Nhuộm Giemsa có nguyên lý và ứng dụng ra sao trong lĩnh vực xét nghiệm?

Nhuộm Giemsa để làm gì?

Hiện nay ở các xét nghiệm huyết học, phương pháp nhuộm Giemsa là kỹ thuật cơ bản để giúp phân biệt hình thái và quan sát các thành phần tế bào dưới kính hiển vi cụ thể là tế bào máu hoặc tìm ký sinh trùng. Đây là phương pháp nhuộm tiêu chuẩn vàng chuẩn xác trong chẩn đoán một số bệnh phổ biến như sốt rét.

Nhuộm Giemsa là kỹ thuật nhuộm Phân biệt, từ đó làm nổi bật rõ ràng sự khác biệt về hình thái, cấu trúc và tính chất bắt màu giữa các thành phần tế bào. Nếu quan sát dưới kính hiển vi quang học vật kính dầu với độ phóng 100x, kỹ thuật viên có thể phân biệt chính xác nhân tế bào, hiển thị thường bắt màu tím xanh hoặc tím đậm, bào tương sẽ bắt màu hồng, xanh nhạt hoặc tím tùy loại, các hạt granules trong bạch cầu, tiểu cầu, hồng cầu và đặc biệt là các ký sinh trùng nếu có.

Phương pháp nhuộm Giemsa này cho phép hiển thị hình ảnh nhiều chi tiết hơn, từ đó có thể giúp phát hiện những thay đổi nhỏ nhất về kích thước, hình dạng và số lượng tế bào, đây là những yếu tố quan trọng để đưa ra chẩn đoán chính xác. Nhờ khả năng phân biệt tốt, Nhuộm Giemsa trở thành công cụ không thể thiếu trong huyết học và ký sinh trùng học ngày nay, nhất là tại các cơ sở y tế.

Nguyên lý nhuộm Giemsa

Nhuộm Giemsa thuộc nhóm nhuộm Romanowsky chính là hỗn hợp trung tính, là hỗn hợp giữa các thuốc nhuộm cơ bản và thuốc nhuộm acid.

Thuốc nhuộm Giemsa bao gồm:

• Methylene blue và Azure B thuốc nhuộm cơ bản, tích điện dương.
• Eosin thuốc nhuộm acid, tích điện âm.

Nguyên lý hoạt động dựa trên sự gắn kết chọn lọc của các thành phần nhuộm với các cấu trúc tế bào theo tính acid hoặc base:

• Nhóm phosphate của DNA trong nhân tế bào có tính acid, gắn với thuốc nhuộm cơ bản methylene blue và azure, tạo màu xanh tím hoặc tím đậm.
• Bào tương và một số hạt granules có tính base, gắn với eosin, tạo màu hồng hoặc đỏ cam.
• Kết quả là các cấu trúc khác nhau bắt màu đặc trưng, giúp phân biệt rõ ràng giữa nhân, bào tương, hạt granules và ký sinh trùng.

Quá trình này còn phụ thuộc vào pH của dung dịch nhuộm thường ở mức dưới 7.2 pH sẽ phù hợp, hỗ trợ thuốc nhuộm kết tủa và gắn kết tốt hơn, làm nổi bật các chi tiết như Schüffner’s dots trong ký sinh trùng sốt rét. Tiêu bản cần được cố định trước bằng cồn tuyệt đối methanol để bảo vệ cấu trúc tế bào trước khi nhuộm.

Chính vì cơ chế bắt màu khác nhau này khiến cho tiêu bản Giemsa có độ tương phản hình ảnh tốt hơn, từ đó dễ dàng phân biệt từng thành phần tế bào khi quan sát, phân biệt và diễn giải các cấu trúc tế bào dưới kính hiển vi quang học thông thường. Đây chính là lý do khiến Nhuộm Giemsa trở thành công cụ không thể thiếu trong chẩn đoán vi sinh ký sinh trùng, vi khuẩn và huyết học.

Ứng dụng của nhuộm Giemsa trong lĩnh vực xét nghiệm

Xét nghiệm huyết đồ trong lĩnh vực huyết học:

Nhuộm Giemsa có thể phân biệt các loại tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu điển hình như bạch cầu trung tính, ái toan, ái kiềm, lympho, mono, tiểu cầu. Từ đó đánh giá hình thái, hỗ trợ chẩn đoán thiếu máu, nhiễm trùng, số lượng tế bào, bệnh bạch cầu hoặc rối loạn tủy xương.

Chẩn đoán ký sinh trùng sốt rét:

Đây là ứng dụng quan trọng nhất. Nhuộm Giemsa giúp phát hiện và xác định loài ký sinh trùng Plasmodium trên tiêu bản máu mỏng hoặc máu dày. Kỹ thuật này cho phép quan sát rõ nhân và bào tương của ký sinh trùng, hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán nhanh chóng và theo dõi điều trị.

Phát hiện vi khuẩn và các tác nhân khác:

Phương pháp này còn dùng để nhuộm phát hiện vi khuẩn Helicobacter pylori trong sinh thiết dạ dày tá tràng, một số xoắn khuẩn, Chlamydia, hoặc thể vùi virus.

Các ứng dụng khác của nhuộm Giemsa:

Trong tế bào học, nhuộm Giemsa áp dụng cho tiêu bản chọc hút kim nhỏ, dịch cơ thể dịch phế quản, dịch màng bụng, hoặc nghiên cứu nhiễm sắc thể G banding trong di truyền học.

Các kỹ thuật viên nhờ vào kỹ thuật nhuộm Giemsa này mà có thể quan sát rõ ràng nhân tế bào màu tím xanh, bào tương màu hồng hoặc xanh tùy loại, từ đó đưa ra kết luận chẩn đoán chuẩn xác. Phương pháp này với các ưu điểm như đơn giản, chi phí thấp nên được áp dụng phổ biến tại các phòng xét nghiệm bệnh viện y tế hiện nay.

Những ưu điểm nổi bật của nhuộm Giemsa

Nhuộm Giemsa sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật, nhờ đó kỹ thuật này được sử dụng nhiều trong phương pháp xét nghiệm tại các cơ sở y tế.

• Cung cấp hình ảnh rõ nét.
  Nhờ hiệu ứng Romanowsky làm cho nhuộm Giemsa thể hiện đa sắc và đa chi tiết, giúp phân biệt rõ ràng nhân tế bào, bào tương, granules và ký sinh trùng dưới kính hiển vi quang học.
• Tối ưu tiết kiệm chi phí
  Nhuộm Giemsa có chi phí thấp, quy trình đơn giản, dễ thực hiện mà không đòi hỏi thiết bị hiện đại đắt tiền, rất phù hợp với cả phòng xét nghiệm lớn lẫn cơ sở y tế nhỏ hoặc khu vực tài nguyên hạn chế.
• Tiền đề cho các xét nghiệm chẩn đoán
  Giữ vai trò quan trọng trong chẩn đoán sốt rét, cho độ nhạy và độ đặc hiệu cao, đồng thời hỗ trợ hiệu quả trong huyết học, tế bào học và phát hiện một số vi khuẩn như Helicobacter pylori.

Chính những ưu điểm vượt trội về chất lượng hình ảnh, tính kinh tế và tính ứng dụng thực tiễn đã khiến cho Nhuộm Giemsa duy trì vị trí quan trọng trong xét nghiệm hiện đại.

Tham khảo quy trình nhuộm Giemsa cơ bản

Đối với nhuộm Giemsa quy trình nhuộm Giemsa đơn giản nhưng đòi hỏi thực hiện chuẩn xác để tránh bị tiêu bản bị nhòe hoặc bắt màu không đều. Tuy nhiên để bắt đầu nhuộm Giemsa chúng ta cần chuẩn bị những vật tư và mẫu thử cơ bản như: Tiêu bản máu đã dàn mỏng hoặc dày, lưu ý để khô tự nhiên. Cồn tuyệt đối cố định, Thuốc nhuộm Giemsa chính. Dung dịch đệm hoặc nước cất trung tính có độ pH khoảng 7.2. Ngoài ra còn có giá nhuộm, pipet, nước rửa, kính hiển vi.

1. Cố định tiêu bản
   Nhúng tiêu bản vào cồn tuyệt đối methanol 5 phút hoặc nhỏ methanol lên tiêu bản và để khô.
2. Pha dung dịch nhuộm
   Thường quy: 1 phần Giemsa mẹ + 9 phần nước đệm pH 7.2, từ đó dung dịch 10%. Hoặc pha loãng hơn tùy mục đích 5%.
3. Nhuộm
   Phủ dung dịch nhuộm lên tiêu bản, để yên từ 15 đến 45 phút tùy độ dày tiêu bản và loại nhuộm nhanh hay thường.
4. Rửa
   Rửa nhẹ nhàng dưới nước chảy chậm hoặc nước đệm để loại bỏ thuốc thừa.
5. Làm khô
   Hong khô tự nhiên ở không khí hoặc dùng quạt nhẹ. Không chà xát.
6. Quan sát
   Đặt dưới kính hiển vi thường dùng vật kính 100x dầu.

Ý nghĩa của nhuộm Giemsa trong lĩnh vực xét nghiệm.

Nhuộm Giemsa vẫn giữ vai trò quan trọng và không thể thay thế hoàn toàn trong xét nghiệm y khoa hiện nay. Phương pháp này giúp phát hiện và xác định chính xác loài ký sinh trùng, đánh giá mật độ ký sinh trùng, đồng thời quan sát rõ các cấu trúc đặc trưng mà xét nghiệm nhanh RDT đôi khi không làm được.

Ngoài ra, Nhuộm Giemsa còn là kỹ thuật cơ bản và thiết yếu trong huyết học, giúp quan sát hình thái tế bào máu, phân biệt các loại bạch cầu, phát hiện bất thường hồng cầu, tiểu cầu và hỗ trợ chẩn đoán thiếu máu, nhiễm trùng, bệnh bạch cầu.

Phương pháp này cũng được sử dụng rộng rãi để phát hiện Helicobacter pylori trong sinh thiết dạ dày, quan sát tế bào trong chọc hút kim nhỏ và dịch cơ thể.

Bạn có thể tìm hiểu chi tiết hơn về Bộ dung dịch nhuộm Wright-Giemsa

Với ưu điểm chi phí thấp, dễ thực hiện, không đòi hỏi thiết bị đắt tiền và cung cấp hình ảnh trực quan rõ nét dưới kính hiển vi, đặc biệt tại các phòng xét nghiệm nhỏ, vùng sâu vùng xa và làm nền tảng xác nhận cho nhiều kỹ thuật xét nghiệm hiện đại khác.