电镜技术与肾脏超微结构病变
光镜和电镜在病理诊断中的应用
光镜和电镜在病理诊断中的应用光学显微镜和电子显微镜是病理诊断中常用的两种显微镜。
光学显微镜（简称光镜）是一种基于光学原理工作的显微镜，能够提供高分辨率的图像，可用于观察组织和细胞的形态和结构。
而电子显微镜（简称电镜）则是一种利用电子束代替光束进行成像的显微镜，具有更高的分辨率和更大的倍率，可用于观察更微小的细胞和组织结构。
下面将分别介绍光镜和电镜在病理诊断中的应用。
光镜在病理诊断中的应用光镜广泛应用于组织学和细胞学的病理诊断中，主要有以下几个方面的应用：1.组织学检查：通过对组织样本进行染色和切片后，使用光镜观察组织的形态和结构，以检测异常变化。
在肿瘤的病理诊断中，光镜能够帮助鉴别肿瘤类型、判断肿瘤的恶性程度以及评估肿瘤的分级和分期。
2.细胞学检查：光镜也被用于观察和分析细胞的形态和结构，以判断细胞的异常变化。
例如，在涂片染色后，光镜可用于检测细胞的形态特征、细胞核的变化、细胞器的变化等。
细胞学检查对于早期癌症的早期诊断和病情监测具有重要意义。
3.免疫组织化学：光镜结合免疫染色技术可以检测组织和细胞中的特定抗原或标记物，以确定特定疾病的诊断和预后。
例如，在肿瘤诊断中，通过免疫组织化学可以检测特定肿瘤标记物的表达情况，有助于区分不同类型的肿瘤。
4.高分辨率成像：光镜的高分辨率成像能力可以提供详细的组织结构信息，帮助病理学家观察微小的病理变化。
这对于病理学家进行病变定位和病变性质评估非常重要，有助于制定最佳的治疗方案。
电镜在病理诊断中的应用相较于光镜，电镜具有更高的分辨率和更大的倍率，能够观察到更细微的结构细节，因此电镜在病理诊断中也发挥着重要作用：1.细胞超微结构的观察：电镜能够观察到细胞和组织的超微结构，如细胞器、细胞核内的核仁、线粒体、内质网等。
通过电镜观察，可以检测细胞内的超微结构变化，判断细胞的功能状态和异常变化。
2.病原微生物的观察：某些病原微生物的大小远小于光限的分辨率，因此光镜很难直接观察到它们。
电镜检查在肾脏疾病病理诊断中的作用及其新进展
Fabry氏病
主要内容
一.透射电镜及超微病理的基础知识 二.LM轻微病理改变的肾脏病的EM观察 三.伴特殊有形结构形成的肾脏病的EM观察 四.电镜新技术在病理诊断和研究中的应用
31
伴特殊有形结构的肾脏病
•
• 1995.1~2006.12 北京大学肾脏疾病研究所的 肾活检病例共12,332 例
Golgi氏器、溶酶体、微体等 • 细胞骨架：微丝、微管、中间丝 • 胞质内包涵体：病毒、糖原、脂滴、结
晶、分泌颗粒等
6
细胞外基质的超微结构
• 基底膜：中等密度均质状结构 Ⅳ型胶原、Laminin、蛋白聚糖
• 间质成分： Ⅲ型胶原：带横纹的粗纤维结构 弹力纤维（Elastic fibers） 蛋白聚糖(proteoglycan particles)
几种纤维物质沉积病的鉴别诊断
鉴别要点 AL FG/ITG FN 胶原III GP
纤维直径(nm) 10-12 20-50 10-14
60-100
沉积物成份 轻链/AA IgG,C3 fibronectin 胶原III
刚果红染色 +
-
-
-
40
电子致密物沉积病 (DDD)
轻链沉积病(LCDD)
nodular glomerulosclerosis
1
2
3
4
5
amyloidosis,
6
59%
7
8
9
肾组织有特殊有形结构的疾病类型的构成比
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纤维样肾小球病(fibrillary glomerulopathy)
触须样肾小球病(immunotactoid glomerulopathy)
胶原Ⅲ肾小球病(collagen type Ⅲ glomerulopathy)
糖尿病肾病的电镜学揭示
糖尿病肾病的电镜学揭示糖尿病肾病是一种常见的糖尿病并发症，主要特点是肾小球滤过膜的异常损害和肾小管间质的纤维化。
电镜学技术在研究和诊断糖尿病肾病方面起着重要作用。
本文将介绍电镜学是如何揭示糖尿病肾病的病理变化，以及对疾病发展和治疗的意义。
1. 简介糖尿病肾病是糖尿病患者最常见的并发症之一，其发生率逐年升高。
电镜学作为一种观察组织细胞超微结构的重要手段，对于研究疾病的发病机制和进展过程起着关键作用。
2. 肾小球滤过膜的变化在糖尿病肾病中，肾小球滤过膜的异常变化是其主要特征之一。
电镜学观察可以揭示以下重要发现：- 肾小球基底膜加厚：肾小球基底膜的厚度增加是糖尿病肾病的典型表现，其正常厚度为约250-350纳米，但在糖尿病患者中可增加到500纳米以上。
- 糖尿病细胞增生：糖尿病肾病的患者会出现肾小球内皮细胞增生，形成新的基底膜或基底膜样物质，进一步导致基底膜加厚。
- 基质扩增：糖尿病肾病中，肾小球基质扩展，糖尿病肾病III型和IV型基质扩增更为明显。
这些电镜学上的肾小球滤过膜异常变化可导致肾小球滤过率降低，最终引起蛋白尿、高血压和肾功能不全。
3. 肾小管间质的变化除了肾小球滤过膜的变化外，电镜学还能够揭示糖尿病肾病中肾小管间质的纤维化过程。
研究发现：- 肾小管基底膜增厚：糖尿病肾病患者的肾小管基底膜厚度明显增加，这可能与纤维化过程有关。
- 肾小管间质纤维化：糖尿病肾病患者的肾小管间质纤维化明显增加，电镜下可见胶原纤维积聚、细胞外基质增多。
4. 电镜学对糖尿病肾病的意义电镜学在研究和诊断糖尿病肾病中起着重要的作用，它揭示了糖尿病肾病的细胞超微结构变化，有助于更好地理解疾病的发病机制和进展过程。
此外，电镜学还可以帮助鉴别其他肾脏疾病和糖尿病肾病的鉴别诊断。
根据电镜学观察结果，医生可以更准确地诊断糖尿病肾病，指导治疗方案的选择。
总结：糖尿病肾病是一种严重的疾病，电镜学技术在研究和诊断该疾病中起着重要作用。
通过电镜学观察，我们可以了解到糖尿病肾病的滤过膜和肾小管间质的异常变化，这些变化与疾病的进展和治疗有关。
病理征五个检查方法
病理征五个检查方法病理学是研究疾病的本质和规律的一门学科，其检查方法多种多样。
在临床实践中，医生常常需要通过病理学检查来辅助诊断疾病。
下面将介绍病理征五个检查方法。
首先，组织活检是一种常用的病理学检查方法。
通过组织活检，医生可以获得患者体内组织的样本，进行显微镜检查，从而了解组织的病理变化。
组织活检可以帮助医生诊断肿瘤、炎症和其他疾病，对于明确病变的性质和程度具有重要意义。
其次，细胞学检查是另一种常见的病理学检查方法。
通过细胞学检查，医生可以获得患者体内细胞的样本，进行显微镜检查，从而了解细胞的形态和结构。
细胞学检查常用于诊断肿瘤、炎症和感染性疾病，对于早期发现病变具有重要意义。
第三，免疫组化检查是一种用于检测蛋白质表达的病理学方法。
通过免疫组化检查，医生可以利用抗体对组织样本进行染色，从而观察特定蛋白质在组织中的表达情况。
免疫组化检查常用于肿瘤诊断和分子靶向治疗选择，对于指导临床治疗具有重要意义。
第四，分子病理学检查是一种用于检测基因和蛋白质变异的病理学方法。
通过分子病理学检查，医生可以对患者的基因和蛋白质进行检测，从而了解病变的分子机制。
分子病理学检查常用于肿瘤分子分型和靶向治疗选择，对于个体化治疗具有重要意义。
最后，电镜检查是一种用于观察细胞和组织超微结构的病理学方法。
通过电镜检查，医生可以观察细胞和组织的超微结构，从而了解病变的细胞学特征。
电镜检查常用于诊断肾脏疾病和神经系统疾病，对于明确病变的类型和机制具有重要意义。
总之，病理学检查方法多种多样，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
医生在临床实践中应根据患者的具体情况，选择合适的病理学检查方法，以获得准确的诊断结果，指导临床治疗。
希望本文介绍的病理征五个检查方法能够对医生的临床实践有所帮助。
电子显微技术与细胞超微结构观察实验
2023级医学实验技术专业《细胞生物学实验技术》课程实验报告学号姓名成绩实验二：电子显微技术与细胞超微结构观察一．实验原理透射电镜（TEM）的原理是利用高能电子束作为照明光源，将经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上。
电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。
影像将在放大、聚焦后在成像器件（如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件）上显示出来。
透射电镜具有高分辨率、高放大倍数的特点，广泛应用于材料科学与生命科学领域。
扫描电镜工作原理基于电子-物质相互作用。
它利用电子源产生高能电子束，并通过一-系列的透镜系统聚焦该束。
被探测的样品放置在真空中，以避免电子束与空气分子的相互作用。
电子束照射到样品表面时，与样品原子或分子发生相互作用，产生多种信号，如二次电子、反射电子、散射电子和X射线等。
二．实验器材超薄切片机，透射电镜，玻璃制刀机，铜网，三．实验试剂2%～3%戊二醛，磷酸，锇酸，乙醇，四．实验步骤一、透射电镜样品超薄切片常规制作规程，1.取材:根据实验目的取材，要求部位准确，体积小于2mm32.醛类固定:用2%-3%的戊二醛固定2小时;3.清洗:用磷酸缓冲液清洗3次，每次10min;4.锇酸固定:用1%-2%的锇酸固定2^ 3小时;5.清洗:用磷酸缓冲液清洗3次，每次10 min;6.脱水:用50%、70%、80%、90%乙醇梯度脱水各15min，再用100%乙醇脱水3次，每次30min;7.置换:用环氧丙烷或丙酮置换3次，每次30min;8.浸渍: 10hr 以上9.包埋:将样品放入盛有纯包埋剂的包埋板中;包埋剂配方中Epon812，MNA，DDSA, DMP-30 的比例见附表10.聚合: 将包埋板置于40C、60°C 条件下各聚合48hr;11.修块:将包埋头修成梯形，且样品表面积小于0.2mmX 0. 2mm12.超薄切片:切片厚度50-90nm13. 染色:铀染色5~ 15min 清洗铅染色5～10min清洗二、扫描电镜样品常规制备规程1.取材:根据实验目的取材，要求部位准确2.清洗:用磷酸缓冲液反复清洗样品表面的灰尘、杂质等附着物3.固定:用2%-3%的戊二醛固定2小时4.清洗:用磷酸缓冲液清洗3次，每次10 min5.脱水:用50%、70%、80%、90%乙醇梯度脱水各15min，再用100%乙醇脱水3次，每次30min;6.置换:用叔丁醇置换3次，每次30min7.干燥:用冷冻干燥仪干燥样品8.粘样:用双面胶带将样品粘到样品台上9.镀膜:用离子溅射仪给样品镀10nm金膜五．实验结果图1图1为透射电镜下观察到的线粒体图片图2图2为扫描电镜下的红细胞图片图3图3为扫描电镜下的动物细胞图片图4图4为扫描电镜下的神经细胞图片六. 结果分析或实验体会1. 样品形态和结构：观察超薄切片的形态和结构，评估样品的完整性和保存情况。
选修课 电镜技术 质膜及其特化物的超微结构与超微病变
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三、细胞连接
细胞与细胞间、细胞与细胞外基质间形成的一些特化 结构关系，称之为细胞连接（cell junctions）或细 胞间连接（intercellular junctions）。
胞饮作用（pinocytosis）：形成胞饮小泡（pinocytotic vesicle）。 有的胞饮小泡很小，称之为微胞饮作用（micropinocytosis），只能 在电镜下才能见到。
有的含内吞物质的小泡，内吞物质不进入溶酶体，而外排到细胞
另一侧质膜外，这一物质运输过程称为穿胞运输（transcytosis； diacytosis）。
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3、缝隙连接（gap junctions）：散在分布于相邻细胞间， 是动物细胞间普遍存在的一种连接。由于连接处两相邻细胞 的单位膜间仅夹有2nm的细胞间隙，故缝隙连接在低倍电 镜下不易区分，但运用冷冻复型技术可见在缝隙连接处质膜 的P面上有一片片聚集的紧密排列颗粒，彼此呈现规律的点 阵排列，进一步研究发现相邻细胞质膜的连接点处是由圆柱 状镶嵌蛋白质微粒组成，一般由六个微粒蛋白围成一中央小 管，即为跨膜蛋白构成的通道。从而在细胞间建立了电和代 谢偶联结构，用胶体氢氧化镧作电子染色示踪剂可证实镧能 自由通过缝隙连接。有学者称之为偶联连接（coupling juncion）或孔隙连接，其对细胞活动的主要功能影响有： 细胞分化、协调代谢和电兴奋传导。
肾脏病电子显微镜检查 ppt课件
2.扫描电镜：电子束以扫描形式轰击在样品上，产生二次
电子等信息，而后再将二次电子等信息收集起来放大成像。 → 表面超微结构
3.分析电子显微镜：将X射线和显微分析仪与扫描电镜或
透射电镜相连，常见的是能谱仪和波谱仪。
★免疫电镜：是免疫组织化学与透射电 镜相结合的方法。
√电子显微镜在肾活检诊断、疑难肿瘤的病理诊断、感染
性疾病(病毒性,细菌性等)、代谢性疾病(贮积性疾病)、 细胞外物质沉积性疾病(如淀粉样变性)、组织细胞增生 症(郎格罕细胞增生性疾病)、纤毛不能运动综合征等特 殊疾病的诊断中公认起着重要的作用。
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电子显微镜在医学中的应用
• 5.壁层上皮细胞：在 尿极与近曲小管处， 上皮细胞延续，在血 管极返折，与脏层上 皮细胞延续，多为立 方或扁平状，表面少 许短小微绒毛，胞质 内细胞器较少。
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肾脏病电子显微镜检查 ppt课件
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肾小球基本超微病理改变
（一）滤过膜的超微病理改变
1.内皮细胞 内皮细胞增生：每个毛细血管 壁出现两个以上内皮细胞的核则 为增生，同时还可以伴随有其他 超微结构的改变，多见于毛细血 管内增生性肾小球肾炎、妊娠期 肾病等。 内皮性泡沫细胞：胞质内含大 量脂滴，使细胞成泡沫状，光镜 下呈泡沫样改变。多见于高脂血 症、糖尿病、肾病综合征。
肾脏病电子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ微镜检查 ppt课件
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透射电子显微镜
（TEM，Transmission Electron Microscope）
∆ TEM是以电子束为照 明源，电子束穿透样 品，在穿过样品时电 子束被标上了样品的 信息，经多级放大后 在荧光屏上成像的大 型仪器。产生的图像 是平面的，它要求样 品极薄，因此样品必 须备成50-70nm的超薄 切片。
电子显微镜的医学应用
电镜技术不仅成了医学领域中诸多形态学科的不可缺少的丁具，而且在临床病理分析和研究、临床医学检验诊断等方面都发挥着重要的作用。
特别是对病毒学和细胞学的发展起着重要的作用。
(一)在细胞生物学和分子生物学方面的应用电镜具有很高的分辨率和放大倍数，人们已经能够观察和司「究业细胞的超微结构，例如细胞膜、内质网、细胞骨架、细胞器等的结构，并能把形态结构和生理功能联系起来进行动态研究。
大量的组织、细胞和微生物在病理状态下超微结构变异的实验事实，极大地丰富了细胞生物学的内容，促进了基础医学与临床医学的结合。
例如，利用冷冻蚀刻方法观察到细胞膜的内、外表面，揭示了许多过去未见到的生命科学的新现象、新事实。
超高压电镜有希望对活标本的生命状态进行直接观察。
电镜技术在染色体、生物大分子的结构观察研究方面具有广泛应用，为分子遗传学、生物遗传工程的发展提供了形态学研究的有力工具。
日前，主要应用于蛋白质、核酸、氨基酸系列，以及转录和翻译的基因片段的研究上。
(二)在解剖学中的应用目前用电镜可观察研究所有的人体组织和器官、可观察到血管的微细结构、可研究微血管在各种组织和器官中空间分布的形态特征、能看到骨组织表面的超微结构、还能看到骨细胞的超微结构和骨基质中钙盐在胶原纤维间的沉积过程。
电镜在解剖学中的应用，使得对人体组织结构的认识进入超微结构层次，促进了解剖学的深入发展。
电镜不仅为神经纤维的形态学研究同时也为神经生物学的发展贡献力量。
(三)在病毒研究方面的应用病毒是目前人类认识的最小的生命状态，而电镜是对它们进行直接观察的唯一工具。
许多病毒的发现都依赖于电镜的应用。
利用电镜技术对病毒形态结构、发展发育以及对靶细胞的作用的研究，为病毒性疾病的病因分析及防治提供了形态学资料。
对于不会明显引起细胞发生明显病变的病毒如风疹病毒、鼻病毒等，电镜技术是一种可靠的鉴定、诊断手段。
(四)在临床检验方面的应用随着超微结构诊断学的研究发展，电镜对血液病、肿瘤、肝胆、消化、泌尿、皮肤等方面的多种疑难病症的临床诊断都可提供有价值的资料。
透射电镜在肾脏病理诊断中的应用
参考作用（有帮助）
• FSGS • 糖尿病肾病 • 病变分型、分期 • 伴随病变 • 急性感染后肾小球肾炎 • ……
足突 基底膜
沉积物
足突 基底膜
沉积物 特殊结构
决定性作用（必要）
• 肾小球微小病变 • 薄基底膜肾病 • Alport综合征 • 早期糖尿病肾病 • 早期膜性肾病 • 致密物沉积病 • 早期淀粉样变 • 纤维样肾小球病 • 免疫触须样肾小球病 • 胶原III肾小球病 • Fabry’s病 • ……
参考作用（有帮助）
• FSGS • 糖尿病肾病 • 病变分型、分期 • 伴随病变 • 急性感染后肾小球肾炎 • ……
足突 基底膜
沉积物
伴随/复合性病变
IgAN+DM
IgAN+MN
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相关技术：
免疫电镜、 石蜡包埋改制电镜
免疫电镜（IEM）
原理：抗原抗体反应 胶体金标记二抗
淀粉样变性肾病
Kappa
理论分辨率约0.1nm 可以看到在光学显微镜下无法
看清的小于0.2um的细微结构， 这些结构称为超微结构
分辨率0.38 nm
一个电镜标本的旅程-1
取材：1mm3 3%戊二醛固定 尽量低温（4℃）
脱水、浸透
环氧树脂包埋、 高温聚合
一个电镜标本的旅程-2
半薄切片定位肾小球 （1um）
一个电镜标本的旅程-3
糖尿病肾病K-W结节中、硬化肾小球的基质中 需将超微结构与光镜染色、免疫病理相结合进行鉴别
冷球蛋白 cryoglobulin 指纹状沉积物 fingerprint deposits
冷球蛋白 cryoglobulin 管状沉积物 tubular deposits
肾活检病理诊断(1)
一，肾脏的正常功能和结构
功能：生成尿。 藉以排出身体的代解废物、调
节水的平衡、调节盐平衡、调节酸 硷平衡
内分泌功能：肾素血管紧张素、 红细胞生成素、前列腺素等
肾脏的精细结构保证了上述功能 的发挥
二，肾活检病理的研究方法 1，光镜：切片要薄，染色方法要多 2，免疫病理：荧光法、免疫组化法 3，透射电镜：超微结构、电子致密物 4，扫描电镜：观察细胞和组织表面 5，免疫电镜：扫描电镜＋免疫组化法
二，肾活检病理的研究方法 1，光镜：切片要薄，染色方法要多 2，免疫病理：荧光法、免疫组化法 3，透射电镜：超微结构、电子致密物 4，扫描电镜：观察细胞和组织表面 5，免疫电镜：扫描电镜＋免疫组化法
二，肾活检病理的研究方法 1，光镜：切片要薄，染色方法要多 2，免疫病理：荧光法、免疫组化法 3，透射电镜：超微结构、电子致密物 4，扫描电镜：观察细胞和组织表面 5，免疫电镜：扫描电镜＋免疫组化法
二，肾活检病理的研究方法 1，光镜：切片要薄，染色方法要多 2，免疫病理：荧光法、免疫组化法 3，透射电镜：超微结构、电子致密物 4，扫描电镜：观察细胞和组织表面 5，免疫电镜：扫描电镜＋免疫组化法
二，肾活检病理的研究方法 1，光镜：切片要薄，染色方法要多 2，免疫病理：荧光法、免疫阻化法 3，透射电镜：超微结构、电子致密物 4，扫描电镜：观察细胞和组织表面 5，免疫电镜：扫描电镜＋免疫组化法
肾穿刺报告解读
肾穿刺报告解读背景与目的肾穿刺（Renal biopsy）是一种常见的诊断和治疗肾脏疾病的方法，通过穿刺肾脏，获取肾脏组织样本进行病理学检查，以明确肾脏疾病的类型和程度，并指导后续的治疗方案的制定。
本篇文档将解读肾穿刺报告的相关内容，帮助您更好地理解您的肾脏疾病。
报告解读1. 临床信息在报告开头会列出临床信息，包括患者的基本信息、病史以及临床表现等。
这些信息有助于病理医生更好地理解患者的病情，并结合后续的病理检查结果进行综合分析和判断。
2. 采样组织接下来的部分会描述所采集到的肾脏组织样本的性质，包括组织的大小、形态特征等。
这些描述有助于判断样本的质量，并评估其可靠性。
3. 光镜下观察光镜下观察是肾穿刺报告中最重要的部分之一。
病理医生会使用光学显微镜观察肾脏组织的染色切片，以了解组织的细胞学、结构学以及病变的类型和程度等信息。
通常，光镜下观察会包括以下内容：•肾小球：描述肾小球的结构，包括肾小体的大小、形态以及细胞的排列等。
•肾小管：观察肾小管的形态，判断是否存在肾小管坏死、扩张等异常。
•肾间质：评估肾间质的病变程度，如炎症细胞浸润、纤维化等。
•肾血管：观察肾血管的形态，是否存在破裂、增生等异常。
•其他特殊结构：描述其他特殊结构的异常情况，如肾小球系膜、肾小管间质。
4. 免疫荧光染色免疫荧光染色是一种常用的病理学技术，用于检测肾脏组织中特定蛋白质的表达情况。
通过不同荧光染料的标记，可以观察特定免疫反应和炎症细胞的浸润情况，以及了解肾脏病变的机制和类型。
5. 电镜观察电镜观察是一种高分辨率的显微镜技术，可以观察肾脏组织的超微结构，包括肾小球和肾小管的细胞器、细胞间隙等。
电镜观察常用于诊断肾病的细分类型和评估病情的严重程度，对于某些特定的肾小球疾病具有重要意义。
6. 诊断报告在报告的最后部分，病理医生会根据对样本的观察和分析，提供一个病理诊断报告。
这份报告会明确指出肾脏病变的类型和程度，并辅以临床信息和其他检查结果，给出一个专业的诊断和建议。
电子显微技术在生物医学中的应用
电子显微技术在生物医学中的应用电子显微镜技术是医学生物学工作者深入研究机体的超微结构及其功能的有利手段之一。
所谓超微结构，一般指光学显微镜所不能分辨的组织、细胞的细微形态结构（亚显微结构）以及生物大分子的结构。
随着现代医学细胞超微结构及分子生物学等学科的迅速发展，电子显微镜技术也正向超高分辨率、生物分子及原子水平发展。
在形态学科，如解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、病理学、微生物学、寄生虫学等等之中，电子显微镜技术已成为研究结构的常规方法。
在某些机能学科，如生理、生物化学、病理生理、药理等。
也应用电镜技术，探讨功能与结构的关系。
此外，在临床医学、环境保护科学以及中草药的研究等，电镜技术也起着重要作用。
自1931年发明第一台透射电子显微镜以来，经过半个多世纪的发展，透射电子显微镜（TEM）的分辨本领已达到 1.5～2Å，几乎能分辨所有的原子。
此后，相继出现了能直接观察样品表面立体结构的扫描电子显微镜（SEM），能进行活体观察的超高压电镜（HVEM），能在观察样品形态结构的同时进行微区化学成份及结构分析，灵敏度达到10-20g的分析电镜（AEM）和兼有扫描电镜。
透射电镜以及探针显微分析仪的多功能的扫描透射电子显微镜（STEM）等各种类型的电子显微镜。
电子显微镜技术的发展不仅表现在仪器本身性能的高度完善和种类的明显增多上，还突出地反映在与其相应的各种样品制备和应用技术上。
人们从常规的超薄切片技术开始，研究出了各种各样的技术方法，例如能增加样品反差的金属投影技术，能用透射电镜观察样品表面结构的复型技术，便于观察微小颗粒材料的负染色技术。
能暴露出样品内部结构的冷冻断裂和冷冻复型技术，能进行生物合成、转移定位研究的电镜放射自显影技术，利用抗原抗体相互作用特异性结合为基础的免疫电镜技术，利用特异的化学反应产生细胞化学产物（不溶性电子致密沉淀物）来识别和定位的电镜细胞化学技术。
用来分析各种不同组织细胞中存在的元素的微区成份分析技术。
电镜技术在病理诊断中的作用
电镜技术在病理诊断中的作用随着医学的发展电镜技术在医学中的地位越来越重要，尤其是在临床的病理诊断中更是占有举足轻重的地位，使临床中诊断鉴别疾病有了科学依据和解释。
本文就电镜技术在临床中的病理活检、肿瘤的诊断以及血液疾病的诊断等方面的应用，阐述其在病理诊断中的重要作用。
[关键词]病理诊断；电镜技术；显微结构自发现电子显微技术以来，人们从对物质的宏观观察转入对物质的微观研究，使人们对物质的本质有了进一步的认识。
目前出现了多种功能的电镜，包括扫描电镜、透射电镜、原子力电镜、扫描隧道电镜等，其中扫描电镜、透射电镜被广泛用于临床的病理诊断中。
前者主要用于组织及细胞内表面形貌的观察，后者则主要用于组织及细胞内超微结构的观察。
经过多年的发展，电镜技术在医学领域中已成为极为重要的研究手段和工具，在医学研究中占据重要地位。
病理诊断是许多疾病的最终诊断依据，目前临床中的病理诊断主要依靠电镜技术，尤其是对于应用传统诊断手法无法确诊的疾病。
本文就电镜技术在临床诊断中的应用进行综述。
1电镜技术在病理活检中的应用电镜技术对于肝脏疾病、慢性肾病的诊断具有重要作用，尤其是肾脏活检。
肾活检的病理诊断较其他疾病的病理诊断更加的复杂，电镜检查、免疫荧光、光镜是肾活检中不可或缺的组成部分。
然而目前国内的不少医疗机构单位甚至是部分大医院对于免疫荧光和光镜检查，忽视了电镜观察的重要性，造成部分病例的误诊、漏诊，使临床诊断、治疗存在误区。
一段时间以来的研究发现运用电镜技术诊断的部分肾小球疾病，如纤维素样肾小球病、薄基底膜肾病、Fabry病、免疫触须样肾小球病、Ⅲ型胶原肾小球病等[1]，电镜可以对其组织结构的改变和免疫复合物沉积情况做出判断，运用电镜观察便可基本做出诊断，弥补了取材失误导致无法做出诊断的情况。
国外对电镜的诊断结果十分重视, Haas在1996年分析了228例病人的肾活检，其中大约1／2病例依靠电镜技术提供的信息才能做出诊断，约有22％的病例需要完全依靠电镜做出诊断，约28％的病例由电镜技术提供了可靠依据。
肾小球超微结构分割算法：基于区域级对比学习的深度模型
肾小球超微结构分割算法：基于区域级对比学习的深度模型林国钰1，张桢泰1，路艳蒙2，耿舰3，4，周志涛2，路利军1，曹蕾1南方医科大学1生物医学工程学院//广东省医学图像处理重点实验室//广东省医学成像与诊断技术工程实验室，2中心实验室，3基础医学院，广东广州510515；4广州华银医学检验中心，广东广州510515A region-level contrastive learning-based deep model for glomerular ultrastructure segmentation on electron microscope imagesLIN Guoyu 1,ZHANG Zhentai 1,LU Yanmeng 2,GENG Jian 3,4,ZHOU Zhitao 2,LU Lijun 1,CAO Lei 11School of Biomedical Engineering//Guangdong Provincial Key Laboratory of Medical Image Processing//Guangdong Provincial Engineering Laboratory for Medical Imaging and Diagnostic Technology,2Central Laboratory,3School of Basic Medical Sciences,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China;4Guangzhou Huayin Medical Laboratory Center,Guangzhou 510515,China摘要：目的为了提高深度模型对电子显微镜图像中肾小球超微结构的分割性能，提出了一种基于超微结构语义相似性的区域级自监督对比学习方法USRegCon 。
方法USRegCon 使用大量无标记数据对模型进行预训练，该预训练过程包括3个步骤：（1）模型对图像中超微结构信息进行编码和解码，并根据超微结构的语义相似性自适应地将图像划分为多个区域；（2）依据所划分的区域，使用区域池化操作提取出每个区域的一阶灰度区域表示和深度语义区域表示；（3）对于一阶灰度区域表示，构建了灰度损失函数，目标为最小化区域内的灰度差异和最大化区域间的灰度差异。
白山肾小体足细胞的超微结构
白山肾小体足细胞的超微结构近年来，研究人员发现，白山肾小体足细胞在肾脏炎发病机理中发挥着重要作用，但其超微结构的形态特征以及与健康及疾病有关的功能特征仍存在许多疑问。
为了深入了解白山肾小体足细胞的超微结构特征，为肾脏炎患者的治疗提供理论指导，研究人员采用透射电子显微镜观察青蛙白山肾小体足细胞的超微结构特征。
透射电镜观察结果显示，白山肾小体足细胞表面呈现出多层典型的细胞膜结构。
细胞内多层均布着数量众多的颗粒状小体，形状为具有收缩度的球形、椭圆形或多角形，表面光滑、有弹性，电子密度为2.5～4.5nm。
其中较大的颗粒小体表面有许多曲线状的条纹，外层纤毛由褶皱形状的多曲线构成，有时还具有“细胞管”的结构。
其他较小的颗粒小体呈圆球状，表面带有许多螺旋状的纤毛，在小体的其他部位上也存在多曲线状的结构。
研究发现，白山肾小体足细胞表面上的颗粒小体具有内部复杂结构，其形态、空间分布及形状多样性是其生理功能的重要标志。
根据近期研究，白山肾小体足细胞中的颗粒小体与肾脏炎发病机理有关，如血脂代谢异常，肾脏功能衰竭等。
除此之外，研究发现，白山肾小体足细胞的颗粒小体还可能参与水和电解质的调节，从而调节肾小体的内循环，并可能对肾小体器官及肾脏疾病的发生有重要作用。
因此，进一步探究白山肾小体足细胞的超微结构，揭示其与健康及疾病有关的功能，对于肾脏炎患者的治疗具有重要意义。
未来，研究人员应结合临床实践，加强肾小体足细胞超微结构的研究，通过研究分析这类细胞的分布特点，寻求更有效的治疗肾脏炎的药物和技术策略，为肾脏炎患者提供及时有效的帮助。
总之，经过近期研究，白山肾小体足细胞的超微结构特征已基本明确，其膜结构以及颗粒小体的形态特征和分布特点是其生理功能的重要标志，有可能与肾脏炎有关。
白山肾小体足细胞的超微结构特征进一步深入研究及分析，将会为肾脏炎患者的治疗提供理论指导，为他们提供更好的帮助。
家兔急性双光气中毒后肾脏的超微结构改变
家兔急性双光气中毒后肾脏的超微结构改变
杜忠民;郭军
【期刊名称】《第四军医大学学报》
【年(卷),期】1991(012)001
【摘要】家兔急性双光气中毒20min后(中毒浓度195～240ug/L),于1,6,12和24h进行骨脏组织学和超微结构观察.光镜下见肾小管上皮细胞普遍浊肿,少数细胞嗜酸性变.电镜下见肾小管上皮细胞、血管内皮细胞等有损伤性变化,表现为细胞水肿,线粒体肿胀,内质网扩张等.少数肾小管上皮细胞胞核固缩、碎裂,胞浆崩解或退变,甚至成为裸核及胞浆碎片,提示为一种细胞衰亡现象.作者讨论了病变的程度、性质及发生机理.
【总页数】3页(P18-20)
【作者】杜忠民;郭军
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】R595.102
【相关文献】
1.糖尿病家兔早期肺组织超微结构改变及中药干预的影响 [J], 张宏;白景文;曹泽伟;郑凝;赵刚;卢军;刘松平
2.双光气急性中毒家兔肺神经内分泌细胞的改变 [J], 胡敏;臧建申
3.家兔心肌缺血再灌注损伤及川芎嗪保护作用的超微结构改变 [J], 王宗敏;王万铁
4.小鼠急性双光气中毒后肺水肿的超微结构基础 [J], 杜忠民;臧建申
5.家兔急性双光气中毒后肝组织超微结构的改变 [J], 杜忠民;张金山
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电子显微镜技术与肾脏及其超微结构病变特点【摘要】：电子显微镜在临床研究和疾病诊断中作出了巨大的贡献, 并不断开辟着生物医学研究的新领域, 主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律, 丰富了传统病理学的知识。
本文归纳了电子显微镜技术与肾脏超微结构病变研究中的关键问题，指出了肾脏病变及其超微结构研究的主要进展，讨论了肾脏超微结构病变的类型、影响因素、过程机理等问题。
在此基础上，对肾脏超微结构病变规律的研究前景进行了展望。
【关键词】：电子显微镜技术肾脏病变超微结构病变特点电子显微镜包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种类型, 利用透射电子显微镜可以观察样品内部超微结构, 利用扫描电子显微镜可以观察样品表面形貌, 立体感强, 在生物医学领域应用较多的是透射电子显微镜。
透射电子显微镜的发明为人类在医学科学研究领域做出了巨大的贡献, 早在20 世纪40 年代电子显微镜就在医学上开始发挥其作用, 在病毒学、细胞生物学、组织学、病理学、分子生物学及分子病理学都有应用。
电子显微镜技术在肿瘤诊断、病毒和病毒性疾病、系统性疾病等研究领域的应用, 说明其是现代临床研究和疾病诊断中不可缺少的重要工具之一。
电子显微镜技术在医学领域应用特点随着科学技术的发展, 电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的十几倍提高到现在的百万倍, 因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构, 诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等, 对探明病因和治疗疾病有很大帮助。
通过研究细胞结构和功能的关系, 也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律, 电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构, 是现代生物医学研究不可替代的工具。
随着显微医学的发展, 电镜技术将会与免疫学、分子生物学和摄影技术、计算机等技术相结合, 更好的为医学研究提供平台, 还会利用计算机建立三维立体图象, 确切定位细胞位置及状态, 总之, 电镜技术与其他实验技术的结合最终会推动整个生物医学科学研究。
（选自1:《电子显微镜技术在生物医学领域的应用》）下面具体就肾脏超微结构以及肾脏病变超微结构展开讨论，肾脏病变有很多种，每种病变都有其不同的超微结构病变特点，本文就以下几种病变进行分析，并讨论其特点，来更深入的了解肾脏的病变。
一、硬化性肾炎硬化性肾小球肾炎（sclerosing glomerulonephritis）不是一个独立的肾小球肾炎病理类型，而是许多类型肾小球肾炎的终末阶段。
病变特点是大量肾小球硬化，肾小管萎缩、消失，间质纤维化。
起始病变的类型多不能辩认。
病理变化：两侧肾脏对称性固缩，表面呈微小颗粒状，故称之为颗粒性固缩肾（granular nephrosclerosis ）。
切面观，皮质变薄，皮髓质分界不清。
光镜下大量肾小球硬化、玻璃样变（超过全部肾小球的50%）。
肾小球中央部分变为无细胞、嗜伊红、PAS阳性之玻璃样小体，周围部分纤维化。
少数肾小球结构残存。
硬化肾小球所属肾小管萎缩、消失、使玻璃样变的肾小球相互靠拢集中。
残留肾单位常呈代偿性肥大，肾小球体积增大，肾小管扩张。
间质纤维组织增生并有大量淋巴细胞、浆细胞浸润。
间质内小动脉硬化，管壁增厚，管腔狭窄。
（选自2：《局灶节段性肾小球硬化病理形态特点及足细胞损伤研究》）图一图二：弥漫性硬化性肾小球肾炎：肾小球纤维化，玻璃样变；肾小管也大部分萎缩纤维化；间质纤维组织增生，有多数慢性炎细胞浸润图三：弥漫性硬化性肾小球肾炎：大量肾小球纤维化，玻璃样变，相互靠近、集中，残存的肾小球呈代偿性肥大晚期硬化性肾炎病人常有贫血、持续性高血压和肾功能不全，而尿常规检查往往变化不明显。
由于大量肾单位被破坏，功能丧失，存留的肾单位相对比较正常，血浆蛋白漏出不多，因而蛋白尿、血尿、管型尿都不如早期那样明显，水肿也很轻微。
大量肾单位丧失后，血流只能通过存留的肾单位，故血流通过肾小球的速度加快，肾小球滤过率和尿液通过肾小管的速度也随之加快。
但肾小管的重吸收功能有一定限度，所以大量水分不能再吸收，肾的尿浓缩功能降低，从而出现多尿、夜尿，尿的比重降低，常固定在1.010左右。
（选自3：《263例成人原发局灶节段肾小球硬化性肾炎病例及临床分析》）晚期，大量肾单位纤维化，肾组织严重缺血，肾素分泌增加，病人往往有明显的高血压。
高血压可促使动脉硬化，进一步加重肾缺血，使血压持续在较高水平。
长期高血压可引起左心室肥大，严重时甚至可导致心力衰竭。
晚期肾炎时肾单位大量破坏，残留的肾单位逐渐减少，最后造成体内代谢废物不能排出，水电解质代谢和酸碱平衡调节发生障碍。
最后可导致氮质血症和肾功能衰竭。
此外，由于肾组织大量破坏，促红细胞生成素生成减少，长期肾功能不全引起的氮质血症和自身中毒抑制骨髓造血功能，故病人常有贫血。
二、膜性肾小球肾炎膜性肾小球肾炎（membranous glomerulonephritis）是临床上以大量蛋白尿或肾病综合征为主要表现。
病理上以肾小球毛细血管基底膜均匀一致增厚，有弥漫性上皮下免疫复合物沉积为特点，不伴有明显细胞增生的独立性疾病。
透射电镜下见, 多数肾小球毛细血管基膜外上皮细胞下及基膜外侧有电子致密物的沉积, 基膜呈不同程度的增厚。
Ⅰ期: 在肾小球毛细血管基膜外上皮细胞下有体积较小, 分布不均的少量电子致密物, 致密物区可见足细胞突起的融合, 而基膜无明显的增生。
Ⅱ期: 在肾小球毛细血管基膜外上皮细胞下有体积较大, 大量的电子致密物分布, 致密物有的陷入基膜致密层, 致密物之间有明显的基膜增生形成钉突样结构, 足细胞间突起大部分融合, 足细胞表面有假绒毛形成。
基膜有所增厚( 图1 Bar=500nm) 。
Ⅲ期: 在肾小球毛细血管基膜的上皮细胞下电子致密物较多, 且体积不等, 位于增厚的基膜内, 有的电子致密物周围可见呈虫蚀状较窄透亮区;有的电子致密物密度降低, 使增厚的基膜内出现透亮区( 图2 Bar= 1Lm) 。
足细胞间突起广泛融合,胞质内微丝增多, 其表面可见假绒毛。
基膜增厚。
Ⅳ期: 电子致密物大小不等、形状不一包含在基膜中。
系膜基质明显增多, 足细胞间突起广泛融合。
近年来的研究证明, 肾小球原位免疫复合物的形成在发病机理中起主要作用, 由于抗原性质的不同所引起的抗体反应也不同, 可在肾小球不同的部位形成。
膜性肾病是体液致病, 从超微结构上看, 其主要特点为肾小球毛细血管基膜外上皮细胞下电子致密物沉积和基膜样物质增生, 最终导致肾小球毛细血管基膜的弥漫性增厚。
(选自4：《膜性肾小球肾炎的超微结构观察》)膜性增生性肾小球肾炎(Ⅰ型)的形态特征免疫荧光显示以肾小球毛细血管襻和系膜区分布的突出的IgG或C3沉积为主, 其形态常呈粗颗粒、粗短线或条索状(图3a); 电镜检查发现电子致密物多位于毛细血管内皮下或系膜区(图3b)。
图 3膜性增生性肾小球肾炎(Ⅰ型)。
a: 免疫荧光示 IgG 集中分布于肾小球毛细血管襻和系膜区, 呈颗粒状、片状或短线状( 高倍放大); b: 电镜示电子致密物( D)集中分布于内皮下、系膜区, 基膜( BM),毛细血管( CAP)( Bar= 11Lm)。
三、狼疮性肾炎狼疮性肾炎(LN)是系统性红斑狼疮(SLE)累及肾脏所引起的一种免疫复合物性肾炎，是SLE主要的合并症和主要的死亡原因。
系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus, SLE）是一种临床表现为有多系统损害症状的慢性系统性自身免疫疾病，其血清具有以抗核抗体为主的大量不同的自身抗体。
本病病程以病情缓解和急性发作交替为特点，有内脏（肾、中枢神经）损害者预后较差。
系统性红斑狼疮是一种严重危害人类健康的常见疾病。
最常累及的器官是肾脏, 即狼疮性肾炎, 近乎100% 的患者肾脏有损害。
近年来, 随着细胞凋亡理论的引入, 人们对细胞凋亡在狼疮性肾炎发病机制中的作用有了不同程度的研究, 认为狼疮性肾炎可能与细胞凋亡有关。
电镜下见,肾小球内皮细胞下有大块状的电子致密物沉积(图1) ,系膜内、上皮细胞下、基底膜内也有电子致密物沉积。
肾近端小管上皮细胞有凋亡产生,其多以局灶性分布,肾小管腔内可见脱落的凋亡细胞。
近端小管上皮细胞在凋亡产生过程中,胞体逐渐变小,胞质基质密度增加,核膜模糊、破损、消失,核内染色质浓缩、边聚,核破碎,最后形成凋亡小体。
凋亡小体形态不规则,有的外被质膜、有的裸露为电子密度高的团块或内含破损的核内染色质及一些变性崩解的细胞器,有的凋亡小体被邻近的细胞所吞噬(图2) 。
在正常生理情况下,细胞凋亡和细胞增殖之间的平衡决定了组织器官的内稳定状态。
细胞凋亡在肾脏疾病的发生、发展过程中发挥着极其重要的作用,目前认为狼疮性肾炎与细胞凋亡有关。
在器官水平上,肾小球的增殖、硬化与细胞凋亡的关系,可能决定肾小球病变的最终结局。
肾小管损伤是肾小球疾病进展机制之一,其在急慢性肾衰发病中占有一定的比例。
一般认为狼疮性肾炎主要病变在肾小球,其肾小球系膜增殖区及内皮细胞有凋亡发生,而有关肾小管上皮细胞发生凋亡的报告却比较少。
有研究发现,肾小管上皮细胞的凋亡在急性肾衰发生、急性肾小管损伤恢复、多囊肾发病过程中起着一定的作用。
也有报告梗阻性黄疸大鼠肾近端小管上皮细胞有凋亡存在。
我们在观察中看到,狼疮性肾炎肾近端小管上皮细胞有明显的凋亡发生,肾小管腔内可见到脱落的凋亡细胞,有的凋亡小体被邻近的细胞所吞噬,这些改变都影响着肾小管的重吸收及分泌功能,从而进一步加重了对肾脏的损害。
通过对狼疮性肾炎活检组织的超微结构观察,我们认为肾小管上皮细胞凋亡的发生,不仅能够显示狼疮性肾炎病变的部位,且在肾脏疾病的发生、发展过程中起着极其重要的作用。
（选自6：《狼疮性肾炎近端小管上皮细胞凋亡的超微结构观察》）四、脂蛋白肾病脂蛋白肾病是一种新型的肾小球疾病，是1987年在日本由Saito T首次报道的。
过去只报道过25例，其中两例为国内所报道。
有关脂蛋白肾病发病机理尚不清楚。
目前，对脂蛋白肾病的ApoE表现型的检测显示，大多数为含E2的杂含子，其等电点使它易与带负电荷的肾小球毛细血管基底膜相结合而不易清除，可能引致脂蛋白血栓的形成。
实验研究还认为，ApoE中富含低和极低密度脂蛋白，可激活循环中单核吞噬细胞；高胆固醇血症既可引起血浆渗透压升高，损伤内皮细胞，也可促使单核细胞对内皮细胞的粘附力加大，增强其粘连。
单核细胞经胞膜受体结合摄取脂质，由于其正常清除功能受阻，必然增加胞内脂质的含量。
两例中我们所看到的肾小球毛细血管内有大量脂蛋白血栓，以及滞留在扩张管腔中，与内皮细胞紧贴着的单核吞噬细胞体内，充满着大量大小不一的脂滴和初、次级溶酶体。