脑洞大开你对冰冻切片机了解多少

来源：手术中病理诊断

　　制作一张良好的冰冻切片，保证切片质量的同时，又要提高手术中快速病理诊断的准确率，那么这跟对冰冻切片机的认识和选择有很大关系。下面就常用的冰冻切片机的分类、原理做简单的整理和归纳。

　　冰冻切片机主要分为两大类，即冰冻切片机(FreezingMierotome)和低温恒冷冰冻切片机(Cryostat)。

　　1.冰冻切片机

　　一般是由轮转式切片机或推拉式切片机加上致冷装置而成的。常用的致冷装置有二氧化碳冷冻装置和半导体冷冻装置。

　　(1)二氧化碳致冷器的基本原理是采用二氧化碳气体冻结组织。切片机往往与一个二氧化碳钢瓶相连，使气体能通向切片机的载物台，有的还可通向切片刀。切片时打开二氧化碳气门，气体即通过管道喷出。由于大量吸热，载物台(又称冷凝台)及其上的组织迅速冷却，切片刀的温度也相应降低，即可切片。组织和切片刀的温度可通过适当控制开关，改变二氧化碳气流的大小进行调节。

　　(2)半导体致冷器的基本原理是利用Peltier效应。Peltier观察到当直流电通过两种不同的金属时，即在这两种金属交界的一个面产生热量，另一面丧失热量。根据这一原理做成热电微型元件，即将多个温差电偶按一定的顺序排列起来，形成一个较大的界面，当直流电通过时，电偶的一端发热，另一端致冷。将这种装置用于冰冻切片，可将温度比较精确地控制到-30℃士0.1℃，并可长久保持恒定。电偶吸热端和放热端之温差在一定范围内与电流的大小成正比，电流越大，温差就越大。但电流超过一定范围后，温差反而降低。最大温差时通过电偶的电流即为“最佳电流”，如果有循环水等散热方式将放热端予以冷却，则吸热端的温度将随之下降，半导体冰冻切片即是利用电偶的吸热端冷却组织，使之硬化而制作切片。

　　上述两种切片机都置于室温内进行切片，所以都具一定的局限性，如切片往往较厚，而且易与刀粘着，需要相当熟练的技巧才能获得满意的切片。下表罗列了这类切片机的优缺点。

　　2.低温恒冷冰冻切片机

　　50年代中期，开始有人将低温恒冷冰冻切片机用于病理诊断，使冰冻切片的质量和速度都有了很大的提高。

　　低温恒冷冰冻切片机实际上就是将经过改良的切片机置于一个冷冻室内，与电冰箱致冷原理相同，利用压缩机通过氟利昂循环致冷。切片机的操作大部分在冷冻室外进行。目前常用的切片机为轮转式的。低温恒冷切片机又分为全封闭式和顶部开放式。顶部开放式的切片机上部有一大的滑动玻璃窗，通过此窗放入组织，调整切片机，进行切片。本机可以自由选择温度、切片厚度，制片迅速，可以连续切片，染片质量可与常规石蜡切片媲美，而且组织内的生物活性物质保存良好，适用于组织化学、免疫荧光和免疫组织化学等染色。制片温度选择可按组织类型及切片厚度而定，大多数组织以-15℃～-20℃为宜，脂肪组织所需温度更低，可加用干冰冷冻。

　　使用低温恒冷切片机进行切片，要获得好的薄片，也需要一定的条件。除了组织必须新鲜而且迅速冷冻外，低温恒冷切片机本身必须处于适当的状态，包括：①冷冻室，切片刀及组织固定台必须处于最佳切片温度。②切片机操作必须正确。③防卷板调节必须正确。有关低温恒冷冰冻切片机切片的优缺点简要列于下表。

　　本机价格昂贵，需要认真保养和稳定的电源，组织不能接触水和水溶性固定液(尤其是酒精)，以免冰晶过多。此种切片机内的温度调节可通过集成电路板上的各个显示装置，进行触摸式调节，从-4℃～-45℃。好的切片机除了冷室外，切片刀及组织固定台的温度都可以按需要调节。一般对外科病理来说，低温恒冷切片机一般昼夜24小时处于备用状态，冷室温度维持在-25℃～-30℃，切片机和切片刀的温度维持于-19℃～-20℃左右，为最佳组织切片温度，对于处理紧急的手术中活检材料十分重要。

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