Lesson 16 of 20

H&E — 산·염기 염색의 교과서

SI 「Harris's hematoxylin 5분 · 산알코올 10초 · 에오신 2분」

논문의 H&E 문단은 순서가 아주 촘촘합니다.

deparaffinized in xylene → rehydrated through a graded alcohol series
→ Harris's hematoxylin 5 min → rinse → acid alcohol 10 sec → rinse
→ eosin 2 min → dehydrated through graded alcohols → xylene → mounted

이 순서가 전부 화학입니다. 하나씩 봅니다.

High school산·염기 염색의 교과서

H&E는 병리학의 기본 염색입니다. 두 가지 염료를 씁니다.

염료	성질	물들이는 것	색
헤마톡실린	염기성	산성인 것 — 핵(DNA)	파랑/보라
에오신	산성	염기성인 것 — 세포질(단백질)	분홍

반대 전하끼리 붙습니다 — 염기성 염료가 산성 구조를, 그 반대도 마찬가지.

① 자일렌 → 알코올 → 물 : 극성의 사다리

조직은 파라핀(무극성)에 굳어 있고, 염색액은 물(극성)에 녹아 있습니다. 둘은 안 섞여요. 그래서 중간 극성인 알코올을 다리로 씁니다.

자일렌 → 100% → 95% → 70% → 물

염색이 끝나면 반대로 올라가 자일렌으로 돌아옵니다 — 봉입제가 무극성이라서요.

High school산알코올 10초의 뜻

SI에 "Harris's hematoxylin 5분 · 산알코올 10초 · 에오신 2분"이라고 되어 있습니다. 가운데 단계가 무엇일까요?

단계	하는 일
헤마톡실린 5분	핵을 물들임 — 그런데 과하게 물듦
산알코올 10초	분별(differentiation) — 약하게 붙은 것을 씻어 냄
파랗게 하기	약알칼리로 색을 선명하게
에오신 2분	세포질을 물들임

일부러 과하게 물들이고 되돌리는 것 — 그래야 대비가 선명합니다.

10초라는 짧은 시간이 중요합니다. 길면 핵 염색이 다 빠져나가요.

② 헤마톡실린 — 사실은 헤마톡실린이 아니다

헤마톡실린 자체는 색이 거의 없습니다. 산화되어 헤마테인이 되고, 그것이 알루미늄(Al³⁺) 과 착물을 이뤄야 색이 납니다.

이 착물은 양전하입니다. 그래서 음전하인 곳에 붙어요 — DNA 의 인산 등뼈(/chem 7강). 그것이 핵입니다.

③ 에오신 Y — 반대 전하

에오신은 음이온 색소입니다. 그래서 양전하를 띤 곳, 곧 세포질의 단백질에 붙어 분홍이 됩니다.

High school극성 사다리

염색 전후로 조직을 여러 용액에 담급니다. 순서가 정해져 있어요.

방향	순서	목적
탈파라핀·함수	자일렌 → 에탄올(100→70%) → 물	수용성 염료가 닿게
염색	수용액	—
탈수·투명화	물 → 에탄올(70→100%) → 자일렌	봉입제와 섞이게

파라핀을 녹여 내야 시약이 조직에 닿습니다 — 그리고 다시 반대로 올라갑니다.

한 칸씩 건너는 이유는 극성이 갑자기 바뀌면 조직이 뒤틀리기 때문입니다. 물에서 자일렌으로 바로 가면 안 돼요.

빠지는 속도가 다르다는 것이 분별의 원리입니다.

Python Runs in your browser

# 분별 시간이 결과를 어떻게 바꾸나 (경향 모의)
import numpy as np

초 = [0, 5, 10, 20, 40]
print(f"{'산알코올(초)':>12}{'핵 염색':>9}{'배경 염색':>10}   판정")
for t in 초:
    핵   = 100 * np.exp(-t / 60)      # 단단히 붙어 천천히 빠진다
    배경 = 100 * np.exp(-t / 6)       # 약하게 붙어 빨리 빠진다
    대비 = 핵 - 배경
    if 배경 > 40:   판정 = "배경이 파랗다 — 덜 뺐다"
    elif 핵 < 60:   판정 = "핵까지 빠졌다 — 너무 뺐다"
    else:           판정 = "좋다"
    표 = " ←논문" if t == 10 else ""
    print(f"{t:>12}{핵:>8.0f}%{배경:>9.0f}%   {판정}{표}")
print()
print("논문의 10초는 대비가 가장 큰 자리다.")

High schoolH&E로 읽는 것

보이는 것	알 수 있는 것
핵의 크기·모양	암세포는 크고 불규칙
핵/세포질 비율	높으면 미분화·악성 시사
조직 구조	정상 배열이 무너졌나
세포 밀도	염증·증식
섬유화	에오신이 진한 무정형 부분

H&E 한 장으로 진단의 상당 부분이 결정됩니다 — 100년 넘게 쓰이는 이유입니다.

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