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染色是生物显微玻片标本制作中最重要的环节之一。先把破坏细胞膜的选择透过性,再使用染色剂,将生物组织浸入染色剂内,使组织细胞的某一部分染上与其他部分不同的颜色或深度不同的颜色,产生不同的折射率,以便观察。 最常用的是苏木精和伊红染色法。苏木精为碱性染料,将细胞质和胞质内某些结构,如龙胆紫溶液把染色体染成蓝紫色、甲基绿与DNA结合使线粒体染成蓝色。我们称这种能被苏木精染蓝的性质为嗜碱性。伊红为酸性染料,将细胞质和细胞间质,如细胞质中的RNA染成红色。我们称这种能被伊红染红的性质为嗜酸性。染色深浅可反映嗜碱性和嗜酸性强弱。若对两种染料缺乏亲和力,则称为嗜中性。有些组织成分可以显示与染料颜色不同的颜色,当用蓝色碱性染料甲苯胺进行染色时,组织中的糖胺多糖成分被染成紫红色,此种显色与染料颜色不同的现象成为异染性。
另外,银染法也较常用。当组织块浸入硝酸银溶液中时,有的组织结构能直接把硝酸银还原,使银粒附于其上,呈棕黑色或棕黄色。有些结构本身对硝酸银无直接还原能力,若加入还原剂,可使硝酸银还原沉淀显色。