实验02 孚尔根核反应染色法
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果蝇唾腺染色体的几种染色方法比较双翅类昆虫如黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的唾腺染色体(Salivary chromosome)比普通染色体大的多,处于体细胞同源染色体的配对状态,是由于唾腺染色体经过多次复制而并不分开形成的,大约有1000~4000根染色体丝的拷贝,故又称为多线染色体(Poly-tene chromosome)。
它是观察染色体形态、研究染色体结构变异等的好材料。
制作果蝇唾腺染色体标本的染色方法一般有3种:醋酸洋红法、苯酚品红法和孚尔根(Feuglen)染色法(除此之外还有其他方法)、各种方法都有其自身的特点及适用的条件,因此没有1种染色方法是普遍适用完美无缺的。
现将3种常用方法的优缺点分述如下,并提出1个实用的永久封片制作方法。
一、醋酸洋红法洋红的常用浓度为0.5%~1.0%,醋酸常用浓度为45%~50%,一般现配挪用较好。
洋红是从胭脂虫(Coccrs cacti)的雌虫中提取的作为染料的提取物,提取物的品质因胭脂虫的种类而异,是一种混合物,其中具有染色活性的是洋红酸。
洋红酸是一种二元弱酸,如果溶于碱性溶液中,则具有酸性染料的性质,可使细胞质着色;如果溶于酸性溶液中,则具有磁性染料的性质,可使染色质(体)着色。
此法多用满架法,快速简便,为改进其染色效果,也可采用浸染法,并辅以火焰微热(即滴加醋酸洋红盖片后在酒精灯火焰上微热),增加本底清晰度,加大反差。
醋酸洋红的配制和染色都比较简中,对细胞穿透力较强,这是其主要优点,此外它对染色体和核仁均对染色,故也适用于减数分裂的细胞染色。
但其染色强度和分色效果不及其他染色剂,通常只作临时染色观察,不用于制作永久性装片。
也可以用醋酸地衣红替代洋红,这样细胞质着色较少,效果较好。
二、孚尔根染色法孚尔根染色法是常用于鉴别细胞中DNA的一种组织化学方法,细胞核经过温和的盐酸的水解作用(I mol HCI,60℃而破坏了脱氧核糖与嘌呤碱之间的糖苷键,这样嘌呤碱脱掉而使脱氧核糖的第1个碳原子上潜在的醛基获得自由状态。
实验二孚尔根染色法一、实验原理染色体是遗传物质的载体,它的主要化学成分是脱氧核糖核酸(DNA),DNA系核苷酸的多聚体,核苷酸又由碱基脱氧核糖和磷酸所组成,当细胞经60℃、1mol·1-1HCl处理后,不仅使分生组织的细胞彼此分离,而且可以破坏核内DNA链上的嘌呤碱与脱氧核糖之间的糖苷键,嘌呤脱下,脱氧核糖上的醛基暴露,形成含醛基的无嘌呤结构物,醛基与希夫试剂反应显紫红色。
细胞中只有DNA才具有这种专一的孚尔根反应,因此所以根据紫红色出现的部位就可鉴定脱氧核糖核酸(DNA)的存在,并广泛应用于核及染色体的研究中。
二、实验目的学习和掌握孚尔根反应染色法,鉴定植物细胞核内染色体上DNA的存在。
三、实验材料、用具及药品1.材料:洋葱或大蒜的根尖2.用具显微镜、恒温水浴锅、温度计、镊子、解剖针、刀片、冰箱、温箱、天平、载玻片、盖玻片、吸水纸、吸管、烧杯、量筒、3.药品希夫氏试剂(无色碱性品红液)、漂洗液、1mol·1-1 HCl、45%醋酸等。
四、实验步骤1. 取材与固定:待大蒜根尖长1cm 时,于上午8时剪下根尖,经过预处理后投入卡诺固定液中固定2-24h。
固定后,保存在70%的酒精中,放入冰箱中冷藏供用。
2.水解试管1:取大蒜根尖数条,投入试管,先用清水洗3次,换1N HCl洗一次,倾去,换入预热60℃的1N HCl 浸没根尖,放入恒温水浴锅中在60±0.5℃下水解10分钟(视材料而定,水解时间可以从10分钟延长至30分钟)。
然后吸去热1N HCl,换入冷1N HCl洗一次,再用清水将根尖洗三次。
试管2(对照)取大蒜根尖数条,投入试管,先用清水洗3次,入预热60℃的蒸馏水浸没根尖,放入恒温水浴锅中在60±0.5℃下水解10分钟。
以下各步骤两试管相同。
(水解是本实验成败的关键之一。
重要的是温度,应保持在60±0.5℃之间。
如果温度过高或时间过长,造成水解过度,醣与醛基之间的键被破坏,醛基流失到水解液中,反之,不能出现潜在的醛基,都不能呈现颜色反应。
中国海洋大学实验报告一、【实验目的】1、熟悉并掌握Feulgen反应的原理及其实验操作方法。
2、对细胞的免疫组化研究方法有一初步的认识。
3、对组织切片进行染色,并观察组织中的细胞核。
二、【实验原理】Feulgen反应(Feulgen reaction)是显示DNA的最典型的组织化学反应,是学者Feulgen和Rossenbeck在1924年首次发明出来的,简称为Feulgen法。
因对DNA的显示反应具有高度专一性,因此常常被用来显示细胞内DNA的分布情况。
自Feulgen等发明出显示DNA的Feulgen反应方法以来,其作用机制也久经研究和讨论,现已基本取得共识。
其具体反应原理是:标本经稀盐酸水解后,DNA分子中的嘌呤碱基被解离,从而在核糖的一端出现了醛基。
Schiff试剂中的无色品红可与醛基反应,形成含有醌基的化合物分子, 因醌基为发色团,故可呈现出紫红色。
也就是说, DNA经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫红色化合物,从而显示出DNA的分布。
其反应机制如下图所示。
2HCl+Na2S2O5→2NaCl+SO2+H2SO3三、【实验用品】1、材料:香柏油5瓶,擦镜纸5本,镊子5把,盖玻片20片,用carnoy's固定液固定的肝脏和精巢切片20片。
2、试剂:(1)schiff氏试剂将0.5g碱性品红置入三角烧瓶内沸腾的蒸馏水中,时时摇动玻璃瓶,煮沸5min使之充分溶解,冷却至50℃时过滤,加入10ml 1mol/L HCl,冷至25℃时,加入0.5g偏重亚硫酸钠(Na2S2O3)无水亚硫酸钠(NaHSO3),在室温冷暗处至少放置24h(有时需2~3天),使其颜色退至淡黄色,密封瓶口,藏于暗处,最好保存于4℃冰箱中(可保存数月或更长时间)。
在使用前加入0.5g活性碳, 摇1min, 用粗滤纸过滤,滤液应为无色;若液体颜色变为粉红色,便不能再用。
(2)亚硫酸水(洗涤剂) 用200ml普通自来水(不要用蒸馏水, 以免引起误差)、10ml 10%的偏重亚硫酸钠水溶液和10ml 1mol/L HCl,三者在使用前混合,现用现配。
1.观察细胞内糖类的分布2.掌握糖类的染色方法及过碘酸雪夫反应原理二.实验原理:组织内的多糖、粘多糖及粘蛋白等都用PAS法来显示。
其化学基础是利用过碘酸的氧化作用。
过碘酸是一种强氧化剂,能破坏各种结构内的C-C键,若有1,2乙二醇基(CHOH-CHOH)存在,可变为二醛(CHO-CHO),然后与Schiff试剂反应,与Schiff 试剂生成紫红色反应物。
过碘酸较常用的氧化C-C键的试剂(KmnO4、H2CRO4、H2O2等)灵敏而优越,不再氧化所产生的醛基,与Schiff试剂生成紫色反应物以此得到定位。
三.实验仪器及药品:1.实验器材:显微镜,染色缸,盖玻片。
2实验药品:1%过碘酸,Schiff试剂,0.5%偏重亚硫酸钠溶液,纯酒精,95%酒精,二甲苯。
Schiff试剂的配制:蒸馏水100ml煮沸后取下,立即放入碱性品红使之溶。
冷却至50摄氏度时用滤纸过滤。
加偏重亚硫酸纳(或钾)(或亚硫酸氢盐)及1mol/L HCl 20ml。
避光放置18~24小时(室温)。
溶液变为草黄色。
然后加入300mg活性炭,用力摇动1分钟,过滤。
过滤后即得无色品红。
此液配就后,封严瓶塞,外包黑纸,贮于4摄氏度冰箱备用,用前升至室温。
3.实验材料:兔或鼠的肝、肾、心肌、骨胳肌、马铃薯。
四.实验步骤:1.石蜡切片到复水的步骤如石蜡切片的步骤。
2.0.5%~1%过碘酸水溶液浸泡约4min(不能过长)。
3.倒去过碘酸,注意组织别随之一起倒掉,加蒸馏水洗约1min。
4.Schiff试剂浸泡15min。
注意避光处理,将其放在抽屉里,且Schiff试剂别沾到其他地方。
5.15min后,从抽屉中拿出载玻片,用亚硫酸盐溶液浸泡三次,共6min6.将载玻片放在自来水冲洗5min。
并用胶头滴管挡住组织切片。
7.蒸馏水浸泡1min。
8.倒掉蒸馏水,滴加苏木精复染胞核约7min。
9.流水洗5min。
滴加一滴蒸馏水,盖上盖玻片,吸干玻片外的蒸馏水,放在显微镜下进行镜检。
实验九 孚尔根反应(Feulgen Reaction)Feulgen反应(Feulgen reaction)是显示DNA的最典型的组织化学反应,是学者Feulgen和Rossenbeck 在1924年首次发明出来的,简称为Feulgen法。
因对DNA的显示反应具有高度专一性,因此常常被用来显示细胞内DNA的分布情况。
实验目的1. 熟悉并掌握Feulgen反应的原理及其实验操作方法2. 对细胞的免疫组化研究方法有一初步的认识实验原理自Feulgen等发明出显示DNA的Feulgen反应方法以来,其作用机制也久经研究和讨论,现已基本取得共识。
其具体反应原理是,标本经稀盐酸水解后,DNA分子中的嘌呤碱基被解离,从而在核糖的一端出现了醛基。
Schiff试剂中的无色品红可与醛基反应,形成含有醌基的化合物分子, 因醌基为发色团,故可呈现出紫红色。
也就是说, DNA经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫红色化合物,从而显示出DNA的分布。
其反应机制如下图所示。
2HCl+Na2S2O5→2NaCl+SO2+H2SO3实验用品一、材料 香柏油5瓶,擦镜纸5本,镊子5把,盖玻片20片,用carnoy's固定液固定的肝脏和精巢切片20片。
二、试剂1. schiff氏试剂将0.5g碱性品红置入三角烧瓶内沸腾的蒸馏水中,时时摇动玻璃瓶,煮沸5min 使之充分溶解,冷却至50℃时过滤,加入10ml 1mol/L HCl,冷至25℃时,加入0.5g偏重亚硫酸钠(Na2S2O3)无水亚硫酸钠(NaHSO3),在室温冷暗处至少放置24h(有时需2~3天),使其颜色退至淡黄色,密封瓶口,藏于暗处,最好保存于4℃冰箱中(可保存数月或更长时间)。
在使用前加入0.5g活性碳, 摇1min, 用粗滤纸过滤,滤液应为无色;若液体颜色变为粉红色,便不能再用。
2. 亚硫酸水(洗涤剂) 用200ml普通自来水(不要用蒸馏水, 以免引起误差)、10ml 10%的偏重亚硫酸钠水溶液和10ml 1mol/L HCl,三者在使用前混合,现用现配。
期末实验孚尔根染色法和植物染色体标本的制备207.12.1 6.结果与分析6.1结果(1)孚尔根染色结果图1.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色结果(10×10倍)图2.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色结果(10×40倍)①结果描述:在光学显微镜下,洋葱根尖细胞被均匀地压成了单层细胞,细胞分布较为均匀,变形细胞较少。
DNA成功被染上紫色,染色较深,视野背景为白色无红色颗粒较为清晰,视野中无气泡。
处于分裂时期的细胞约占10%,分裂期的细胞染色体染色较深,而分裂间期的染色较浅,中间有1-3个白斑为核仁。
②结果评价:较成功③结果分析:在物镜10倍观察下可以清晰反映出压片的结果与染色的情况。
在压片前要注意用亚硫酸水把染液冲洗干净,防止背景一片红,不利于观察,压片时先把根尖捣碎,防止细胞堆积;在压片时要固定好盖玻片防止盖玻片与载玻片之间发生摩擦,防止细胞变形,同时也要注意力度的把握和敲击的方向,垂直敲打,且从中间到边缘。
染色的时间要足够长,这是我实验时制作的第二张装片,染色时间为18min,第一张为10min,染色较浅,不利于观察。
视野中,由于分裂期的染色质高度螺旋为染色体,DNA浓度较高,所以分裂期的染色体染色较深,而分裂间期的细胞,DNA分裂较为均匀,所以染色较为均匀且相对浅,中间的白斑为核仁,因为核仁中主要为rRNA,所以不被染成紫色。
A B C DE F G HI J K LM N O P图2.洋葱根尖分生区孚尔根DNA染色有丝分裂过程(10×40倍)①结果描述:A间期:DNA均匀分部于细胞核中,核仁明显,为透明发亮圆形,可见1—3个。
B-E前期:细胞核膨大,染色质缩短变粗,晚前期(D、E)核仁、核膜消失。
F-G中期:染色体缩短变粗,形成姐妹染色单体,整齐排列与赤道板上。
H-L后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极。
M-P末期:染色体解旋为染色质,核仁核膜重新出现,细胞中间形成细胞板。
课程名称:细胞生物学指导老师:成绩:__________________实验名称:孚尔根染色同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填)四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填)八、讨论、心得一、实验目的1.以Feulgen染色法为例学习细胞化学方法检测细胞核DNA的原理和方法;2.观察DNA在细胞内的分布。
二、实验原理孚尔根反应分为水解和显色两个步骤。
在水解过程中,细胞中DNA经1N60℃盐酸水解后,DNA双螺旋结构中的嘌呤与脱氧核糖之间的连接打开,使脱氧核糖的第一碳原子上形成游离的醛基,这些醛基与Schiff氏试剂作用,形成紫红色的三苯甲烷衍生物。
Schiff试剂是由碱性品红和偏重亚硫酸钠相作用,形成无色的品红液,当无色品红与醛基结合形成紫红色的化合物。
紫红色的产生,是由于反应产物的分子内含有醌基,醌基是一个发色基团,所以具有颜色。
因此凡有DNA的地方,都能显示紫红色。
但是,细胞中除了DNA酸解会产生醛基之外,多糖等物质也会产生醛基,此外细胞中可能还有自由醛基,但多糖的醛基不会再该反应条件下裸露,而且自由醛基可被盐酸消除;此外,细胞中的RNA也不被染色。
目前认为,RNA的N-糖苷键较为稳定,在孚尔根反应的酸解条件下,其嘌呤碱基不会易被脱去。
故只有DNA不完全水解出来的醛基才能与Schiff试剂反应生成紫红色产物;由于线粒体,叶绿体的结构原因,内部的DNA也不被染色。
从而,孚尔根反应时对细胞中核DNA高度专一的一种检测手段。
材料不经过水解或预先用热的三氯醋酸或DNA酶处理,得到的反应是阴性的,从而证明了Feulgen反应的专一性。
三、实验材料与试剂器材:显微镜、盖玻片、染色缸、眼科剪、解剖刀、镊子、水浴锅试剂:Schiff试剂,亚硫酸水溶液,1mol/L HCl,5%三氯醋酸材料:洋葱鳞茎四、实验步骤1.撕取小块洋葱内表皮,放入10mL预热的60°C的1mol/L HCl中温育水解8-10分钟。
实验10孚尔根(Feulgen)反应
一、实验目的
掌握孚尔根(Feulgen)反应的原理和方法,观察了解DNA在细胞内的分布。
二、实验用具
洋葱内表皮,显微镜、染色缸、剪刀、镊子、培养皿等;1M HCl、希夫试剂、亚硫酸水溶液等。
三、原理
孚尔根反应是Feulgen和Rosserbeck于1924年发现的,是鉴定细胞内DNA特殊有效的方法。
其原理一般认为:稀酸(1M HCl,60℃)水解DNA,打开DNA分子上嘌呤碱和脱氧核糖连接的键,从而使脱氧核糖中的醛基释放出来,然后再与希夫试剂(Schiff试剂,无色品红)反应,由于醛基的氧化作用,使之与无色品红结合成紫红色的化合物。
细胞内凡有DNA的地方都呈阳性反应。
四、操作过程
1、将洋葱鳞茎内表皮放在1mol/l的HCl中,加热到60℃水解8-10分钟。
2、蒸馏水水洗3次。
3、入希夫试剂染色30分钟。
4、亚硫酸水溶液洗3次,每次1分钟。
5、水洗5分钟。
6、将鳞茎内表皮放在载玻片上,盖好盖玻片,用吸水纸吸去玻片上多余的溶液,置显微镜下检查,细胞内凡有DNA的地方都呈阳性反应(玫瑰红色)。
五、实验结果
绘图示Feulgen反应的结果即细胞内DNA的分布。