細胞化學技術（cytochemistry）是在保持細胞結構完整的條件下，通過細胞化學反應研究細胞內各種成分(主要是生物大分子)的分布情況以及這些成分在細胞活動過程中的動態變化的技術，可以通俗地說，這類技術讓人們在顯微鏡下看到細胞內大分子的位置。這類技術包括光鏡和電鏡水平的酶細胞化學技術、免疫細胞化學技術、放射自顯影技術和原位雜交技術等。
一、 酶細胞化學技術
酶細胞化學技術（enzyme
cytochemistry）是通過酶的特異細胞化學反應來顯示酶在細胞內的分布及酶活性強弱的一種技術。早期的酶細胞化學工作是在光學顯微鏡下進行的，稱為組織化學（histochemistry），隨著電鏡技術的發展開始用電鏡觀察酶的分布，稱為電鏡酶細胞化學技術（electron
microscopic enzyme
cytochemistry）。酶細胞化學技術對研究細胞器的結構與功能、細胞的生理與病理過程以及細胞器的相互關系曾發揮重要作用。近來酶細胞化學技術的單獨運用大為減少，但是這一技術的原理導致免疫組織化學或細胞化學技術的誕生和不斷更新，而后者則是研究細胞中大分子定性和定位最簡便有效的手段，正得到極為廣泛的應用。因此有必要了解酶細胞化學技術。
（一）酶細胞化學技術的原理
顯微鏡下無法直接觀察到細胞內的酶，通過酶細胞化學反應才能間接地反應酶的存在位置。酶細胞化學的原理是：在一定條件下，使組織細胞內的酶與其底物相互作用，形成初級反應產物，再用捕捉劑在酶的作用部位進行捕捉，使其在顯微鏡下可見。這一反應過程所示如下：
┌──── 酶細胞化學反應 ──────┐
初級捕捉劑最終
酶＋底物────> 反應產物 ─────> 反應產物
└─ 酶反應 ─┘└── 捕捉反應 ───┘
從上式可見，酶細胞化學反應實際上由兩項反應組成。前面的酶反應相當于細胞內自然條件下發生的酶促反應，后面的捕捉反應則是為了使酶反應可見而人為造成的。
捕捉反應的目的是使酶反應產物形成在顯微鏡下可見的最終反應產物，即最終反應產物在光鏡下具有鮮明顏色，在電鏡下具有高電子密度。捕捉反應主要有金屬鹽沉淀法、色素形成和嗜鋨物質生成法。如：金屬鹽沉淀法將重金屬作為捕捉劑，使酶反應產物直接或間接與之結合生成金屬鹽沉淀。在色素形成和嗜鋨物質生成法中，捕捉底物在酶作用下轉化成色素沉淀于酶作用部位，在光鏡下可見；或者捕捉底物轉化成嗜鋨物質，經鋨酸作用后形成高電子密度的鋨黑，在電鏡下可見。
在生物化學中，酶被分成水解酶、氧化還原酶、轉移酶、裂合酶、合成酶和異構酶六大類。現以水解酶為例介紹如下：
初級反應： 底物被磷酸水解酶作用后分解產生磷酸
最終反應： 磷酸與金屬捕捉劑結合形成反應產物磷酸鉛（黑色、高電子密度）
（二）實驗方法
1、樣品制備
酶細胞化學的一個重要問題是既要保存好細胞內酶的活性，又要保存好細胞的結構，因此選擇適當的固定劑種類、濃度、固定的方式和時間是細胞化學技術的一個關鍵問題。光鏡樣品固定多選用中性福爾馬林或多聚甲醛,4℃、24小時，常規的石蠟包埋切片可以滿足相當一部分酶的細胞化學要求；電鏡樣品固定通常用0.5～2％戊二醛或4％多聚甲醛,4℃、2小時，再切成5～100μm的厚片用于細胞化學反應，反應后經常規的鋨酸后固定，脫水、包埋、超薄切片、至電鏡下觀察。冷凍切片能較大限度地保存酶的活性，因此是光、電鏡酶細胞化學技術中常用的方法。
2、酶細胞化學反應
酶細胞化學反應實際上就是孵育反應的過程，孵育液的成分主要有酶的底物、捕捉劑，保證孵育液pH
的緩沖液以及有關的添加劑等。孵育的溫度和時間可根據不同的酶和組織通過實驗而確定。電鏡酶細胞化學的樣品在孵育反應后需經鋨酸后固定、梯度乙醇脫水、環氧樹脂包埋和超薄切片，至電鏡下觀察。
3、基本實驗過程
光鏡樣品： 固定（酶固定＋結構固定）→ 冷凍切片 → 細胞化學反應
（酶反應＋捕捉反應）→ 光鏡觀察
電鏡樣品： 固定（酶固定＋結構固定）→切組織片→細胞化學反應
（酶反應＋捕捉反應）→脫水包埋→ 超薄切片→電鏡觀察