Περιεχόμενο
Οι μικροβιολόγοι μελετούν τα χαρακτηριστικά των μικροοργανισμών, όπως άλγη, βακτήρια, πρωτόζωα, μύκητες και ιούς, χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο. Αν και μερικοί μικροοργανισμοί, όπως πρωτόζωα και κύτταρα ζυμομυκήτων είναι εύκολο να παρατηρηθούν μέσω διαφανειών, τα βακτηριακά κύτταρα απαιτούν χρώση. Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια σειρά μεθόδων, όπως η τεχνική χρώσης Gram, η βαφή με οξύ οξύ και η φθορίζουσα χρώση για τη βελτίωση της απεικόνισης των βακτηριακών κυττάρων και των κυτταρικών δομών. Χρησιμοποιώντας τέτοιες μεθόδους χρώσης, είναι δυνατόν να προσδιοριστούν τα δομικά χαρακτηριστικά που βοηθούν στην ταξινόμηση των βακτηρίων.
Η τεχνική χρώσης συμβάλλει στη βελτίωση της απεικόνισης των βακτηριδίων (Ντάνκαν Σμιθ / Stockbyte / Getty Images)
Καλύτερη οπτικοποίηση
Οι βακτηριακοί οργανισμοί είναι τόσο μικροί που οι περισσότεροι από αυτούς είναι ορατοί μόνο κάτω από ένα μικροσκόπιο με δύναμη μεγέθυνσης 1000 φορές. Ωστόσο, η απλή μεγέθυνση δεν παρέχει επαρκή βαθμό σαφήνειας, επομένως τα βακτηρίδια θα πρέπει να χρωματιστούν πριν από την παρατήρηση για να παρέχουν τη σαφήνεια που απαιτείται για την απεικόνιση.
Ταυτοποίηση και ταξινόμηση
Η χρώση των βακτηριδίων για τη διάκριση μεταξύ των τύπων βακτηρίων είναι γνωστή ως διαφορική χρώση. Η χρώση Gram είναι μια διαφορική χρώση που διακρίνει τα βακτήρια ως συνάρτηση της περιεκτικότητας σε κυτταρικό τοίχωμα. Σε αυτή τη μέθοδο, τα βακτηριακά κύτταρα αντιδρούν με βαφή κρύσταλλο ιώδες για να μετατραπεί σε βιολετί. Με την προσθήκη ενός παράγοντα αποχρωματισμού κάποια βακτηριακά κύτταρα χάνουν χρώμα, ενώ άλλα δεν το κάνουν. Με την προσθήκη βαφής σαφρανίνης, τα αποχρωματισμένα κύτταρα αποκτούν κόκκινη χρώση, ενώ τα βακτηριακά κύτταρα που δεν χάνουν χρώμα παραμένουν ιώδη. Τα ερυθροκύτταρα ονομάζονται gram-αρνητικοί οργανισμοί και εκείνα που δεν γίνονται κόκκινα ταξινομούνται ως gram-θετικοί οργανισμοί. Η τεχνική βαφής Gram παρέχει μία ταχεία μέθοδο για την αρχική αναγνώριση των βακτηρίων που εμπλέκονται σε μολύνσεις. Ομοίως, η διαδικασία χρώσης ανθεκτική στο οξύ συμβάλλει στην ταυτοποίηση ειδικών οργανισμών που ανήκουν στην κατηγορία βακτηρίων που ονομάζονται μυκοβακτήρια, όπως το Mycobacterium tuberculosis.
Ανίχνευση σκοπιμότητας
Στα δείγματα βακτηριακών καλλιεργειών, είναι συχνά σημαντικό να ανιχνεύεται η παρουσία ζωντανών βακτηριακών κυττάρων. Μέθοδοι όπως η φθορίζουσα χρώση βοηθούν στην ταυτοποίηση του εάν τα κύτταρα καλλιέργειας είναι βιώσιμα ή όχι. Τα ζωντανά βακτήρια έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το 5-κυανο-2,3-διτολύλιο (CTC) του χλωριούχου τετραζολίου σε μια χρωστική που δείχνει έναν κόκκινο φθορισμό. Επομένως, όταν οι χρωστικές καλλιέργειες CTC εκπέμπουν αυτούς τους φθορισμού, αυτό υποδηλώνει την παρουσία βιώσιμων βακτηρίων. Το ιωδιούχο προπίδιο είναι μια χρώση που δρα μόνο σε μη ζώντα κύτταρα που έχουν κατεστραμμένες μεμβράνες και συνεπώς είναι χρήσιμη στην ταυτοποίηση νεκρών βακτηριακών κυττάρων.
Αναγνώριση κυτταρικών δομών
Ο χρωματισμός παρέχει μια σαφή μέθοδο απεικόνισης για διάφορες κυτταρικές δομές. Για παράδειγμα, η μέθοδος βαφής Feulgen επιτρέπει την ταυτοποίηση του πυρήνα μέσα στα βακτηριακά κύτταρα, ενώ η χρώση Albert είναι χρήσιμη στην απεικόνιση μεταχρωματικών κόκκων. Ομοίως, η τεχνική εμποτισμού αργύρου επιτρέπει την ταυτοποίηση των σπειροχαιτιών. Τα μαστίγια είναι εύκολα αντιληπτά όταν είναι χρωματισμένα με τον χρωματισμό του Ryu. Η χρώση με πράσινο μαλαχίτη βοηθά στην αναγνώριση των βακτηριακών σπόρων.