+201122에 실험 내용 추가
혈구 염색 및 위상차 현미경을 통한 관찰
Observation of Blood Cells
혈구 관찰 실험
준비물
혈액 채취 용구, 란셋, 알콜 스왑, 받침 유리, 덮개 유리, 실체현미경 (생물현미경)
+diff quik(quick) solution(3종), 위상차현미경, 컴퓨터
과정
1. 혈액 채취 용구에 란셋을 끼운다.
2. 알콜 스왑으로 손가락을 소독한다.
3. 혈액 채취 용구로 혈액을 채취한다.
4. 채취한 혈액을 받침 유리 위에 떨어트리고 기포가 생기지 않도록 덮개 유리를 덮어 관찰한다.
+1-3까지 과정 그대로 수행하되 그 이후 도말 및 염색 과정 거침
5. 혈액을 받침유리 끝에 작게 떨어트린다.
6. 또다른 받침유리를 이용해 혈액을 도말한다. 이 때 참고하면 좋은 영상(클릭시 이동)
7. 도말한 혈액을 말려준다.
8. 표면에 윤기가 사라지고 손으로 건드려도 묻어나오지 않을 정도가 되면 고정제를 3-4방울 뿌리고 건조시킨다. 혈구염색용기에 용액을 넣고 담금질 하는 것이 원 방법이지만 용기가 하나 뿐이고 시약의 값이 비싸 스포이드로 뿌려주었다.
9. 고정제가 마르면 솔루션A(붉은색) 시약을 6-7방울 떨어트린다. 약 30초간 받침유리를 움직여 염색이 충분히 되도록 한다.
10. 솔루션A를 조금 털어낸 뒤 솔루션B(푸른색) 시약을 3-4방울 떨어트린다. 10초간 받침유리를 움직여 염색이 충분히 되도록 한다.
11. 혈구염색용기에 증류수를 담아 염색약을 씻어낸 뒤 말려준다.
12. 증류수가 미량 남아있는 상태에서 기포가 생기지 않도록 덮개유리를 덮어 표본을 완성시킨다.
13. 위상차현미경을 사용해 관찰한다.
방추형 도말 시 모양은 예쁘지만 혈구가 겹치는 부분이 많다. 덮개유리를 사용하는 편이 훨씬 쉽고 결과가 잘 나타난다.
유의점
1. 혈액은 엄지손가락의 윗부분에서 채취하는 것이 가장 고통이 적다.
2. 혈액 채취 용구를 손가락에 확실히 밀착시킨다.
3. 사용한 혈액 채취 용구 속 란셋은 빼서 버린다.
4. 적혈구 관찰 시 혈액 채취 용구의 강도는 2~3 정도가 적당하다.
5. 영상에서 나오는 방추형으로 혈액을 퍼트리는 방법보다 더 좋은 방법은 혈액을 아주 조금 떨어트리고 덮개유리를 이용해 최대한 얇게 펴주는 것이다. 이 때 모양은 신경쓰지 않고 혈액이 있는지 긴가민가할 정도로 얇게 펴면 결과가 더 잘 나타난다.
6. 위상차 현미경을 사용할 때에는 확대 배율에 따라 프로그램 및 현미경 설정을 바꾸어야 한다.
느낀 점
정말 간단한 실험이지만 적혈구의 도넛 모양과 움직임이 잘 보여 신기했다. 적혈구가 움직이는 영상이 있는데 오류 때문에 올리지 못하는 것이 아쉽다. 혈액 속 염분의 농도가 높으면 적혈구가 쭈글쭈글한 모양으로 나오는데 내 적혈구는 괜찮은 것 같아 다행이라고 생각했다.
염색 유무의 차이가 매우매우 크다. 정말 엄청 크다. 심지어 이전에는 도말도 하지 않아서 적혈구 하나하나의 개별적 관찰이 불가능했는데, 왜 이제야 도말+염색을 할 생각을 했는지 어이가 없다. 딥 퀵 솔루션 염색 시 붉은색인 솔루션A가 에오신, 솔루션B가 메틸렌블루의 역할을 한다. 기존 에오신 및 메틸렌블루 염색의 단점이었던 긴 염색 시간을 보완한 제품이 딥 퀵 솔루션인데, 정말 비싸다. 정말... 정말 비싸다. 고정제+염색제 2종 해서 30만원이 넘는다. 진짜 미친듯.... 근데 확실히 비싼 게 좋다. 뿌리고 몇 초 기다리면 뚝딱 염색된다. 너무 좋다 완전 신세계....
기존 사진들은.... 비교차원에서 그대로 둔다. 아래는 도말 및 염색을 마친 혈구 사진
이게 아마 염색약 사용해서 처음으로 관찰한 사진인 듯 싶다. 위상차 현미경을 컴퓨터와 연결한 뒤 컴퓨터 모니터에 나오는 화면을 찍은 거라 색감이 이상하다.... 중앙에 위치한 백혈구와 적혈구에 그어진 붉은 직선은 크기를 재는 선이다.
선명한 원반형의 적혈구, 그리고 백혈구... 예뻐서 눈물난다
추가 내용
적혈구에 관하여
적혈구(Red Blood Cell, RBC, Erythrocyte)는 전체 혈액의 45%를 차지하고, 신체의 모든 세포로 산소를 운반하는 가운데가 패인 원반형의 혈액세포다. 전신의 혈액에 분포되어 있으며 골수에서 생성되고 비장에서 파괴된다. 세포의 발달에 따라 세포핵이 소실되고 다른 혈구 세포와는 달리 소기관이 거의 없다. 적혈구의 구성은 대부분 물이고 1/3 정도가 헤모글로빈이며 소량의 당, 효소, 단백질, 전해질, 비타민 등을 함유하고 있다. 이때 적혈구 속 당의 종류는 혈액형에 따라 달라진다. 본문 하단에 이 내용에 관하여 더 중점적으로 작성하였다.
적혈구가 중앙이 패인 둥그런 원반모양인 이유는 표면적을 넓혀 가스 교환이 유용하게 만들기 위해서이다. 적혈구 속 헤모글로빈은 산소의 농도가 높은 폐에서는 산소와 결합하였다가 산소 농도가 낮은 조직에서는 산소를 분리시켜 조직 세포에 산소를 공급한다. 1개의 적혈구에는 약 10억 개의 산소 분자가 결합할 수 있어 적혈구와 헤모글로빈의 양을 통해 신체의 산소 운반 능력을 판단할 수 있다. (헤모글로빈은 산소에 대한 친화도가 높기 때문에 같은 부피의 물에 비해 60배 많은 산소를 운반할 수 있다.)
헤모글로빈에 관하여
헤모글로빈(hemoglobin, C₃₀₃₂H₄₈₁₆O₈₇₂N₇₈₀S₈Fe₄)은 4차 구조 단백질로 헴기(heme group) 4개가 하나로 모여 만들어지고, 각 헴기에는 철(Fe₂+) 이온이 있다. 적혈구가 붉은 이유는 바로 이 철 이온 때문이다. 헤모글로빈은 포화 상태 시에 산소 분자 4개(=산소 원자 8개)와 결합할 수 있다. 적혈구 하나에는 약 2억 5000만 개의 헤모글로빈이 들어있기 때문에 1개의 적혈구가 최대 약 10억 개의 산소 분자와 결합할 수 있는 것이다. 산소와 헤모글로빈의 결합과 해리 반응식은 Hb+4O₂↔Hb(O₂)₄ 로 나타낼 수 있다. 산소가 해리되는 조건은 산소가 포화되는 조건의 역과 같고, 산소의 분압이 높을 때, 이산화탄소의 분압이 낮을 때, 온도가 높을 때, PH가 낮을 때, 해발 고도가 높을 때 등이다. 일산화탄소(CO) 중독이 일어나는 이유는 헤모글로빈과 산소 사이의 친화력보다 헤모글로빈과 일산화탄소 사이의 친화력이 약 250배 정도 더 높기 때문에 산소가 헤모글로빈과 결합하는 것을 방해해 헤모글로빈의 활성을 낮추기 때문이다. 이러한 상황에서는 대부분의 헤모글로빈이 산소 운반능력을 잃어 생명에 위험이 생기게 된다.
적혈구와 혈액형
혈액형은 적혈구의 세포막에 있는 항원인 여러 종류의 당단백질의 유무에 따라 분류되는 혈액의 종류로 기본적으로 사람과 사람의 혈액을 섞었을 때 일어나는 응집 반응의 여부로 구분한다. 우선 적혈구 표면의 당사슬 구조를 보면 O형의 당사슬을 기본 틀로 하여 A형은 끝에 N-아세틸갈락토사민(GalNAc)이 더 붙어있고, B형은 N-아세틸갈락토사민 대신 갈락토스(Gal)가 붙어 있다. AB형은 이 두가지 당사슬을 모두 갖고 있다. 이러한 차이가 있는 이유는 각 혈액형마다 갖고 있는 당전이효소(Glycosyltransferase)가 다르기 때문이다. 즉, A형인 사람은 적혈구 표면 당사슬의 말단에 N-아세틸갈락토사민를 붙이는 효소를 갖고 있으며, B형인 사람은 갈락토스를 붙이는 효소를 갖고 있다. 따라서 적혈구 세포막 표면의 당사슬에 따라 혈액형이 결정된다.
응집 반응이 일어나는 이유는 다음과 같다. A형 혈액은 A응집원(=항원)과 β응집소(=항체)를 가지고 있고 B형 혈액은 B응집원과 α응집소를 가지고 있다. AB형 혈액은 응집소 없이 A,B 응집원을 가지고 있고, O형은 응집원은 없고 α,β 응집소를 가지고 있다. 따라서 A형의 혈액과 B형의 혈액을 섞으면 A형의 혈액 속 A응집원과 B형의 혈액 속 α응집소가 만나 응집반응이 일어나게 된다. 한편 O의 경우 응집원이 없기 때문에 A형, B형, AB형의 혈액 중 어떤 것과도 응집 반응을 일으키지 않아 모든 혈액형에게 수혈이 가능하다. 다만 수혈을 받는 것은 AB형과 O형의 혈액만 가능하다.
+200418
혈액을 도말하지 않고 그냥 봤기 때문에 내 피가 저런 것 같다,, 개학하면 도말부터 염색까지 제대로 다시 해서 관찰해야징
+201122
했다~~ 사실 몇 달 전에 했는데 귀찮아서 미뤄뒀다가 이제야 올린다. 제목도 아예 적혈구 관찰 실험에서 혈구 관찰 실험으로 바꿨다. 담번에는 어류의 혈액으로 실험해보고 싶다.