 과정에 사용되는 주요 염료는 다음과 같습니다. 김사 염색메틸렌 블루, 에오신, 아주르 B의 혼합물입니다. 이 염료는 세포핵, 염색체, 세포질 내포물과 같은 구조를 염색하는 데 특히 효과적입니다.

김사 스테인: 기초, 재료, 기법 및 용도

O 김사 염색 임상 검체 염색의 한 유형으로, 산성 염료와 염기성 염료의 혼합물을 기반으로 합니다. 이 염색법은 독일의 화학자이자 세균학자인 구스타프 김자(Gustav Giemsa)가 화합물을 안정화하기 위해 글리세롤을 첨가하여 완성한 로마노프스키(Romanowsky)의 연구에서 영감을 받아 개발되었습니다.

로마노프스키의 원래 기술에 가해진 변화로 우리는 미세한 관찰을 상당히 개선할 수 있었습니다. 따라서 이 기술은 기엠사 염색법이라고 명명되었습니다.

Giemsa 염색으로 염색된 여러 샘플. A. 말초혈액 내 트리파노소마 에반시. B. 정상 혈액 세포. C. 말초혈액 내 보렐리아 테일레리. D. 버킷 림프종.

간단하고 기능성과 경제성이 뛰어난 기술이기 때문에 현재 임상 검사실에서 혈액 도말, 골수 검체, 조직 절편 채취 등에 널리 사용되고 있습니다.

김자 염색법은 특정 세포 구조를 관찰할 수 있기 때문에 세포학 연구에 매우 유용합니다. 이 기술은 세포의 세포질, 핵, 핵소체, 액포, 과립을 염색하여 미세한 염색질 흔적까지 구분할 수 있습니다.

더욱이 핵의 크기, 모양 또는 색깔에 상당한 변화가 감지될 수 있으며, 이 경우 핵-세포질 관계의 상실을 시각화하는 것이 가능합니다.

반면, 골수와 말초혈액에서 미성숙 세포를 식별할 수 있어 백혈병과 같은 심각한 질병 진단에 중요합니다. 또한 혈액 기생충, 세포외 및 세포내 세균, 진균 및 기타 병원균을 검출할 수 있습니다.

세포유전학에서는 세포 분열을 연구하는 것이 가능하므로 널리 사용됩니다.

김사 스테인 파운데이션

로마노프스키 염색법은 산성 염료와 염기성 염료의 대비를 이용하여 각각 염기성 구조와 산성 구조를 염색합니다. 보시다시피, 산성 염료는 염기성 구조 염색에 친화력을 가지며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

사용되는 기본 염료는 메틸렌 블루와 그 산화 유도체(Azure A와 Azure B)이고, 산성 염료는 에오신입니다.

세포의 산성 구조는 핵산, 분절된 호염기구 과립 등으로 구성되어 있으므로 메틸렌 블루로 염색합니다.

같은 의미로 세포의 기본 구조는 헤모글로빈과 일부 과립(분절된 호산구에 포함된 것과 같은)입니다. 이것들은 에오신으로 염색됩니다.

반면, 메틸렌 블루와 하늘색은 변색염료로 특징지어지므로, 이들이 가지고 있는 폴리음이온 전하에 따라 서로 다른 구조에 다양한 색조를 제공할 수 있습니다.

이처럼 염기성 염료와 산성 염료를 전략적으로 조합하면 각 구조의 생화학적 특성에 따라 광범위한 색상 스펙트럼이 나타날 수 있는데, 산성 구조의 경우 연한 파란색, 진한 파란색, 라일락색, 보라색 등의 음영이 나타납니다.

에오신이 제공하는 색상은 더 안정적이지만, 붉은 주황색과 연어색 사이의 색상을 생성합니다.

재료

원액 제조를 위한 재료

스톡 용액을 제조하려면 김사 분말 염색 600mg을 달아서 측정하고, 아세톤이 없는 메틸알코올 500ml와 중성 글리세린 50ml를 측정합니다.

스톡 용액 제조 방법

무게를 잰 김사 가루를 절구에 넣습니다. 덩어리가 있으면 분쇄해야 합니다. 그런 다음, 계량한 글리세린을 적당량 넣고 잘 섞습니다. 완성된 혼합물을 깨끗한 호박색 병에 붓습니다.

남은 글리세린을 모르타르에 넣습니다. 모르타르 벽에 붙어 있는 염료를 제거하기 위해 다시 섞은 후, 같은 병에 붓습니다.

병을 덮고 2°C의 수조에서 55시간 동안 보관합니다. 수조에 보관하는 동안 XNUMX분마다 혼합물을 가볍게 저어줍니다.

혼합물을 식힌 후 알코올을 첨가합니다. 계량된 알코올의 일부를 먼저 모르타르에 첨가하여 남아 있는 염료를 씻어낸 후, 남은 알코올과 함께 혼합물에 첨가합니다.

이 제제는 최소 2주 동안 숙성시켜야 합니다. 모액에 사용된 부분은 여과해야 합니다.

시약 오염을 방지하기 위해, 항상 사용할 분량은 스포이드가 달린 작은 호박색 병에 옮겨 담는 것이 좋습니다. 시약이 소진될 때마다 다시 채워주세요.

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완충용액 제조를 위한 재료

반면, pH 7,2의 완충 용액은 다음과 같이 제조됩니다.

6,77g 인산나트륨(무수)(NaHPOXNUMX로 측정) 4 ), 2,59g의 인산이수소칼륨(KH 2 PO 4 ), 그리고 증류수는 최대 1000ml입니다.

최종 염색 준비

최종 염색 용액을 준비하려면 여과된 원액 2ml를 측정하여 완충액 6ml와 섞습니다. 혼합물을 흔듭니다.

고려해야 할 중요한 사실 중 하나는 염료 제조 기술은 상업적 설비에 따라 달라질 수 있다는 것입니다.

색칠을 하기 위해 필요한 추가 재료

설명된 재료 외에도 색깔이 있는 다리, 물이 담긴 티셔츠나 옷을 세탁하기 위한 탐폰, 물건이나 덮개가 있는 시트, 염색 시간을 조절하기 위한 타이머와 종이나 건조용 재료(거즈나 면)가 필요합니다.

기술

채색 과정

1) 염색하기 전에 샘플을 깨끗한 슬라이드에 펼쳐 놓아야 합니다.

검체는 혈액, 골수, 조직 절편 또는 자궁경부-질 검체일 수 있습니다. 염색 전 페이스트를 묽게 하여 1~2시간 동안 건조시키는 것이 좋습니다.

2) 색칠 다리에는 모든 색깔의 나뭇잎을 놓습니다. 항상 같은 순서로 진행되며, 각 나뭇잎에는 명확한 라벨이 붙어 있습니다.

3) 100% 메틸알코올(메탄올) 몇 방울을 도말표본에 떨어뜨린 후 3~5분간 방치하여 샘플을 고정하고 탈수시킵니다.

4) 잎에 있는 메탄올을 버리고 자연 건조시킵니다.

5) 건조되면 최종 염색 용액을 점적기로 잎 전체에 묻을 때까지 붓습니다. 15분 동안 그대로 두세요. 일부 저자는 최대 25분까지 권장하지만, 판매처에 따라 다를 수 있습니다.

6) 얼룩을 빼내고 증류수나 7.2의 완충용액으로 얼룩을 씻어냅니다.

7) 흡수성 종이 위에 잎을 수직으로 배열하여 지지대를 이용해 자연 건조시킵니다.

8) 알코올에 적신 거즈나 면봉으로 슬라이드 뒷면을 닦아 염색약을 제거합니다.

유용

김자 염색 기술은 혈액학, 진균학, 세균학, 기생충학, 세포학, 세포유전학을 포함한 여러 분야에서 사용됩니다.

혈액학

이 염색은 가장 일반적으로 사용됩니다. 이 염색을 사용하면 골수나 말초혈액 샘플에 존재하는 모든 세포를 식별할 수 있습니다. 각 계열의 세포 수를 추정하는 것 외에도 백혈구 증가증이나 백혈구 감소증, 혈소판 감소증 등을 검출할 수 있습니다.

미성숙 세포를 식별하는 데 민감하기 때문에 급성 또는 만성 백혈병 진단에 유용합니다. 또한 겸상 적혈구 빈혈 등 빈혈을 진단할 수도 있습니다.

진균학

이 지역에서는 일반적으로 다음을 사용합니다. Histoplasma capsulatum (세포 내 이형 균류) 조직 샘플에서.

세균학

Giemsa로 염색한 혈액 도말에서는 다음을 검출할 수 있습니다. 보렐리아스 sp 재발열이라는 질병을 앓고 있는 환자의 경우, 열이 최고조에 달했을 때 채취한 검체에서 적혈구 중에 나선균이 풍부하게 관찰되었습니다.

세포 내 박테리아를 시각화하는 것도 가능합니다. 리케차 sp e 클라미디아 트라코마티스 감염된 세포에서.

기생충학

기생충학 분야에서는 기엠사 염색법을 통해 말라리아, 샤가스병, 리슈마니아증 등의 기생충 질병을 진단할 수 있었습니다.

첫 번째 두 기생충에서는 플라스모디움 sp e 트리파노소마 크루지, 각각 감염된 환자의 말초혈액에서 발견될 수 있으며 질병의 단계에 따라 다양한 단계로 발견될 수 있습니다.

혈액에서 기생충을 더 잘 찾기 위해서는 기엠자 염색과 마이-그륀발트 염색을 혼합하여 사용하는 것이 좋습니다.

마찬가지로, 피부 리슈마니아증은 기생충이 발견된 부위의 기엠자 염색 피부 생검 샘플을 평가하여 진단할 수 있습니다.

세포학

기엠사 염색은 자궁경부 샘플의 세포학적 연구에도 사용되지만, 이 목적으로 가장 널리 사용되는 기술은 아닙니다.

하지만 자원이 부족한 경우, 자궁경부 세포검사와 유사한 기능을 제공하면서도 더 저렴한 비용으로 사용할 수 있습니다. 다만, 검사자의 전문성이 필요합니다.

세포유전학

김사 염색의 주요 특징은 아데닌과 티민이 풍부한 DNA 영역에 강하게 결합하는 능력입니다. 이를 통해 세포 분열 과정에서 다양한 응축 상태의 DNA를 시각화할 수 있습니다.

이러한 연구는 염색체의 다른 영역의 중복, 삭제 또는 전좌와 같은 색수차 이상을 감지하는 데 필요합니다.

Giemsa 염색의 효과를 입증하는 연구

Cannova et al(2016)은 피부 리슈마니아증 진단을 위해 세 가지 염색 기술을 비교했습니다.

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이를 위해 실험동물로부터 얻은 시료를 사용하였다( 메소크리세투스 아우라투스) 실험적으로 리슈마니아를 접종했습니다.

저자들은 김사 염색이 Pap-mart® 및 Gaffney 염색보다 우수함을 입증했습니다. 따라서 김사 염색이 피부 리슈마니아증 진단에 이상적이라고 생각했습니다.

저자들이 얻은 탁월한 결과는 김자 혼합물을 구성하는 염료의 조합이 유리한 대조를 만들어낼 수 있는 필수 조건을 갖추고 있어서 세포 내외부에서 아마스티고테의 구조를 명확하게 구별할 수 있다는 사실 덕분입니다.

다른 기술(Pap-mart® 및 Gaffney)도 같은 결과를 보였지만, 그 효과가 약하여 시각화하기가 더 어려웠습니다. 이러한 이유로 기엠사 염색이 리슈마니아증의 기생충학적 진단에 권장됩니다.

마찬가지로 Ramírez et al(1994)의 연구에서는 결막 도말에서 Giemsa 및 Lendrum 염색의 유효성을 평가하여 다음을 식별했습니다. 클라미디아 트라코마티스.

저자들은 Giemsa 염색과 Ledrum 염색이 동일한 특이성을 가지고 있지만 Giemsa 염색이 더 민감한 것으로 밝혀졌습니다.

이는 현재 클라미디아 감염 진단에 기엠사 염색법이 가장 자주 사용되는 이유이며, 특히 자원이 부족한 환경에서 더욱 그렇습니다.

출처: PanReac Applichem ITW 시약. 김사 염색. 버전 2: JMBJUL17 CEIVD10ES. 스페인 카스테야르 델 발레스.

좋은 컬러링을 위한 추천

잎을 너무 빨리 말리지 마세요. 자연 건조에 적합한 시간(약 2시간)을 기다리세요.

가장 좋은 결과를 얻으려면 2시간 후에 바로 염색하세요.

얼룩이 더 잘 굳고 잘 섞이도록 샘플을 시트 전체에 얇고 고른 층으로 펼쳐야 합니다.

선호되는 혈액 샘플은 모세혈관입니다. 혈액 한 방울에서 직접 도말 검사를 실시하므로 샘플에 첨가물이 포함되지 않아 세포 구조를 유지하는 데 유리합니다.

그러나 정맥혈을 사용하는 경우 헤파린이 아닌 EDTA를 항응고제로 사용해야 합니다. 헤파린은 일반적으로 세포를 변형시키기 때문입니다.

Giemsa 염색의 일반적인 실수

이 채색 기법을 사용할 때 오류가 발생할 수 있습니다. 구조물의 색조가 갑자기 변하는 것을 보면 이러한 오류를 알 수 있습니다.

매우 푸른색

다음과 같은 이유가 있을 수 있습니다.

  • 매우 두꺼운 얼룩
  • 착색시간을 초과하다
  • 충분히 씻지 마세요.
  • 중성(알칼리성) pH보다 훨씬 높은 온도의 시약을 사용합니다.

이런 조건에서는 다음 구조의 색상이 왜곡되어 적혈구는 연어분홍색으로 염색되는 대신 녹색으로 변하고, 벽돌 붉은색으로 염색되어야 하는 호산구 과립은 푸르스름하거나 회색으로 변하는 등 일반적인 색조에서 벗어납니다.

지나치게 분홍빛이 도는 색상

다음과 같은 이유가 있을 수 있습니다.

  • 염색 시간이 부족합니다.
  • 장시간 또는 과도한 세척.
  • 별로 건조하지 않음
  • 매우 산성인 시약의 사용.

이 특정한 사례에서, 일반적으로 파란색으로 칠해진 구조물은 거의 보이지 않지만, 분홍색으로 칠해진 구조물은 색조가 매우 과장되어 보입니다.

예: 적혈구는 밝은 빨간색이나 진한 주황색으로 보이고, 핵 염색질은 옅은 분홍색으로 보이고, 호산구 과립은 밝은 빨간색으로 염색됩니다.

도말표본에 침전물이 존재함

원인은 다음과 같습니다.

  • 더럽거나 제대로 세탁되지 않은 시트를 사용하세요.
  • 얼룩이 잘 마르지 않도록 하세요.
  • 고정액을 장시간 방치해 두세요.
  • 염색이 끝난 후 세척을 제대로 하지 않은 경우.
  • 사용된 염료의 여과가 부적절하거나 전혀 여과되지 않음.

형태학적 인공물의 존재

얼룩에 형태학적 인공물이 나타나 구조를 시각화하고 해석하기 어려울 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

  • 헤파린과 같은 항응고제의 종류.
  • 더럽거나 손상되었거나 기름진 잎을 사용합니다.

저장 모드

제조 후, 염료 침전을 방지하기 위해 염료는 실온(15~25°C)에 보관해야 합니다. 밀폐된 호박색 용기에 보관해야 합니다.

참조

  1. Cannova D, Brito E 및 Simons M. 피부 리슈마니아증 진단을 위한 염색 기술 평가. 살루스 . 2016; 20(2): 24-29.
  2. PanReac Applichem 시약 ITW. 김사 염색. 버전 2: JMBJUL17 CEIVD10ES. 스페인 카스테야르 델 발레스.
  3. Clark G. 염색 절차(1981), 4판. Williams & Willkins.
  4. 응용임상화학. 진단을 위한 김자 염색 체외에서 . 유통사: cromakit.es
  5. Ramírez I, Mejía M, García de la Riva J, Hermes F 및 Grazioso C. 결막 도말에서 Giemsa 및 Lendrum 염색의 유효성은 다음을 식별하는 데 사용됩니다. 클라미디아 트라코마티스. 사니트 파남 볼. 1994; 116 (3) : 212-216.
  6. Casas-Rincón G. 일반 균류학. 1994. 2판. 베네수엘라 중앙대학교, 도서관 판. 베네수엘라, 카라카스
  7. "김사 염색." 위키백과, 우리 모두의 백과사전 . 1년 2017월 01일 02:6 UTC. 2018년 XNUMX월 XNUMX일 en.wikipedia.org.