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H&E染色背后的科学：为什么细胞核会变蓝？
血红素和伊红染色（Hematoxylin and eosin stain，简称H&E染色）是组织学中最主要的组织染色方法之一。这种染色技术随着时间的推移，在医学诊断中成为基准，特别是在病理学领域。当病理学家查看疑似癌症的活检样本时，他们往往会依赖于这种染色方法。
H&E染色由两种主要的染料组成：血红素和伊红。血红素主要是将细胞核染成紫蓝色，而伊红则将细胞质和细胞外基质染成粉红色，这使得病理学家能够轻易区分细胞的核与质。此外，染色后的颜色模式还能显示组织样本的结构布局和细胞的分布情况，从而提供关键的组织学资讯。
这种染色技术自1877年由俄罗斯喀山帝国大学的化学家尼古拉斯·维索茨基（Nicolaus Wissozky）首次引入以来，便以其便捷和有效而被广泛应用。
H&E的用途
H&E染色程序之所以成为组织学的主要染色方法，是因为其操作快速且成本低，同时能够揭示大量的显微解剖特征。这种染色技术不仅能用于诊断多种组织病理状况，还能适应各种不同的实验室条件和组织固定剂的影响，这使其在实际应用中极具价值。
尽管H&E染色法具有广泛的应用性，但在某些复杂的情况下，可能需要使用更具特异性的染色方法来获得更清晰的对比度。
应用的方法
准备H&E染色的解析液有许多方法，且各实验室的染色流程可能有所不同。虽然并不存在统一的标准程序，但根据经验，细胞核通常会被染成蓝色，而细胞质和细胞外基质则呈现粉红色。这一标准化过程都能在不同的实验室中保持较高的一致性。
在取得组织样本后，通常会经过固定、脱水并嵌入熔化的石蜡中，接着再用微切刀将其切割成薄片。在这个过程中，样本会附着于显微镜载玻片，其石蜡部分会用溶剂去除，随后进行再水化，最终准备进行染色。
染色结果
血红素染料主要使细胞的核呈现蓝色或深紫色，而伊红则染色细胞质及一些其他组织，形成多达五个不同的粉红色调。这使得病理学家在观察时能有效识别细胞的内部结构。值得注意的是，红血球会被染得非常鲜红，这使得它们在显微镜下容易辨认。
细胞核的染色原理在于血红素和金属盐（通常是铝盐）形成的染料金属复合体与DNA的结合。
染色的机制
虽然血红素的氧化形式血红素（hematein）是主要的颜色来源，但染色过程仍然是以血红素命名。这是因为，当血红素与金属盐结合时，它呈现出类似于阳性染料的特性，而伊红则是一种阴性和酸性染料。细胞核的染色主要是依赖于颜色复合体与DNA之间的结合。这一过程与使用一些阳性染料进行核染色的机制有所不同。
此外，样本中可能出现的黄褐色因内源性色素如黑色素所引起，而基底膜则需借助PAS染色或某些银染色来使其可以清楚显示。
H&E染色的实例
在诊断过程中，H&E染色被广泛应用于不同组织的观察，包括肿瘤、炎症及其他病理状况。这不仅显示了这种染色法的重要性，也让专业人士在现实的医学场景中得以发挥其重要作用。
H&E的颜色分布和样本中结构的表现，提供了细胞学及组织学的重要视角。
随着数位病理学的发展，H&E染色不仅仍然是现场诊断的金标准，还在数据分析和图像处理方面展现出新的潜力。面对这样一个广泛应用的技术，其背后的科学机制仍然引发了许多问题，让我们不禁思考：未来这项技术又将如何在医学上继续演进并提供更精确的诊断？
