Многообразие бактериальных инфекций требует четкой идентификации возбудителя и определения его видовой принадлежности. Определить тип микроорганизма микробиологам помогают его тинкториальные свойства - восприимчивость микроба к окрашиванию различными красителями. Этот способ позволяет исследовать морфологию возбудителя. Тинкториальные свойства бактерий имеют большое значение для практических и теоретических исследований в области микробиологии.
Исследование микробов
В бактериологии существует много методов окрашивания микроорганизмов. Все они основаны на тинкториальных свойствах бактерий. Окрашивание позволяет определить их форму, строение, размер, взаимное расположение. Это позволяет решать проблемы систематизирования видов микроорганизмов общей биологии и сравнительной микробиологии.
Зачем их красить
Бактерии – это практически прозрачные организмы, и без применения окрашивания они плохо видны для обычной микроскопии. Можно использовать специальные виды микроскопии (фазово-контрастную, в темном поле) для изучения объектов, но наиболее простым способом является окрашивание, после которого бактерии становятся видны в обычный световой микроскоп.
Подготовка образца
Вне зависимости от применяемой методики окрашивания, существуют единые правила подготовки исследуемого объекта. Обязательными являются следующие стадии:
- Стерильными инструментами делается мазок на предметное стекло.
- Образец подсушивается. Это делается при комнатной температуре либо с использованием сушильных шкафов.
- Далее следует стадия фиксации – специальными составами микроорганизмы прикрепляются к стеклу.
- Собственно окрашивание – образец покрывается красителем на фиксированный период времени, после чего его смывают.
- Окончательная сушка – образец снова высушивается.
Самые распространенные красители
Чаще всего используются красители на основе анилина с разными значениями кислотных показателей (рН). Большинство красителей – порошки, которые разводят в спирте.
Красители, в которых красящими агентами являются катионы, называются основными (рН больше 7). С их помощью можно окрасить микроорганизмы в красный (фуксин, сафранин), фиолетовый (метилвиолет, тионин), синий (метиленовая синь), зеленый (малахитовая зелень), коричневый (хризоидин) и черный (индулин) цвета.
Красители, в которых красящими агентами являются анионы, называются кислотными (рН меньше 7). Они покрасят образец в красный (эозин), желтый (пикрин) или черный (нигрозин) цвета.
Есть группа нейтральных красителей (например, родамин В), где красящими агентами выступают и катионы, и анионы.
Культура живая или мертвая
Методы окрашивания делятся на две группы в соответствии с жизненной формой исследуемого образца.
- Витальное (прижизненное) окрашивание. Этот метод исследования свойств микроорганизмов используется при изучении живых тканей, что позволяет наблюдать за процессами жизнедеятельности микробов. Для такого окрашивания используются красители с низкой токсичностью и высокой проникающей способностью.
- Поствитальное окрашивание. Это окрашивание мертвых или умерщвленных микроорганизмов. Благодаря тинкториальным свойствам бактерий, микробиологи определяют их структуру. Именно такое окрашивание применяется наиболее широко.
Грамположительные и грамотрицательные
Именно такие характеристики бактерий можно встретить в инструкциях к различным медицинским препаратам. Этот способ изучения тинкториальных свойств бактерий основан на использовании генциантового фиолетового красителя и фиксации йодом. Это методика Ганса Кристиана Грама, датского врача, который предложил ее в 1884 году. В результате такого окрашивания бактерии делятся на две группы:
- Грам (+) – окрашиваются в синий цвет (стафилококки и стрептококки).
- Грам (-) – окрашиваются в цвет от розового до красного (энтеробактерии, сальмонеллы, кишечные палочки).
Различный результат окрашивания получается из-за неодинаковых тинкториальных свойств стенок бактерий. Метод окраски Грама и сегодня является основным при диагностике некоторых инфекционных болезней.
Другие методики окрашивания
Дадим характеристику еще нескольким методикам, широко применяемым в бактериологии.
- Метод Циля-Нельсона – определяет кислотную устойчивость бактерий. По ней выявляют возбудителей туберкулеза и микобактериоза.
- Методика Романовского-Гимзе – окрашивает ацидофильные (уксуснокислые и молочнокислые) бактерии в красный, а базофильные (спирохеты и простейшие) – в синий цвет.
- Методика Морозова – окрашивает бактерии в коричневый цвет и делает видимыми их жгутики.
Можно увидеть споры
Окрашивание фукцином Циля позволяет увидеть споры бактерий. Имея после окрашивания розовый цвет, они хорошо видны на фоне голубых бактерий. Этот метод также является инструментом бактериологии и имеет большое практическое значение.
