43
1 2010 1 Farbstoffe und rbungen Farben, Biologisches Material Esther Osterwalder Esther Osterwalder / 2010 2 gliche Darstellung von Strukturen, Krankheiten Braune ppchen bei den Zellkernen (Virusproteine) Orcein Hepatitis-B-Antigen Blaue, kurze, kommaförmige Stäbchen Giemsa C Helicobacter pylori Rostrot bis grünbraun Rhodanin Kupfer LM: lachsfarbig Polar.: apfelgrün Kongorot Amyloidose Fuchsinfarbige Stäbchen Ziehl Neelsen urefeste Stäbchen bei Verdacht auf Tuberkulose Diastase verdaut allfällige Glykogenschollen: die Differenz der beiden Nachweise (pink) zeigt auf, ob Glykogen vorhanden war oder nicht Immer 2 Färbungen: PAS + D-PAS Chemisches Färbeprinzip Glykogen Kalk schwarz von Kossa = eine Silberimprägnation Kalk, Mikroverkalkungen z:B. in der Mamma Proteindepots rot SFOG = eine Trichromfärbung Proteinablagerungen in der Niere bei Kimmelstiel- Wilson dargestellt Nachweis Bezeichnung

Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Page 1: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

1

2010 1

Farbstoffe

und

Färbungen

Farben,

BiologischesMaterial

Esther Osterwalder

Esther Osterwalder / 2010 2

Mögliche Darstellung von Strukturen, Krankheiten

Braune Käppchen bei den Zellkernen (Virusproteine)

OrceinHepatitis-B-Antigen

Blaue, kurze, kommaförmige Stäbchen

Giemsa CHelicobacter pylori

Rostrot bis grünbraunRhodaninKupfer

LM: lachsfarbigPolar.: apfelgrün

KongorotAmyloidose

Fuchsinfarbige StäbchenZiehl NeelsenSäurefeste Stäbchen bei Verdacht auf Tuberkulose

Diastase verdaut allfällige Glykogenschollen: die Differenz der beiden Nachweise (pink) zeigt auf, ob Glykogen vorhanden war oder nicht

Immer 2 Färbungen:PAS + D-PAS

Chemisches Färbeprinzip

Glykogen

Kalk schwarzvon Kossa = eine Silberimprägnation

Kalk, Mikroverkalkungen z:B. in der Mamma

Proteindepots rotSFOG = eine Trichromfärbung

Proteinablagerungen in der Niere bei Kimmelstiel-Wilson

dargestelltNachweisBezeichnung

Page 2: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

2

Esther Osterwalder / 2010 3

Gewebespezifische Färbungen an Kleinbiopsien

HE, EVG,Ab-PASDarmbiopsien

HE, EVG,Ab-PAS, Gic (Giemsa C)Magenbiopsien

HE, EVGGefässe (Blut-)

HE, EVGHerzbiopsien

HE, EVG, Ab-PAS, EisenLungenbiopsien

HE, Giemsa, GomöriLymphknoten

HE, EVG, PAS, D-PAS, CAB, Eisen,

Gomöri, Orcein

Leberbiopsie

HE, PAS, Silbermethenamin SFOG,Nierenbiopsie

Färbungen, NachweiseOrgan/Gewebe

Esther Osterwalder / 2010 4

Voraussetzungen für Färbungen in allen Fachgebieten

Licht, Auge, Farbe

Vorhandensein von biologischem Material

Brauchbare Farbstoffe und richtige Farbstoffwahl

Korrekte Ausführung des Färbevorganges

Qualitätskontrolle am Mikroskop

Page 3: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

3

Esther Osterwalder / 2010 5

Farben

Esther Osterwalder / 2010 6

Farben

Page 4: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

4

Esther Osterwalder / 2010 7

Farben

Esther Osterwalder / 2010 8

Farben

Page 5: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

5

Esther Osterwalder / 2010 9

BiologischesMaterial Herpes-simplex-Virus infizierte Verozellen

mit Phasenkontrast, links ungefärbt 200x, rechts ungefärbt, 100x

links: TUNEL-Reaktion (Rotfärbung), ca 300x, rechts: gleiches Präparat ohne Phasenkontrast

Esther Osterwalder / 2010 10

Blutaustrich normal, nach Pappenheim gefärbtBiologischesMaterial

Blutaustrich normal, ungefärbt

Page 6: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

6

Esther Osterwalder / 2010 11

FarbenBiologischesMaterial

+

Mikroskop:Spongiosa, KM / Goldner /Kallus am Knochenbälckchen /Osteoporose

Esther Osterwalder / 2010 12

BiologischeBausteine

ProteineKohlenhydrateLipideMineralien

Zusammenfassung:

sind die Partner der Farbstoffe und Reaktionslösungen.

Page 7: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

7

Esther Osterwalder / 2010 13

Woher stammen die Farbstoffe?

Was sind Farbstoffe?

Welche Farbstoffe werden für diemikroskopischen Färbungen

gebraucht?

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 14

Färbende Mittel

Farbstoffe Pigmente

werden mit einem Bindemittel aufgestrichen

anorganischeRussorganische

gehen mit dem biologischen Material

eine feste Bindung ein

TierePflanzenTeerderivate

Woher stammen die Farbstoffe?Farbstoffe

Page 8: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

8

Esther Osterwalder / 2010 15

Anorganische Pigmente stammen aus dem

Mineralreich:

Umbra-Braun

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 16

Rötel

Ocker

Farbstoffe

Page 9: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

9

Esther Osterwalder / 2010 17

Eisen- und ManganhaltigeTonarten

Zinnober

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 18

Lapislazuli

Farbstoffe

Page 10: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

10

Esther Osterwalder / 2010 19

TuscheFarb-Russe

Russ besteht zu 80 - 99.5% aus Kohlenstoff und ist ein schwarzer, pulverförmigerFeststoff.

Darstellung von Gang-systemen

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 20

Organische Pigmente

Melanin

Hämosiderin

Farbstoffe

Page 11: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

11

Esther Osterwalder / 2010 21

Tierreich

Sekrete und Extrakte

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 22

Purpur

6,6 -Dibromindigo

Farbstoffe

Page 12: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

12

Esther Osterwalder / 2010 23

Karmin

Cochenille

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 24

Pflanzenreich

Textilfärberei

aller Kulturen

Farbstoffe

Page 13: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

13

Esther Osterwalder / 2010 25

Indigo

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 26

Farbstoffe

Page 14: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

14

Esther Osterwalder / 2010 27

Hämatoxylin

Blauholzbaum

Hämalaun nach P. Mayer

**PflanzenFarbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 28

· Bleihämatoxylin nach McConaill· Chrom-Hämatein nach Hansen· Eisenhämatoxylin nach Faure· Eisenhämatoxylin nach Hansen· Eisenhämatoxylin nach Häggqvist· Eisenhämatoxylin nach Heidenhain· Eisenhämatoxylin nach Weigert· Hämalaun-Erythrosin-Safran nach Masson

Hämatoxylin nach Gill· Hämatoxylin nach Delafield· Hämatoxylin nach Harris· Hämatoxylin-Chrysoidin-Färbung· Hämatoxylin-Eosin (HE-Färbung)· Hämatoxylin-Safranin-Färbung· Molybdänhämatoxylin nach Held· Saures Hämalaun nach Mayer

· Saures Hämatoxylin nach Ehrlich

**Pflanzen

Farbstoffe

Page 15: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

15

Esther Osterwalder / 2010 29

Teerderivate

Synthetische Farbstoffe

Erster synthetischer Farbstoff:

die Pikrinsäure

1777

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 30

Muskulatur durch Pikrinsäure gelbVG - Färbung

***TeerderivateFarbstoffe

Page 16: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

16

Esther Osterwalder / 2010 31

Was sind Farbstoffe?

oder

Wann ist ein Stoff ein Farbstoff?

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 32

Merkmale der Farbstoffe

a) Sie besitzen ganz bestimmte Absorptionsmaxima

b) Farb Kationen+ oder Farb Anionen-

können an Gegen Ionen gebunden sein

c) Farbstoffe können echt färben

Wann ist ein Stoff ein Farbstoff?Farbstoffe

Page 17: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

17

Esther Osterwalder / 2010 33

Farbstofflösungen absorbieren bestimmteWellenlängen des sichtbaren Lichtes.

a)Sie besitzen ganz bestimmte Absorptions-maxima:

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 34

Der Farbstoff erscheint in der Farbe desdurchgelassenen Restlichtes (Mischfarbe)

Mischfarbe

Farbstoffe

Page 18: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

18

Esther Osterwalder / 2010 35

Jeder Farbstoff besitzt seine typischeAbsorptionskurve.

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 36

Jeder Farbstoff hat weltweit seine

C.I.-Nummer

(Color Index)

Farbstoffe

Page 19: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

19

Esther Osterwalder / 2010 37

Nicht jeder farbige Stoff ist ein Farbstoff.

Ein Farbstoff enthält:

Chromophore Gruppen

und

Auxochrome Gruppen

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 38

Chromophore

Azo Gruppe - N = N

Nitro Gruppe - NO2

Karbonyl Gruppe - C = O

Farbstoffe

Page 20: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

20

Esther Osterwalder / 2010 39

Die Gruppen wirken nur farbig in Verbindung miteinem oder mehreren Benzolringen.

Chromophor

Chromophor

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 40

Auxochrome

Hydroxyl Gruppe - OH

Amino Gruppe - NH2

Sulfonsäure Gruppe - SO3H

Karboxyl Gruppe - COOH

Farbstoffe

Page 21: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

21

Esther Osterwalder / 2010 41

Chromophor

Chromophor

(Aminoazobenzol)

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 42

Die auxochromen Gruppen wirken nicht nur Farbvertiefend, sie stellen vielmehr die Ver-bindung zwischen Farbstoff und färbendemMaterial her.

Der Farbstoff wird salzartig an dasbiologische Material gebunden.

ProteineKohlenhydrateLipideMineralien

Na+ Cl-

Farbstoffe

Page 22: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

22

Esther Osterwalder / 2010 43

b) Farb Kationen+ oder Farb Anionen-können an Gegen ionen gebunden sein

Giemsa

Farbstoffe

neutraler Farbstoff

Esther Osterwalder / 2010 44

c) Farbstoffe können echt färben

Rep.: Coulomb / van der Waal

Farbstoffe

Page 23: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

23

Esther Osterwalder / 2010 45

Einteilung der Farbstoffe:

positive Ladung negative Ladung

Kationische Farbstoffe Anionische Farbstoffe

AlcianblauAzur A + B (Giemsa)BismarckbraunFuchsin bas.GentianaviolettKarbolfuchsinKristallviolettMethylenblauParafuchsinKernechtrot (Lack)Hämalaune (Lacke)Harris Hämatoxylin (Lack)

Lichtgrün SFSäurefuchsinHämatoxylin resp. HämateinPikrinsäureEosin YOrange GKernechtrot

Farbstoffe

Esther Osterwalder / 2010 46

Buchstaben interpretieren

X = indifferent (in Lösung pH un-abhänig)

M = Mischung

Y = yellowish = gelblichL = lichtecht

W = wasserlöslichH = hitzebeständig

T = tiefer FarbtonG = grünstichig

S = besser löslich (solubel)F = klare Töne

R = rotstichigD = zum Drucken

P = PigmentC = chlorecht

O = orangeB = blaustichig

N = neuA = Acetatseide

Anzahl vor dem Buchstaben deutet auf die Farbintensität hin.

Luxol Fast Blue MBSN: Mischung, blaustichig, besser löslich, neuAlcianblau 8GX: 8x grünstichig, indifferentChromotrop 2R: 2x rotstichigToluidinblau O: orangeSiriusrot F3B: klare Töne, 3x blaustichigOrange G: grünstichig

Farbstoffe

Page 24: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

24

Esther Osterwalder / 2010 47

HE - PAS - VG EVG Alcianblau-PASGic - CAB Berlinerblau -

Gomöri von Kossa -Fettnachweis - Kongo

Färbungenin der

Histologie

Esther Osterwalder / 2010 48

Färbungen zuordnen nach:

Übersichtsfärbungen (HE, Giemsa)NachweisenReaktionsprinzipien (3)Trichromfärbungen (VG, CAB, Goldner, SFOG)Spezialfärbungen (ZN, Versilberung)Routinefärbungen

HE - PAS - VG EVG Alcianblau-PAS - Gic - CAB Berlinerblau -Gomöri von Kossa Fettnachweis - Kongo

Page 25: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 49

Färbungen zuordnen: Übersichtsfärbung

Die Übersichtsfärbung verschafft einen Überblick über das Gewebe, die Strukturen, die Zellverteilung, Anfärbbarkeitund Kern-Plasma-Relationen.Sie besteht aus Kernfärbung und Zytoplasmafärbung.

zB: Hämatoxylin-EosinGiemsa

Esther Osterwalder / 2010 50

Zellen/Zellkernanfärben:

Für alle Färbungen gültig:

Page 26: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

26

Esther Osterwalder / 2010 51

+

---

-

Für alle Färbungen gültig:

Esther Osterwalder / 2010 52

Schematischer Aufbau eines Zellkernes:

Nukleoproteid

Protein:

Histon+

Nukleotidkette:diese besteht aus

Nukleinsäuremolekülen,von denen jedes aus

- Phosphorsäure-

- Pentose- N-haltige Base

besteht

Hämalaunv. HE

Übersichtsfärbung

Für alle Färbungen gültig:

Page 27: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

27

Esther Osterwalder / 2010 53

Die Kernfarbstoffe sind meist Farblacke

das Eisen III Hämatoxylin nach Weigert

Hämalaun : Hämatein + Alaun

Hämalaun nach P. Mayer besteht aus Kalium-Aluminiumsulfat plus Hämatein. Alaune sind so genannte Doppelsalze.

Kernechtrot : Kernechtrot + AluminiumsulfatÜbersichtsfärbung

GewebeMetallsalz

FeIII-chlorid

Farbstoff

Hämatein

Farblack+

Farblack+

Für alle Färbungen gültig:

Esther Osterwalder / 2010 54

Zellen/Zyto-

plasmaanfärben:

z.B.Eosin Y v. HE

Übersichtsfärbung

Für alle Färbungen gültig:

Page 28: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 55

Wasser 80,5 85 % Proteine 10 15 %

Lipide 2 4 % Polysaccharide 0,1 1,5 %

DNA 0,4 % RNA 0,7 %

kleine organische Moleküle 0,4 % anorganische Moleküle und Ionen 1,5 %

Zusammensetzung des Zytoplasmas

Für alle Färbungen gültig:

Esther Osterwalder / 2010 56

Zu den basischen Aminosäuren gehören:Lysin

ArgininHistidin

Zu den sauren Aminosäuren gehören:Asparaginsäure (Aspartat) Glutaminsäure (Glutamat)

Weitere Aminosäuren mit ionisierbaren Resten:CysteinTyrosin

Für alle Färbungen gültig:

Page 29: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 57

12,48 basischArg

9,3 9,510,53basischLys

9,7 10,110,07 semisauerTyr

8,8 9,18,33semisauerCys

6,7 7,16,0basischHis

4,2 4,54,25sauerGlu

3,7 4,03,68sauerAsp

im ProteinfreiBezeichnungAminosäure

Für alle Färbungen gültig:

Esther Osterwalder / 2010 58

Eosin Y

Orange G

Pikrinsäure

Anilinblau

Säurefuchsin

Chromtrop 2R

Lichtgrün

Wichtige Zytoplasma-Farbstoffeneg

Wichtige Zellkern-farbstoffepos

Hämalaun

Kernechtrot

Weigert s Eisenhämatoxylin

Methylenblau

Färbungen

Page 30: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

30

Esther Osterwalder / 2010 59

Jeder der basischen Teerfarbstoffe ist in der Lage mit Eosin ein Salz zu bilden (Methylenblau-Eosinat, Azur-Eosinat).

Mischungen dieser Farbstoffe und ihrer Eosinate färben das Zytoplasma und die Zellkerne je nach pH Wert der Lösung.

Giemsa

Der neutrale Farbstoff färbt das Chromatinvon Leukozyten rötlich-violett/marron (Eosin, Methylenblau).

Das kationische Azur bindet an DNA unddie Eosin-Anionen an das bereits gebundene Azur.

pH-Wert ist massgeblich(um pH 4)

: ein zu blaues Ergebnis wird durch Differenzieren in0.01% Eisessiglösung in Richtung Rosa verändert

Übersichtsfärbung

Esther Osterwalder / 2010 60

Nachweise

EVG/VG-El, OrceinElastisches Bindegewebe

Gomöri, NovotnyRetikuläres Bindegewebe

Van Gieson, CAB, Sirius, SFOGKollagenes Bindegewebe

KongorotAmyloid

Berlinerblau-ReaktionEisen

Alcianblau - PASNeutrale + saureGlycosaminglycane = GAG

PASNeutrale Glycosaminglycane = GAG, Kohlenhydrate, Glykogen

Giemsa C / GicHelicobacter pylori

Sudan III, Sudan schwarz, ÖlrotFettnachweis

Ziehl NeelsenSäurefeste Bakterien (Tb)

von Kossa, Alizarinrot SKalk

FärbungSubstanz

Färbungen zuordnen:

Page 31: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 61

GoldnerKnochengewebe

GallyasAlzheimer Plaque Neurohistologie

Bodian, BielschowskyNeurofibrillen Neurohistologie

Klüver Barrera, Luxol Fast BlueMarkscheiden Neurohistologie

GiemsaParasiten

Rubeansäure-Färbung, RhodaninKupfer

Orcein, ViktoriablauHepatitis B-Antigen

ToluidinblauMastzellen

Warthin StarrySpirochäten

Gram, Brown BrennBakterien

GrocottPilze (Soor, Candida sp.)

Diastase-PAS: immer im Vergleich mit PAS!

Glycogen

SFOGProteinablagerungen

FärbungSubstanz

Weitere wichtige Nachweise

Esther Osterwalder / 2010 62

Färbungen zuordnen: Reaktionsprinzipien (3)

1.Chemisches Färbeprinzip: Die Reaktion zwischen Farbstoff und Substratverläuft nach den Gesetzmässigkeiten der chemischen Bindung. Die Färbe-ergebnisse lassen sich durch eine chemische Reaktionsgleichungcharakterisieren = Histochemie.z.B. PAS, Berlinerblau, (Enzymnachweise = Enzymhistochemie)

z.B Nachweis von dreiwertigem Eisen mit der Berlinerblau-Reaktion:

3 K4 [Fe(CN)6] + 4 FeCl3 4 Fe [Fe(CN6)] 3 + 12 KClBerlinerblau

Gelbes Blutlaugensalz = Ferro-zyankalium = Kaliumhexazyanoferrat II (Fe II)

Page 32: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

32

Esther Osterwalder / 2010 63

PAS Reaktion periodic acid Schiff s reaction

1. Hydrolyse mit Perjodsäure HJO4 :das Zuckermolekül öffnet sich unter Bildung zweier dichtgelagerter Aldehydgruppen und H2O

2. Anlagerung des Schiff schen Reagens (Fuchsinsulfit) an diese Aldehyd-Gruppen

+ F (SO2H)2

FFuchsinsulfit

kationischer Farbstoff

Aldehydfuchsin

Reaktionsprinzipien

Esther Osterwalder / 2010 64

PAS positive Substanzen/StrukturenChitinStärkeZellulose (Pollen)DextraneGlycogen (PAS + D-PAS zusammen)GlycoproteineSialomuzine (Sialo- = Speichel )BasalmembranSchleimbildende Drüsen, bzw. deren SekreteLeukozyten, Plasmazellen

Reaktionsprinzipien

Page 33: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

33

Esther Osterwalder / 2010 65

Chemische Färbeprinzipien nennt man in der Histologie meist Histochemie .

Histochemische Nachweise lassen sich nicht mehr entfärben, da das Produkt auf einer chemischer Reaktion beruht.

Verunreinigungen können bei histochemischenNachweisen zu Fehlreaktionen führen, besondersbei den Enzymnachweisen.

Merke

Reaktionsprinzipien

Esther Osterwalder / 2010 66

2. Physikalisches Färbeprinzip

Löslichkeit eines Farbstoffes in verschiedenen Medien (z.B. Ethanol / Fett)

z.B. Fettnachweis mit Sudan III, Ölrot

Reaktionsprinzipien

Page 34: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 67

3. Physikalisch-chemisches oder physiko-chemisches Färbeprinzip

Elektroabsorption: Coulomb

Dispersität: Farbstoffgrösse + Zeit spielen eine grosse Rollez.B. bei den Trichromfärbungen

Grenzflächenadsorption: Adsorption ist ein physikalischer Prozess Aktivkohle hält Farbstoff aufgrundder aufgerauten Oberfläche fest. Meist van der Waal involviert.

z.B. HE, VG, EVG, AP, Gic, CAB, Kongo

Reaktionsprinzipien

Esther Osterwalder / 2010 68

Als Adsorption (lat.: adsorptio bzw. adsorbere = (an-)saugen) bezeichnet man die Anreicherung von Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten an der Oberfläche eines Festkörpers, allgemeiner an der Grenzfläche zwischen zwei Phasen.Adsorption unterscheidet sich von der Absorption, bei der die Stoffe in das Innere eines Festkörpers oder einer Flüssigkeit eindringen. Der Oberbegriff für diese Anreicherungsvorgänge lautet Sorption.Adsorbieren zwei oder mehr Spezies an eine Oberfläche, nennt man dies Koadsorption. Dies spielt vor allem bei Katalysatoreneine wichtige Rolle, bei denen die verschiedenen Atomsorten auf einer Oberfläche adsorbiert werden und dort reagieren.

Abb. a) Adsorbens, b) Adsorbat an der Grenzfläche, c) Gasphase bzw. Lösung mit Adsorptiv

Im allgemeinen Sinn ist Adsorption ein physikalischer Prozess.

Für Interessierte

Page 35: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

35

Esther Osterwalder / 2010 69

Färbungen zuordnen: Trichromfärbungen

Esther Osterwalder / 2010 70

VG CAB - Goldner - SFOG

Trichromfärbungen

Page 36: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

36

Esther Osterwalder / 2010 71

Alle Variationen haben gemeinsam:

1 Farblack für die Kernfärbung

mindestens 2 anionische Farbstoffe (oft simultan angeboten)

davon

Trichromfärbungen

Esther Osterwalder / 2010 72

1x feindispers

zB. Ponceau de Xylidine, Pikrinsäure, Orange G, Chromotrop

davon:

1x grobdispers

zB. Säurefuchsin, Methylblau, Lichtgrün, Anilinblau

Trichromfärbungen

Page 37: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

37

Esther Osterwalder / 2010 73

Proteindepots rotSFOGNierenerkrankung

gelbVG / EVGMuskulatur; glatte, Herzund Skelett

Blau-,Rot- und Violetttöne

GiemsaKnochenmark

orange + grünGoldnerKnochen

grünGoldnerFaserknorpel

dunkelviolettEl / EVGKnorpel elastisch

dunkelviolettEl / EVGBindegewebe elastisch

blaurot

CABVG / EVG

Bindegewebe kollagen

dargestelltNachweisBezeichnung

Welche Strukturen werden angefärbt ausser den Zellkernen?

VG CAB - Goldner - SFOGTrichromfärbungen

keine Trichrom-färbung!

Esther Osterwalder / 2010 74

Aussagen zu den Fasern im Bindegewebe:

Kollagene Fasern: Anfärbung mit grobdispersen anionischen Farbstoffen wegen der basischen Aminosäuren des Kollagens.

Retikuläre Fasern: Schwach anfärbbar mit anionischen Farbstoffen.

Elastische FasernDas Protein Elastin weist zum Kollagen eindeutig weniger basische Aminosäuren auf, dagegen die seltene saure AS Desmosin. Der saure Charakter der elastischen Fasern erlaubt die Anfärbung mit kationischen Farbstoffen zB. Orcein, Resorcin-Fuchsin

Trichromfärbungen

Page 38: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

38

Esther Osterwalder / 2010 75

Spezialfärbungen werden zur Darstellung bestimmter Strukturen durchgeführt. Sie bestehen aus einer geeigneten Farbstoff- oder Reaktionslösung und einer Gegenfärbung.(Kernfärbung oder Hintergrundfärbung erhöhen den Farb-kontrast)

SpezialfärbungenFärbungen zuordnen:

zB: Ziehl NeelsenSilberimprägnationen

Esther Osterwalder / 2010 76

Schematische Darstellung der Zellwand von Mykobakterienohne Berücksichtigung Speziesspezifischer Unterschiede.

Beachte: M tuberculosis hat keine Kapsel

Zellwandaufbau der Mykobakterien

Ziehl NeelsenZN

Spezialfärbungen

Page 39: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

39

Esther Osterwalder / 2010 77

Mykolsäuren sind Bestandteile der säurefesten Zellwand. Durch ihre Einlagerung werden die Zellen stark hydrophob. Sie besitzen lange Alkylketten und sind über Arabinogalaktanan das Murein gebunden, das ein Peptidoglykan ist.

Ziehl NeelsenZN

Spezialfärbungen

basisches Fuchsin

Esther Osterwalder / 2010 78

Versilberung/Silberimprägnation

meist zur Darstellung von Aldehyden

Argentaffine oder argyrophile Stoffe lassen sich mit Silber imprägnieren .

- Argentaffine Strukturen können ohneVorbehandlung metallisches Silber ausSilbernitatlösungen reduzieren. Diese lagern sich dann dort ab. (Kalk)

- Argyrophile Strukturen benötigen eineoxidierende Vorbehandlung, um dieselbeWirkung zu erzielen. (retikuläre Fasern)

z.B. von Kossa Gomöri

Spezialfärbungen

Page 40: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

40

Esther Osterwalder / 2010 79

Versilberung/Silberimprägnation

Silbersalze werden durch starke Laugen in Silberoxyd umgewandelt, das dann als schwarzer Niederschlag ausfällt.

2 AgNO3 + 2 NaOH Ag2O + 2 NaNO3 + H2OSilbernitrat Silberoxid

Durch Zugabe von Ammoniak entsteht Diaminsilberoxid, das sich durch Formalin reduzieren lässt.

AgO + 4 NH3 (Ag[NH3]2)2ODiaminsilberoxid

Dabei entsteht metallisches Silber als Niederschlag,Ammoniak und Ameisensäure.

(Ag[NH3]2)2O + HCHO Ag + 4 NH3 + HCOOH

Formaldehyd Ammoniakmetallisches Silber

Ameisensäure

Spezialfärbungen

Esther Osterwalder / 2010 80

1. Kaliumpermanganat (Oxidationsmittel) oxidiertEthanolgruppen der Glykoproteine zu Aldehyden

2. Eisenalaun imprägniert die Strukturen

3. Silberionen lagern sich an Aldehydgruppen

4. Formalin wirkt als Entwickler

(5. Mit Goldchlorid wird das Silber schwarz getönt)

6. Mit Na-thiosulfat wird fixiert (entfernen des noch ionisierten Ag)

Prinzip von GomöriSpezialfärbungen Versilberung/Silberimprägnation

Page 41: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

41

Esther Osterwalder / 2010 81

Färbungen zuordnen:

meist maschinell gefärbt

HE Übersichtsfärbung für Kerne + Zytoplasma

VG Übersichtsfärbung für kollagenes Bindegewebe + Muskulatur; oft durch EVG ersetzt

PAS neutrale Zucker sind PAS-positiv (ungenaue Aussage)inkl. *D-PAS beim indirekten Glykogennachweis

Alcianblau (Ab) saure Muzine der Becherzellen

Ab-PAS saure + neutrale Muzine der Becherzellenunterscheiden

Routinefärbungen

Esther Osterwalder / 2010 82

1. Schnitt: normaler PAS-Nachweis + werden positiv pink2. Schnitt: zuerst mit Diastase das Glykogen verdauen, dann PAS ausführen

Glykogen ist verdaut; nur noch wird positiv pink

Diastase-behandlung

PAS nach Diastase-behandlung = D-PAS

= hier war Glycogenvorhanden

*D-PAS indirekter Glykogennachweis beim z.B. primären Leberzellkarzinom

Routinefärbungen

Page 42: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

42

Esther Osterwalder / 2010 83

D-PASPAS

Parotistumor

Routinefärbungen

Esther Osterwalder / 2010 84

Routinefärbungen Alcianblau ist ein kationischer Kupferphthalocyanin-farbstoff und verbindet sich mit negativ geladenen Zellbestandteilen wie z.B. saure GAG.

Meist in Kombination mit PAS als Ab-PAS.

Ab-PAS

Ab-PAS

Page 43: Esther Osterwalder Farben, - Histologie

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Esther Osterwalder / 2010 85

Mögliche Darstellung von Geweben

blauLFBMyelin

dunkelviolettblauNisslNissl-Schollen

schwarzSilberimprägnationNervenzellen

gelbVG / EVGMuskulatur

Blau-,Rot- und VioletttöneGiemsaKnochenmark

orange + grünGoldnerKnochen

grünGoldnerFaserknorpel

dunkelviolettEVGKnorpel elastisch

violettblauHEKnorpel hyalin

orangerotSudan III /OelrotFettgewebe

schwarzGomöriBindegewebe retikulär

dunkelviolettEl / EVGBindegewebe elastisch

blaurotrot

CABVG / EVGSirius

Bindegewebe kollagen

pinkschwarz

PASSilberimprägnation

Basalmembran

pink/violettblauPAS / AB-PASBecherzellen/Drüsensekret

blaurot

HEHE

ZellkerneZytoplasma

dargestelltNachweisBezeichnung

Histologie