METODI FISICI DI FISSAZIONE
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<strong>METO<strong>DI</strong></strong> <strong>FISICI</strong> <strong>DI</strong> <strong>FISSAZIONE</strong><br />
• I metodi fisici di fissazione sono rappresentati da:<br />
– Calore/essiccamento<br />
– Raffreddamento/congelamento<br />
• Il calore e l’essiccamento sono impiegati solo in strisci di sangue ed<br />
in apposizioni di midollo osseo<br />
– di regola sono seguiti da un ulteriore trattamento con metodi chimici.<br />
• Il freddo non è un agente fissativo in senso stretto,<br />
– non garantisce una stabile conservazione delle strutture biologiche:<br />
– quando i tessuti vengono riportati a temperatura ambiente possono aver<br />
luogo tutte quelle modificazioni degenerative che intervengono dopo la<br />
morte del tessuto.<br />
– Il freddo è un agente conservante piuttosto che un vero e proprio<br />
fissativo.<br />
– molto usato in istochimica, perchè permette:<br />
• Conservazione del tessuto,<br />
• Indurimento del tessuto per la sezione<br />
– Dopo aver ottenuto le sezioni si eseguono le reazioni istochimiche previste e solo<br />
successivamente si fissa il tessuto con metodi chimici. (postfissazione)<br />
– In questo caso le reazioni istochimiche devono essere di durata relativamente<br />
breve (in genere, non più di mezz’ora per scongiurare artefatti da dislocazione o<br />
da solubilizzazione di sostanze
• Il congelamento del materiale oggetto di studio deve essere quanto più<br />
rapido possibile.<br />
• si evita così la formazione di grossi cristalli di ghiaccio, capaci di alterare<br />
profondamente la struttura dei tessuti.<br />
• I cristalli si formano allorché coesistono la fase liquida e quella solida,<br />
perché, per motivi termodinamici, è favorita la dissoluzione dei cristalli<br />
piccoli a favore dell’accrescimento di quelli più grandi.<br />
• Un congelamento particolarmente rapido può impedire del tutto la<br />
cristallizzazione dell’acqua, stabilizzandola in uno stato solido amorfo, come<br />
il vetro (ghiaccio vetroso)<br />
• Per ottenere un rapido congelamento si devono trattare pezzi molto piccoli<br />
(non più spessi di 1—2 mm) , a basse temperature;<br />
• negli studi più delicati, il congelamento può essere ottenuto mediante<br />
– azoto liquido, a —170 C,<br />
– isopentano, propano<br />
– derivati alogenati del metano e dell’etano (cosiddetti freon),<br />
• In studi meno raffinati un congelamento sufficientemente rapido si può<br />
realizzare introducendo i campioni da esaminare in una camera refrigerata,<br />
quale quella di un criostato, eventualmente spruzzandovi sopra un gas che,<br />
espandendosi, sottragga calore (freon oppure anidride carbonica) .<br />
• I criostati sono apparecchi usati per sezionare tessuti congelati, costituiti da<br />
una camera refrigerata contenente un microtomo, cioè uno strumento per<br />
ottenere sezioni istologiche, anch’esso refrigerato.
criostato
Fissazione per congelamento-<br />
essiccamento (freeze-drying)<br />
Principi teorici del metodo<br />
• Questa tecnica, piuttosto complessa e che richiede<br />
l’impiego di apparecchiature costose, proposta da<br />
Altmann fin dal 1890, fu ripresa negli anni trenta da<br />
Bensley, Gersch, Hoerr e ulteriormente sviluppata in<br />
tempi più recenti.<br />
• Ha il vantaggio di non richiedere l’uso di liquidi fissatori<br />
e trova impiego per ricerche citologiche, istochimiche<br />
e, con accorgimenti particolari, in microscopia<br />
elettronica.<br />
• Il metodo esige:<br />
a) rapido prelievo del tessuto,<br />
b) raffreddamento alla temperatura dell’azoto liquido,<br />
c) disidratazione a una temperatura compresa fra -60° e -30°C<br />
d) inclusione in paraffina o carbowax e successivo taglio.
Fissazione per congelamento-<br />
essiccamento (freeze-drying)<br />
• ll raffreddamento rappresenta il passaggio più delicato del metodo,<br />
da esso dipende la buona conservazione dei tessuti.<br />
• Durante il raffreddamento è necessario evitare la formazione di<br />
grossolani cristalli di ghiaccio, che provocano profonde alterazioni<br />
nelle cellule e lasciano tracce ben visibili all’analisi microscopica.<br />
• Perciò il pezzo deve essere raffreddato il più velocemente possibile;<br />
( formazione di ghiaccio vetroso, non cristallino),<br />
• Nella pratica si impiegano pezzi piccoli (1 mm) e un liquido<br />
raffreddante con conduttività alta anche alle basse temperature,<br />
quale l’isopentano (metilbutano).
Fissazione per congelamento-<br />
essiccamento (freeze-drying)<br />
• La disidratazione si effettua in base al seguente<br />
principio:<br />
– In un pezzo di tessuto congelato esposto a una<br />
pressione di vapore inferiore a quella della pressione di<br />
equilibrio del ghiaccio, quest’ultimo sublima con il<br />
conseguente essiccamento del tessuto<br />
• il pezzo viene posto in un recipiente<br />
adeguatamente raffreddato e nel quale venga<br />
fatto il vuoto spinto<br />
• Il vapore d’acqua viene allontanato con una<br />
pompa a vuoto
Fissazione per congelamento-<br />
essiccamento (freeze-drying)<br />
inclusione<br />
• Una volta completata la disidratazione il pezzo<br />
viene incluso in paraffina o in carbowax:<br />
• i pezzi sono lasciati cadere in un piccolo<br />
recipiente contenente paraffina che viene<br />
portata al punto di fusione<br />
• negli apparecchi più perfezionati, l’inclusione<br />
avviene nello stesso recipiente nel quale è stata<br />
effettuata la disidratazione: