Zawartość

• Lepsza wizualizacja
• Identyfikacja i klasyfikacja
• Wykrywanie wykonalności
• Identyfikacja struktur komórkowych

Mikrobiolodzy badają właściwości mikroorganizmów, takich jak glony, bakterie, pierwotniaki, grzyby i wirusy, używając mikroskopu. Chociaż niektóre organizmy, takie jak pierwotniaki i komórki drożdży są łatwe do przejrzenia przez szkiełka, komórki bakteryjne wymagają barwienia. Naukowcy opracowali szereg metod, takich jak technika barwienia metodą Grama, barwienie kwasoodporne i barwienie fluorescencyjne w celu poprawy wizualizacji komórek bakteryjnych i struktur komórkowych. Dzięki takim metodom barwienia możliwe jest zidentyfikowanie cech strukturalnych, które pomagają w klasyfikacji bakterii.

Technika barwienia pomaga poprawić wizualizację bakterii (Duncan Smith / Stockbyte / Getty Images)

Lepsza wizualizacja

Organizmy bakteryjne są tak małe, że większość z nich jest widoczna tylko pod mikroskopem o mocy powiększenia 1000 razy. Jednak proste powiększenie nie zapewnia dostatecznej jasności, dlatego bakterie powinny być zabarwione przed obserwacją, aby zapewnić przejrzystość wymaganą do wizualizacji.

Identyfikacja i klasyfikacja

Barwienie bakterii w celu odróżnienia rodzajów bakterii jest znane jako barwienie różnicowe. Barwienie metodą Grama to barwienie różnicowe, które odróżnia bakterie jako funkcję zawartości ściany komórkowej. W tej metodzie komórki bakteryjne reagują z barwnikiem fioletu krystalicznego na fioletowo. Dodając środek odbarwiający, niektóre komórki bakteryjne tracą kolor, podczas gdy inne nie. Dodając barwnik safraniny, przebarwione komórki uzyskują czerwone zabarwienie, podczas gdy komórki bakteryjne, które nie tracą koloru, pozostają fioletowe. Krwinki czerwone nazywane są organizmami Gram-ujemnymi, a te, które nie zmieniają koloru na czerwony, klasyfikowane są jako organizmy Gram-dodatnie. Technika barwienia metodą Grama zapewnia szybką metodę wstępnej identyfikacji bakterii zaangażowanych w infekcje. Podobnie proces barwienia odpornego na działanie kwasu pomaga w specyficznej identyfikacji organizmów należących do klasy bakterii zwanych mykobakteriami, takich jak Mycobacterium tuberculosis.

Wykrywanie wykonalności

W próbkach hodowli bakteryjnych często ważne jest wykrycie obecności żywych komórek bakteryjnych. Metody takie jak barwienie fluorescencyjne pomagają określić, czy komórki hodowli są żywe, czy nie. Żywe bakterie mają zdolność przekształcania chlorku tetrazolium 5-cyjano-2,3-ditolilu (CTC) w barwnik, który wykazuje czerwoną fluorescencję. Dlatego, gdy hodowle w kolorze CTC emitują te fluorescencje, wskazuje to na obecność żywych bakterii. Jodek propidyny jest barwnikiem, który działa tylko na nieżywe komórki, które mają uszkodzone błony i dlatego jest przydatny w identyfikacji martwych komórek bakteryjnych.

Identyfikacja struktur komórkowych

Kolorowanie zapewnia jasną metodę wizualizacji dla różnych struktur komórkowych. Na przykład metoda barwienia Feulgenem umożliwia identyfikację jądra wewnątrz komórek bakteryjnych, podczas gdy barwienie Albertem jest przydatne w wizualizacji granulek metachromatycznych. Podobnie technika impregnacji srebrem umożliwia identyfikację krętków. Wici są łatwe do zauważenia, gdy są zabarwione kolorem Ryu. Barwienie zielenią malachitową pomaga zidentyfikować przetrwalniki bakteryjne.