電顕の固定はなぜグルタールアルデヒドなのか―検査目的で選び分ける「固定」の基本

組織の固定とは、採取した組織や細胞の自己融解（細胞自身の酵素による分解）や腐敗を止め、生体内に近い形態を保つための処理である。どの固定法を選ぶかは、その後に行う検査の目的によって決まる。 電子顕微鏡〈電顕〉検査は、光学顕微鏡では見えない細胞小器官（ミトコンドリア、粗面小胞体など）、細胞膜、基底膜、細胞間接着装置、沈着物などの微細構造を、ナノメートル単位で観察する検査である。そのため、固定には微細構造をできるだけ壊さずに保つ能力が最も強く求められる。グルタールアルデヒドは二つのアルデヒド基をもち、タンパク質どうしを強固に架橋（クロスリンク）するので、微細構造の保持に優れる。一般には2〜2.5%程度のグルタールアルデヒドで前固定し、続いて四酸化オスミウムで後固定（脂質の固定と電子染色の役割を兼ねる）する二重固定が標準である。 また電顕用検体は、組織の中まで固定液が速やかに浸透するよう1mm角程度の小片に細切し、採取後ただちに冷やした固定液に入れるのが原則である。

検査目的と主な固定法

・通常の病理組織検査（HE染色、多くの免疫染色）：10%中性緩衝ホルマリン固定。 ・電子顕微鏡検査：グルタールアルデヒドによる前固定＋四酸化オスミウムによる後固定。 ・細胞診Papanicolaou染色：95%エタノールによる湿固定（乾燥させる前に速やかに固定する）。 ・Giemsa染色（血液・骨髄塗抹、細胞診）、Gram染色：乾燥固定（その後メタノール固定を加えることが多い）。 ・凍結切片の免疫染色・酵素組織化学：アセトン固定など。 ・蛍光抗体法（腎生検での免疫グロブリン・補体の沈着評価など）：未固定の凍結切片を用いる。

固定の原理

・架橋固定：ホルマリン、グルタールアルデヒドなどのアルデヒド類。タンパク質間を化学的に結び付け、形態保持に優れる。 ・凝固（沈殿）固定：アルコール、アセトンなど。タンパク質を脱水・変性させて固定する。操作は速いが組織の収縮が起こりやすい。

腎生検の検体処理

腎生検では一つの検体を光顕用（ホルマリン固定）、蛍光抗体法用（凍結）、電顕用（グルタールアルデヒド固定）に分けて処理するのが一般的で、検査目的ごとに固定法を使い分ける代表例である。