Показано, что значительно более удобным и эффективным способом усиления контраста является окрашивание ультратонких срезов залитого материала. Эти срезы, толщина которых незначительна в сравнении с диаметром любой клетки, могут быть подвергнуты воздействию красящих веществ с одной или с обеих сторон.

В этом случае перед красителем нет барьеров, создаваемых плазматическими мембранами, и он может непосредственно воздействовать на открытые внутренние отделы клетки. Единственным препятствием на пути красителя является сам заливочный материал. К счастью, определенные взаимодействия контрастирующих веществ с компонентами тканей, залитых в эпоксидные смолы и метакрилаты, могут происходить и происходят, так что окраска ультратонких срезов относительно несложна.

Для этого сетки с ультратонкими срезами просто помещают на поверхность капли раствора красителя или погружают в нее на определенный промежуток времени. При этом заливочная среда не окрашивается, а окрашиваются только срезанные поверхности ткани, если ее реактивные группы не были блокированы в ходе предшествующей обработки.

Избирательность и специфичность: К сожалению, в большинстве случаев использование одних и тех же электронно-микроскопических методик в различных лабораториях приводит к неодинаковым результатам. В этом отношении процедуры окрашивания не представляют собой исключения. Незначительные отклонения от методики обработки ткани на любом ее этапе могут повлиять на сродство ультратонких срезов к красителю. Результаты окрашивания зависят не только от типа и времени фиксации, но также и от буфера, применяемого для приготовления фиксатора. Различные заливочные среды по-разному воздействуют на ткань.

Так, например, ткань, залитая в эпои, окрашивается быстрее, чем ткань, залитая в аралдит; ткани, залитые в водорастворимые и водонерастворимые метакрилаты, будут окрашиваться различно, и, наконец, та и другая залитая ткань будет отличаться от ткани, залитой в эпоксидные смолы. Очень важны также температура и рН, при которых ведется окрашивание. Но тем не менее некоторые методы окрашивания, такие, например, как окрашивание уранилацетатом и цитратом свинца по Рсйнольдсу, применяемые при стандартизованных условиях, дают довольно постоянные результаты.

Необходимо помнить, что в реакции, которая происходит при контакте красителя и среза, компоненты клетки могут не принимать никакого участия. Краситель может вступить в реакцию с молекулами фиксатора, связанными с тканью, как это происходит при окрашивании свинцом, который, по-видимому, связывается с осмиевыми соединениями, образующимися между осмием и некоторыми компонентами клетки в процессе фиксации.