引言：
Giemsa染色技术是一项常用的生物学染色方法，其应用广泛而多样。通过Giemsa染色，我们能够在细胞和组织水平上观察和分析各种生物学特征，为医学诊断和科学研究提供了重要工具。
简介：
吉姆萨染液（Giemsa stain）为天青色素、伊红、次甲蓝的混合物。吉姆萨染色的用途非常广泛。本染色液最适于血液涂抹标本、血球、疟原虫、立克次体以及骨髓细胞、脊髓细胞等的染色。染前用蛋白酶等进行处理，然后再用吉姆萨染液染色，在染色体上，可以出现不同浓淡的横纹样着色。吉姆萨染液可将细胞核染成紫红色或蓝紫色，胞浆染成粉红色，在光镜下呈现出清晰的细胞及染色体图像。
1. 吉姆萨染色有什么用途？
（1）吉姆萨染色剂专门针对 DNA 的磷酸基团。它附着在具有大量腺嘌呤-胸腺嘧啶键合的 DNA 区域。
（2）吉姆萨染色剂用于吉姆萨显带 (G 显带)，染色染色体，并经常用于创建染色体的图解表示 (表意符号)。
（3）作为一种鉴别染色剂，吉姆萨染色剂可用于研究致病菌对人体细胞的粘附，将人体细胞区分为紫色，将细菌细胞区分为粉红色。
（4）它可用于疟疾和一些螺旋体和原生动物血液寄生虫的组织病理学诊断。
（5）它还用于沃尔巴赫氏组织染色剂，即染色造血组织和鉴定细菌和立克次体。
（6）吉姆萨染色剂是外周血涂片和骨髓标本的经典血膜染色剂。红细胞染成粉红色，血小板染成浅粉色，淋巴细胞胞浆染成天蓝色，单核细胞胞浆染成淡蓝色，白细胞核染色质染成洋红色。
（7）吉姆萨染色也用于观察染色体，识别染色体异常，如易位和重排。
（8）吉姆萨染色真菌组织胞浆菌、衣原体细菌，并可用于识别肥大细胞。
2. 寄生虫学中的吉姆萨染色
检测疟原虫。寄生虫血症，即红细胞 (RBC) 中的疟原虫细胞计数，是疟疾诊断中常用的一个参数。自 1904 年以来，厚和薄吉姆萨染色血膜的显微镜检查（下称“吉姆萨显微镜检查”）一直是疟疾诊断的金标准 。吉姆萨显微镜检查被认为是最适合的疟疾诊断技术，因为它价格低廉、定量分析，并能区分各种感染性疟疾种类。由于厚血膜含有多层红细胞，因此可以分析许多寄生虫，因此它对于诊断低寄生虫血症的患者很有用，尤其是与薄血涂片分析相比。
染色技术也用于组织胞浆菌、利什曼原虫、弓形虫和肺孢子虫。
3. 用于染色体分析的吉姆萨染色
吉姆萨染色已用于识别人类个体染色体。吉姆萨深色和浅色带通常被认为对应于 GC 缺乏和 GC 丰富的区域。那在染色体上使用吉姆萨染色技术的目的是什么？
染色体标本制作及核型分析是目前临床遗传学诊断的基本技术手段。然而，由于染色体标本制备环节多、步骤较为复杂，在染色过程中容易受多种变量的影响，对染色体的形态完整度、结构清晰度、长度、分散程度和分裂进程产生影响；如何克服上述缺陷获得形态良好、结构清晰、长度适宜、分散较好、足量的中期分裂相染色体依然是许多基础遗传学实验室可能经常遇到的难题。
显带技术可将人类的23对染色体显示出各自特异的带纹，称为带型。G带是目前被广泛应用的一种带型，它主要是被吉姆萨(Giemsa)染料染色后而显带，故称之为G显带技术，其所显示的带纹分布在整个中期细胞的染色体上；其原理是：染色体经胰蛋白酶处理后，使用吉姆萨染料染色后会呈现出深浅不同的带型，人类的24种染色体可显示出各自特异的带纹；因此，采用吉姆萨染料染色的显带环节是影响染色体结构清晰度的重要一环。
目前，主要使用天青、伊红、美蓝等物质来配置吉姆萨染料，再向其中加入稀释剂等成分制成吉姆萨工作液来进行染色体的染色操作；并且，目前市场上通过染色机对染色体进行染色操作时主要采用的染色方式是缸式浸染法；即需要将待染色标本玻片浸没在装有配制好吉姆萨工作液的染色缸中，染色适当时间后，冲洗，晾干，得到染色玻片。
使用 Giemsa 染色对人类男性染色体进行核型分析如下图：
4. 用于细菌和真菌的吉姆萨染色
用吉姆萨染色的样本包括用于检测疟原虫的血涂片、用于检测细菌或真菌存在的组织活检样本，以及用于诊断滴虫病等感染的阴道涂片。
（1）吉姆萨染色用于衣原体吗？
虽然吉姆萨染色不是识别所有细菌的首选方法，但它可用于诊断由某些细菌（如衣原体）引起的感染。衣原体是一种细胞内寄生虫，用这种方法染色效果不好，但吉姆萨可以显示聚集起来抵抗感染的白细胞，为根本原因提供线索。
（2）在识别细菌感染中的应用
吉姆萨染色更常用于研究血液和组织样本。它可以区分人类细胞和一些细菌入侵者，人类细胞通常呈现粉红色，细菌呈现紫色。这让医疗专业人员能够评估感染的严重程度并确定存在的细菌类型。
（3）吉姆萨染色用于真菌吗？
吉姆萨染色也可以使真菌可视化，尽管这不是最常用的方法。这种染色主要针对真菌细胞核，显示其在细胞结构中的数量和位置。虽然吉姆萨染色不适合进行详细的真菌鉴定，但它可以成为初步调查的有用工具。
吉姆萨染色法对相当多的丝状真菌和酵母菌都有很好的效果。制剂可直接染色，也可在 N HCl 中水解后染色。用于酵母染色体的染色剂含有 16 滴 Gurr's Giemsa R66，溶于 10-12 毫升 pH 值为 6.9 的 Gurr's Giemsa 缓冲液中。
5. 血液学中的吉姆萨染色
5.1 用于血涂片分析
血涂片是涂在显微镜载玻片上并染色的一层薄薄的血液。吉姆萨染色通过用特定色调对血细胞的不同部分进行着色来区分血细胞的各种成分。这允许：
（1）细胞形态的可视化
染色突出显示红细胞（红细胞）、白细胞（白细胞）和血小板的大小、形状和内部结构。
（2）区分白细胞类型
吉姆萨染色有助于识别各种类型的白细胞，包括淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞，基于它们的核形状、染色质模式和细胞质颗粒的差异。
5.2 识别不同的血细胞类型
以下是吉姆萨染色如何将不同的血细胞成分染色的详细说明：
（1）红细胞：染成淡粉色至红色。
（2）血小板：呈小的淡粉色碎片。
（3）白细胞（白细胞）：白细胞核染色质染色为洋红色
（4）细胞核：染成深紫色或洋红色。
（5）细胞质：可为浅蓝色（淋巴细胞、单核细胞）或含有粉色或红色颗粒（中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞）。
5.3 疾病诊断
通过分析吉姆萨染色的血涂片中不同细胞类型的数量、形态和相对比例，血液学家可以诊断各种血液疾病，包括：
（1）贫血：红细胞数量减少或形态异常。
（2）白细胞减少症：白细胞计数异常低。
（3）白细胞增多症：白细胞计数异常高。
（4）白血病：白细胞异常增殖。
（5）感染：特定白细胞数量增加可能表明存在不同类型的感染。
6. 结论
Giemsa染色技术的应用范围十分广泛，涵盖了医学、生物学和科学研究的多个领域。其在观察细胞结构、研究疾病机制以及诊断疾病等方面发挥着重要作用。随着科学技术的不断发展，我们相信Giemsa染色技术将继续为人类健康和生命科学的进步做出贡献。
参考：
[1]https://malariajournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12936-017-1975-9
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Giemsa_stain
[3]https://microbenotes.com/giemsa-stain-principle-procedure-results-interpretation/
[4]https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.022437999
[5]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1017366/
[6]济南百博生物技术股份有限公司. 一种吉姆萨染色液试剂盒. 2019-10-01.
[7]广州达晖生物技术股份有限公司. 一种染色体染色方法及其应用. 2024-02-06.
[8]https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/giemsa-stain
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