Способы окраски микробиология

Микроскопы — это мощные инструменты, позволяющие нам увидеть то, что слишком мало для невооруженного глаза. Для того чтобы рассмотреть микроорганизмы с помощью микроскопа, их необходимо сначала окрасить. Это связано с тем, что большинство микроорганизмов прозрачны и не видны на белом фоне.

Существует множество различных методов окрашивания микроорганизмов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее распространенным методом окрашивания микроорганизмов является простое окрашивание. При этом для окрашивания клеток используется один краситель. Преимуществами этого метода являются быстрота и простота выполнения, а также возможность использования для дифференциации различных типов клеток. Недостатки этого метода в том, что он не дает много информации о клетках, а некоторые клетки могут вообще не окрашиваться.

Пятно Грама — самое важное пятно в микробиологии. Оно было разработано Хансом Кристианом Грамом в 1884 году и используется для различения двух типов бактерий: грамположительных и грамотрицательных. Грамположительные бактерии имеют толстый слой пептидогликана в клеточных стенках, в то время как у грамотрицательных бактерий слой пептидогликана тонкий. Для окрашивания по Граму используются два красителя: кристаллический фиолетовый и йод. Эти красители связываются с разными частями клеточной стенки, поэтому при добавлении йода окрашиваются только грамположительные бактерии (с которыми связано больше кристаллического фиолетового). Преимущества окрашивания по Граму в том, что его очень быстро и легко выполнить, и что его можно использовать для идентификации как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Недостатком этого метода является то, что некоторые грамотрицательные бактерии могут быть ошибочно классифицированы как грамположительные (ложноположительные результаты).

Еще одним важным микробиологическим методом является кислотно-туманное окрашивание. Оно было разработано Паулем Эрлихом в 1882 году и используется для выявления кислотоустойчивых бактерий, клеточные стенки которых покрыты восковым налетом, что делает их устойчивыми к воздействию кислот. Кислотоустойчивое окрашивание предполагает использование двух красителей: карболового фуксина (красного красителя) и кислого спирта (обесцвечивающего агента). Карбол-фуксин окрашивает все клетки в красный цвет, а кислый спирт удаляет цвет со всех клеток, кроме тех, которые имеют восковое покрытие (кислотоустойчивые бактерии). Преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет быстро выявить кислотоустойчивые бактерии; однако недостатком является то, что некоторые некислотоустойчивые бактерии также могут окрашиваться в красный цвет (ложноположительные результаты).

Окраска эндоспор была разработана Фердинандом Коном в 1883 году и используется для выявления эндоспор — спор, образуемых некоторыми видами бактерий для выживания в суровых условиях (таких как жара или холод). Эндоспоры устойчивы ко многим дезинфицирующим средствам и могут выживать в течение длительного времени без питательных веществ; они также могут вызывать заболевания, если попадают в организм через порезы или другие отверстия в коже. Для окрашивания эндоспор используются два красителя: малахитовый зеленый (зеленый краситель) и сафранин (красный краситель). Сначала малахитовый зеленый окрашивает все клетки в зеленый цвет; затем сафранин окрашивает все клетки в красный цвет, за исключением клеток с эндоспорами, которые остаются зелеными из-за их устойчивости к обесцвечиванию спиртами (сафранин связывается только с эндоспорами). Таким образом, эндоспоры выглядят зелеными на красном фоне. Преимущество этого метода заключается в том, что его можно использовать для дифференциации различных типов клеток; однако недостатком является то, что споры могут не окраситься (что дает ложный отрицательный результат), а некоторые типы клеток (например, с толстыми стенками) могут вообще не окраситься.