剪断邻二醇与复活的无色品红:过碘酸雪夫(PAS)染色的糖原艳丽洋红魔法
1946 年 8月10日 · 过碘酸雪夫染色试剂盒(PAS Stain Kit)、Schiff 试剂与淀粉酶消化对照片
你知道吗?
先用高碘酸剪刀精准挑断碳碳键露出双醛,再用无色品红潜伏进去完成共轭发色复活——PAS 染色在细胞切片上演了一出绝妙的化学无间道。
在组织病理科或发育生物学切片中,原本在显微镜下白茫茫一片透明的肝细胞糖原、肾小球基底膜或真菌细胞壁,滴上一滴无色药水后,几分钟内就会爆发出令人屏息的鲜艳洋红色(Magenta)!这就是 1946 年 8 月 10 日 J. F. A. 麦克马纳斯(McManus)在《Nature》上建立的传世生化反应——过碘酸雪夫染色(PAS)。
它巧妙利用了两步极其严密的有机化学反应:第一步,温和氧化剂过碘酸(HIO4)像一把手术刀,特异性咬住六碳糖环上相邻的顺式邻二醇结构(-CHOH-CHOH-),切断碳碳单键并将其氧化为两个活泼的游离双醛基(-CHO);第二步,经典的碱性品红染料原本通入二氧化硫气体破坏了大共轭醌型环,变成了完全透明看不见的“无色品红(Leukofuchsin)”;当这群隐形的无色分子飘进切片遇到刚暴露的双醛时,氨基与醛基发生亲核加成,流水冲洗时水分子强行夺走中心磺酸基,瞬间恢复了超大共轭大 π 键醌型发色系统!
刺目的洋红光芒重新点亮,而唾液淀粉酶预处理后洋红立刻消失,成为判别糖原储备的金标准。