Embryoprojektets encyklopedi

Golgi-färgningstekniken, även kallad svartreaktionen efter fläckens färg, utvecklades på 1870-talet och1880-talet i Italien för att göra hjärnceller (neuroner) synliga undermikroskop. Camillo Golgi utvecklade tekniken medan han arbetade mednervvävnad, vilket krävde att Golgi skulle undersöka cellstrukturen under mikroskopet.Golgi förbättrade befintliga metoder för färgning, möjliggjorde forskare att se hela neuroner för första gången och förändra hur människor diskuterade utvecklingen och sammansättningen av hjärnans celler. In i det tjugo näve århundradet fortsatte Golgis färgmetod att informera forskning om nervsystemet,särskilt när det gäller embryonal utveckling.

Golgi började publicera forskning om nervsystemet och dess cellulärstruktur mellan 1870 och 1872, medan han arbetade i laboratoriet i Giulio Bizzozero vid Institutet för allmän Patologivid universitetet i Pavia i Pavia, Italien. Därefter blev Golgichefläkare vid Pio Luogo degli Incurabili (sjukhus för kroniskt sjuk) i Abbiategrasso, Italien. Han byggde ett laboratorium iköket på sjukhuset, där han utvecklade en ny teknik för attinnehålla neurala vävnader. Färgningsmetoden för sin tidinvolverade färgning av en organisk vävnad med röd karmin eller svarthematoxylin och exponerade den för ett reagens, som kaliumdikromateller kromsyra, som härdade de enskilda neuronerna. Forskare isolerade sedan enskilda celler genom att separera dem under ett mikroskopmed nålar. Eftersom neuroner har en annan form än andraceller i kroppen, bröt forskare ofta projektionerna avcell när de försökte skilja dem. Dessa prognoser inkluderarwebliknande dendriter som tar emot neurala impulser och vidarebefordrar dem till cellkroppen och den långa axonen på andra sidan cellkroppen som reläer dessa impulser.

Golgis tidiga försök att förbättra färgning involverade infusion av celler med olika metaller för att se hela neuroner och andra typer av vävnader i större detalj. Efter att ha experimenterat med att utsätta celler för guld ochkvicksilver, Golgi använde silvernitrat. Silvernitratfläcken möjliggjorde honom att se neuronerna i sin helhet och göra dem svarta moten ljusgul bakgrund. Den svarta färgen på de färgade neuronerna ledde honom att namnge sin teknik la reazione nera (blackreaction). Färgningsprocessen färgade fem till tio procent av cellsperprovet, vilket gör det möjligt för Golgi att se enskilda cellstrukturer mitt i massor av nervvävnad.

mekanismerna för Golgi-färgningstekniken liknade demav hans samtidiga. Först,för att härda den mjuka nervvävnaden, sänkte Golgi prover i upp till fyrtiofem dagar i en 2,5 procentkaliumdikromatlösning. Därefter blötläggde han proverna i en 0.5till 1 procent silvernitratlösning för olika mängder tidatt färga några av cellerna svarta. Golgi dehydrerade sedan proverna med alkohol och skivade dem med 100 mikron intervaller, ekvivalentav tjockleken på ett papper, tillräckligt stort för att hålla en neuronintakt. Golgi sköljde sedan vävnaden i terpentin och fästde dentill en glid med klar gummi damar för att bevara den. Vid den tiden såg han ett prov under ett mikroskop.

Golgi publicerade resultaten av hans färgningsprocedur i en 1873papper med titeln “Sulla Struttura della Sostanza Grigia del Cervello”(på strukturen av den grå hjärnämnet). I Tyskland, Franz Bollpublicerade anteckningar av Golgis arbete i tyska tidskrifter, som spred signyheter om Golgis arbete. Golgi fortsatte att använda sin färgningsteknikatt undersöka neurala vävnader och ackumulerade senare hans upptäckt inSulla Fina Anatomia Degli Organi Centrali del Sistema Nervoso(på den fina anatomin i nervsystemets centrala organ)publicerad 1885. Det året, Eugen Bleuler, en psykiater iSchweiz, använde Golgis färgningsmetod och presenterade exemplar avkaninens hjärnbark till Medical Society of Z.

på 1880-talet studerade Albert von K Ubblliker, en fysiolog i Schweiz, utvecklingen av hjärnan,neurosensoriska vägar ochintern organutveckling hos däggdjur med hjälp av Golgi-färgtekniken. Han lärde sig tekniken under instruktion av Golgi 1887, och han publicerade” Ueber Golgi ‘s Untersuchungen, den FeinerenBau des Centralen Nervensystems Betreffend” (om Golgis Studierom den finare strukturen i centrala nervsystemet) senare samma år. K ubilliker lovordade Golgis färgningsteknik, vilket ledde morescientists att anta det.

år 1887,Santiago Ram Occurin y Cajal i Spanien förändrade tekniken genom att införa silvernitrat i vävnaden i två kortare suger, snarare än en lång blöt. Den förändringen förbättrade färgen ochfläckens detalj. Forskare som Golgi och ram Occurnin y Cajal användsresultat från sådana färgningsstudier för att hjälpa till att utveckla neurondoktrinen, som uppgav att neuroner var enskilda celler somöverförde elektriska impulser till och från varandra. Den teorinomvandlade teorier om nervsystemets struktur ochfunktionalitet. Forskare bekräftadeteorin genom att använda Golgi-färgningstekniken för att visa luckorna eller synapserna mellan neuroner. Golgi och ram Occubern y Cajal delade thenobelpriset i fysiologi eller medicin till 1906.

år 1917 anpassade P. O. R. O. Hortega ytterligare Golgis metod genom att fixera vävnader med formalin, klorhydrat och kaliumkaliumkromat, vilket minskade den tid som krävs för att slutföra färgningen. In i det tjugoförsta århundradet använde forskare delr bisexo Hortegas metod för att färga icke-neuronala hjärnceller som neurogliaoch celler i cerebellum. Efter en lugn i popularitet mellanvärldskrig, Golgi-färgningstekniken återfick Popularitet isena 1930-talet med introduktionen av elektronmikroskopet.

forskare använde Golgis färgningsteknik för att bättre förklara bildandet av neuroner, hjärnan och sensoriska vägar. Golgistaining hjälpte också forskare att klassificera organeller i celler, inklusive muskelcellorganeller som lagrar och transporterar kalcium,kallad sarkoplasmatisk retikulum och proteinmodifierande organeller i celler som kallas Golgi-apparaten. Golgi-färgningstekniken förblev en primär metod för färgningi det tjugoförsta århundradet.