조직학

3. 조직학 연구 방법

조직학 연구는 현미경을 통해 세포와 조직의 미세한 구조를 관찰하는 학문이다. 이를 위해 다양한 연구 방법이 사용되는데, 주로 현미경 관찰을 위한 시료 제작 과정이 중요하다.

조직 시료는 일반적으로 여러 단계를 거쳐 준비된다. 먼저, 조직을 얇게 자르기 위해 단단한 물질에 포매한다. 광학 현미경 검사에는 주로 파라핀 왁스가 사용되며, 전자 현미경 검사에는 주로 에폭시 수지가 사용된다. 포매된 조직은 마이크로톰이라는 기구를 사용하여 얇게 박절하는데, 광학 현미경 검사를 위해서는 5~15um 두께로, 투과 전자 현미경 검사를 위해서는 50~150nm 두께로 절단한다.

조직의 변성을 막고 세포 구조를 보존하기 위해 화학적 고정을 시행한다. 광학 현미경 검사에는 포르말린이나 부앙액 등이 사용되고, 전자 현미경 검사에는 글루타르알데히드가 주로 사용된다.

헤마톡실린과 에오신 (H&E 염색)은 조직의 일반적인 구조를 보여주기 위해 가장 널리 사용되는 염색 방법이다. 이 외에도 조직화학, 면역조직화학, 면역형광법 등 다양한 특수 기법들이 사용된다. 펄스 프러시안 블루 반응, 니스틀 방법, 골지 염색법, 은 염색 등이 그 예시이다.

최근에는 항체를 이용하여 단백질, 탄수화물, 지질 등을 특이적으로 시각화하는 면역조직화학 방법이 많이 사용된다. 염료가 형광 분자인 경우에는 면역형광법이라고 하며, 형광 현미경 및 공초점 현미경을 사용하여 세포 내 세부 사항을 관찰한다.

전자 현미경 검사에서는 조직 절편을 중금속으로 염색하여 대비를 높인다. 초산 우라닐과 시트르산 납이 흔히 사용된다.
냉동 절편은 조직을 빠르게 동결, 절단하여 절편을 제작하는 방법으로, 모스 수술 등에서 종양 경계를 신속하게 확인하는 데 사용된다.
초미세절단술은 투과 전자 현미경(TEM) 분석을 위해 극도로 얇은 절편을 준비하는 방법으로, 조직을 에폭시 수지에 포매한 후 다이아몬드 또는 유리 칼을 사용하여 0.1um 미만의 두께로 절단한다.

3. 1. 시료 준비

3. 2. 특수 기법

4. 조직학의 역사

17세기에 이탈리아의 마르첼로 말피기는 현미경을 사용하여 작은 생물학적 실체를 연구했으며, 일부 사람들은 그를 조직학 및 현미경 병리학 분야의 창시자로 간주한다.^[13][23] 말피기는 박쥐, 개구리 및 기타 동물의 여러 기관 부위를 현미경으로 분석했다. 폐의 구조를 연구하면서 말피기는 막으로 된 폐포와 정맥과 동맥 사이의 털과 같은 연결을 발견했는데, 이를 모세혈관이라고 명명했다. 그의 발견은 호흡된 산소가 혈류에 들어가 신체에 어떻게 작용하는지를 밝혀냈다.

19세기에 조직학은 그 자체로 학문 분야가 되었다. 프랑스 해부학자 자비에 비샤는 1801년에 해부학에서 조직의 개념을 도입했고,^[20] "조직 연구"를 의미하는 "조직학"(Histologie^de)이라는 용어는 1819년 카를 마이어의 책에 처음 등장했다.^[18][12][13] 비샤는 21개의 인간 조직을 설명했는데, 이는 현재 조직학자들이 받아들이는 4가지 범주로 요약될 수 있다.^[25]

1830년대 초에 얀 에반젤리스타 푸르키네는 고정밀 미세 절단기를 발명했다.^[12]

19세기 동안 많은 고정 기술이 개발되었다.

^[12]

장착 기술은 루돌프 하이덴하인에 의해 개발되었으며, 그는 아라비아 고무를 도입했다. 잘로몬 슈트리커는 왁스와 오일의 혼합물을 옹호했고, 앤드루 프리처드는 1832년에 고무/피쉬 아교 혼합물을 사용했다. 같은 해에 캐나다 발삼이 등장했고, 1869년 에드윈 클렙스는 수년 동안 표본을 파라핀에 넣었다고 보고했다.^[4]

1906년 노벨 생리학·의학상은 조직학자 카밀로 골지와 산티아고 라몬 이 카할에게 수여되었다. 그들은 동일한 이미지에 대한 서로 다른 해석을 바탕으로 뇌의 신경 구조에 대한 상반된 해석을 가지고 있었다. 라몬 이 카할은 그의 정확한 이론으로 상을 받았고, 골지는 그가 개발한 은 염색 기술로 상을 받았는데, 이 기술은 이론을 가능하게 했다.^[33]

5. 의학 조직학 (조직병리학)

조직병리학은 질병에 걸린 조직을 현미경으로 식별하고 연구하는 조직학의 한 분야이다.^[17][28] 해부 병리학 및 수술 병리학의 중요한 부분이며, 암 및 기타 질병의 정확한 진단에는 종종 조직 샘플의 조직병리학적 검사가 필요하다.^[26] 훈련된 의사, 특히 면허를 가진 병리학자들이 조직병리학적 검사를 수행하고 관찰을 기반으로 진단 정보를 제공한다.

6. 미래 전망

체외 조직학(주로 MRI) 기술 개발에 대한 관심이 높아지고 있는데, 이는 의사들이 고정된 조직 표본 대신 살아있는 환자의 건강하고 질병에 걸린 조직에 대한 정보를 비침습적으로 수집할 수 있게 해줄 것이다.^[5][6][7][8]

참조

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