电镜(电子显微镜)样本制备中,固定液(Fixative)是决定超微结构保存质量的关键第一步。其核心目标是快速、稳定地“冻结”细胞/组织的天然结构,防止自溶、腐败和人工假象,同时为后续脱水、包埋、染色提供良好基础。
1. 戊二醛(Glutaraldehyde, GA)
作用机制:交联固定(与蛋白质氨基形成 Schiff 碱)
优点:
优异的结构保存能力(尤其膜系统、细胞器);
稳定、低收缩;
可长期保存样本。
缺点:
渗透较慢(>1 mm 组织需灌注);
对核酸、多糖固定弱;
自发荧光干扰(若需 Correlative Light-EM)。
常用浓度:2–5%(用 0.1 M 磷酸盐或 cacodylate 缓冲液配制,pH 7.2–7.4)
TEM 样本首选初固定剂
2. 多聚甲醛(Paraformaldehyde, PFA)
作用机制:交联固定(比戊二醛弱)
优点:
渗透较快;
抗原性保留较好(适合免疫电镜);
无自发荧光。
缺点:
结构保存不如戊二醛(膜易模糊)。
常用浓度:2–4%(新鲜配制,加热溶解后过滤)
常与戊二醛联用(如 2% PFA + 2.5% GA)
3. 四氧化锇(Osmium Tetroxide, OsO₄)
作用机制:次级固定 + 染色
氧化不饱和脂质,稳定膜结构;
与蛋白质、核酸结合,增加电子密度。
优点:
极佳的膜系统对比度;
固定脂质(戊二醛无法固定)。
缺点:
剧毒(挥发性强,需通风橱操作);
渗透极慢(仅用于后固定);
使组织变脆。
常用浓度:1–2%(用相同缓冲液配制,室温避光 1–2 小时)
TEM 必需的后固定步骤
不可单独作为初固定剂
4. 高锰酸钾(KMnO₄)
替代 OsO₄ 的廉价方案,对植物细胞壁、细菌膜效果好;
但对比度和通用性不如 OsO₄,现已少用。
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