病理检测技术主要是以形态学方法研究疾病的病因、发病机制、病理改变等。随着大量新技术、新方法、新仪器的应用不仅提高了病理技术水平，也对病理学阐明发病机理和疾病诊断提供了十分有力的科学证据。本室病理检测引进英国、日本、德国等先进仪器设备，能够客观、自动、批量、精准实现脱水、染色、封片等。目前拥有的病理检测系统如下：

　　1. 常规病理染色检测

　　常规病理是病理技术最重要的部分，其检测过程包括取材、固定、脱水、包埋、切片、染色、封片等步骤。本室常规病理染色设备购自英国爱普迪公司，包括全自动脱水机（Excelsior AS）、包埋机（HistoStar）、石蜡切片机（HM355S）、冷冻切片机（NX70）、全自动染色机（Autostainer 361+PT module）、封片机（ClearVue），实现了常规病理染色自动化、批量操作，满足不同样本制片需求，见图1。

    图1常规组织病理染色系统

　　全自动脱水机具有1）3个液位传感器，可分层抽入及排放。2）反应缸倾斜透明顶盖设计，减少试剂损失；可在脱水过程中随时观察反应情况。3）能最大300余个标本组织盒处理量。4）持续的酒精浓度比重检测技术（非程序运行完后再测试酒精浓度），试剂更换在机身内部自动完成，无需中断脱水程序，避免操作员直接接触有害气体。

　　包埋机1）采用分体设计，包埋热台与冷台位置可调。2）触摸屏操作显示，用户可设定工作程序、工作时间、温度及时钟，更加方便实验室使用。3）热台温度范围50-70℃；组织存储槽温度范围50-70℃，最多可放置300个组织盒；模具存储槽温度范围50-70℃；冷点温度为5℃；冷热台均可以预约开启。冷台工作温度可调，-3℃-12℃，可放置≥70个组织盒。4）LED冷光源均匀照亮工作区域，照明灯亮度由暗到亮；对于样本和附件区域提供合适的亮度。集成于主机上的修蜡模块和加热镊及文件托盘。 

　　石蜡切片机1）手轮轻，扭矩为≤25。2）采用双轨刀架系统，减少石蜡的粘附；无需工具可调整刀架的位置。3）样本头垂直进样行程≥65mm；样本头水平进样行程≥20mm；X/Y轴8°样本定位，Z轴360°旋转定位。切片设定范围0.5-100μm；修片设定范围5 – 500 µm 递增；样本头回缩值≥40 µm。4）电动切片，速度0-450mm/s之间持续可调，多种切片模式：单次、连续、多次、间隔。

　　冷冻切片机具有1）快速温控系统，独立控制刀架和样本头部位的制冷，且温度可调，刀架-5～-35℃，样品头10～-50℃，确保持续稳定地的制冷。2）速冻台冷冻位点≥19个位点，包含一个半导体制冷位点，最低制冷可达-60℃。3）切片厚度：0.5～500μm；修块厚度：5～500μm；水平进样行程≥48mm，垂直进样行程≥64mm，有剩余进样提示功能。样品头X/Y轴7°定位，Z轴360°旋转定位。

　　全自动染色机1）可同时处理≥15架玻片，每篮至少可装20张玻片。2）可同时运行多种程序，操作简单，可以协调染色、分配试剂、优化试剂的布局模式。3）程序数≥50个，每个程序可编辑≥30个步骤。

　　封片机1）一次性可处理≥10篮玻片，仪器同时可容纳≥220张玻片。2）兼容各种尺寸的盖玻片：24ⅹ40-55 mm。3）盖玻片上载容量≥300 片。

　　2. 免疫组织化学染色

　　免疫组织化学染色法是指在抗体上结合荧光或可呈色的化学物质，利用免疫学原理中抗原和抗体间专一性的结合反应，检测细胞或组织中是否有目标抗原的存在。不仅用于测定目标抗原的表达量也直观呈现抗原所表达的位置。本室所引进的设备购自赛默飞公司的全自动染色仪360，见图2。

　　免疫组化机1）每次可同时染色36张切片，可放置试剂瓶40个。2）可用于石蜡切片，冰冻切片，细胞涂片，骨髓片等。3）免疫组化，免疫荧光。4）全开放系统，可以根据需要使用任何厂家试剂。5）可设置洗涤次数，缓慢均匀冲洗，保证效果。6）抗原修复仪与染色机分体操作，减少每轮的运行时间，极大提高了工作效率。

图2 全自动免疫组化机

　　3. 数字切片实验

　　该系统为OLYMPUS公司生产型号为VS120的数字切片系统，见图3。主要由多组高倍物镜、电动载物台、高分辨CCD相机、带多个滤光片组的LED/激光光源和VS200数字信号处理系统所构成。采用全电动物镜转换器，配置高分辨率消色差物镜和彩色和黑白双成像系统以及100W明场卤素灯照明系统，内置科勒照明；扫描分辨率20X≤0.33um/pixel，40X≤0.17um/pixel，单色科研级sCMOS系统（400万像素，帧频≥100f/s），彩色科研级成像系统（≥400万像素高色彩还原彩色CCD）；配制全自动扫描分析软件系统，可进行大图拼接、自动聚焦、景深扩展、数据测量以及离线分析。

图3 数字切片系统

　　该仪器既可创建高分辨率明场图像，还能够以全面的多荧光模式（4通道）进行扫描。该仪器可以扫描多个大型标本的31个Z-平面，有利于查看较厚标本（比如细胞簇或脑片）的功能。创新型算法将图像精确拼接，以创建大视野的数字标本。可以在微观细节观察与宏观大视野观察之间实现无缝切换，从而能够在观察感兴趣区域和整体结构之间实现快速的转换。

　　适用范围：主要用来对载玻片上的样本进行扫描，例如脑切片等组织切片。6片型的加载系统可大大提高玻片的扫描效率；同时配有2″×3″的载物台，可以观察大型标本；快速获取高分辨率明场和荧光图像，并保存为数字图像，便于后期分析；能够实现大视野诸如脑片切片明场和荧光图像的扫描和拼接；能够进行大视野三维图像的重建和数据分析；Z-stack扫描可做景深扩展适用于厚的标本观察，如细胞束或脑神经。

　　常见检测指标：高细节、高精度、快速明场和荧光扫描；进行数字化学习的工具；直观的切片扫描工作流和数据查看；采用网络图像服务器SQL实现强大的数据管理和远程访问等。

　　VS-ASW使用基于软件的自动对焦功能生成了聚焦分布图。这就可以确定最佳的Z-位置，并将该Z轴信息保存在样本的不同部位上，从而在精细的扫描采集前计算好样本的厚度轮廓信息。根据扫描的标本类型使用不同的聚焦分布图，无论是什么标本都可以提供最佳的解决方案。可以选择数个坐标来创建焦点分布图，从而在扫描切片时为系统提供了即时的对焦参考。

　　物镜从2X到100X的超宽范围：VS120使用奥林巴斯UPLSAPO 2倍、10倍、20倍和40倍物镜作为标准配置，允许用户选择最适合其研究需求的物镜。自动标本识别能力将扫描限制到标本区域，从而具有高级别的色彩保真度和画质。此外, 提供UPLSAPO 60x and 100x 浸油物镜作为VS120-S6-W 配置的选配件。

　　可以产生3D数字切片的数字-Z轴：VS120可以扫描多个大型标本的31个Z-平面。然后只需简单地选择一些属性，比如数字Z扫描模式里的多区域深度、范围、平面数和放大倍率，即可产生多平面数字切片。数字Z扫描还允许用户仅滚动鼠标即可将图像调节到指定的所需深度，这是一种尤其有利于查看较厚标本 (比如细胞簇或脑神经) 的功能。

 　　任何质量的标本都可以实现精确的图像拼接：VS120自动识别标本存在的位置，然后整合连续区域内的图像， 从而最大程度减少了拼接错误。

　　高分辨率、高灵敏度数字荧光切片：荧光装置的高速滤色片转轮可以安装在激发和观察一侧，从而能够快速产生高清晰、高分辨率的荧光数字切片，也可以准备好用于长期观察的多色数字切片，而无须担心漂白、变色和降解。

　　4. STEDYCON超高分辨显微成像

　　STEDYCON是Abberior公司的一款全新设计、极其易用的超高分辨率显微镜，见图4。STEDYCON是以受激辐射损耗（stimulated emission depletion，STED）现象为基础的超高分辨成像技术，该设备具有以下优点：1）同共聚焦一样以扫描方式形成图像，成像速度快，是唯一不需要通过算法的超分辨技术，给研究者采集最真实的实验数据。2）图像分辨率与STED激光功率相关，可以快速灵活调整。3）受激辐射损耗现象是所有荧光分子的基础性质，因此可以选择的荧光染料范围更广。

　　STEDYCON主要用于固定/活细胞或组织内部超微结构和形态变化（如各种细胞的亚细胞器、分泌囊泡、细胞骨架、突触、染色体以及蛋白质等）的超高分辨率图像采集；研究亚细胞水平上细胞生物物质定量、定时和定位分布检测等。检测指标包括：1）红光及远红光范围的荧光超分辨成像，以及其他波长共聚焦成像。2）最高分辨率：STED超分辨模式：XY方向 40nm， Z方向 500-600nm；共聚焦模式：XY方向200nm，Z方向500-600nm。3）多维图像拍摄，包括Z轴层扫、多点拍摄、大视野拼接、时间序列成像。4）图像反卷积。

图4 STEDYCON