Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Окрашивание микропрепаратов

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Большинство красок, применяемых в микробиологии, принадлежат к производным бензола и добываются из каменноугольной смолы.

Красители применяемые в микробиологии, являются солями двух типов: 1) кислые красители – это те, у которых ион, придающий окраску (хромофор), является анионом (примером может служить эозин); 2) основные красители – те, у которых роль хромофора играет катион (примером может служить метиленовый синий).

Красители первого типа являются кислыми потому, что хромофор, будучи кислотой, при образовании придающей окраску соли, связывается с основанием (NaOH).

Красители второго типа называются основными потому, что хромофор, будучи основанием, при образовании соли связывается с кислотой (HCl)/

Как правило, кислые красители связываются более интенсивно с цитоплазменными (основными) компонентами клетки, а основные – с ядерными (кислыми).

Действие некоторых красителей не зависит от образования солей или других химических соединений с окрашиваемым материалом. Они просто покрывают поверхность, адсорбируясь, растворяясь или осаждаясь в материале.

В процессе окрашивания играют роль как физические, так и химические факторы

Существуют простые и сложные методы окрашивания микропрепаратов.

Простые методы окраски

Для простого метода окрашивания микропрепаратов чаще всего пользуются основными анилиновыми красителями. Очень широко применяют метиловый синий, основной фуксин, кристаллический фиолетовый, тионин.

Простой метод окрашивания может быть применен как для окрашивания убитых микробных клеток в фиксированных микропрепаратах, так и для прижизненной окраски микроорганизмов.

Прижизненной окраской следует считать лишь такую, при которой окрашенные организмы длительное время остаются живыми и способными к размножению. Существует несколько способов прижизненной окраски, в том числе и способ Nakanischi.

При этом способе чистое предметное стекло обливают насыщенным водным раствором метиленовой сини, высушиваю и обтирают сухой тряпочкой до тех пор, пока налет краски не примет светло – голубого оттенка.

На покровном стекле приготовляют мазок из исследуемых микробов, после чего не высохший до конца препарат накладывают на предметное стекло с красителем.

При помощи микроскопа можно наблюдать, как микробы, оставаясь живыми, не теряя своей активной подвижности (если таковой обладают), постепенно окрашиваются в синий цвет.

Этот метод ценен тем, что при его применении отсутствует опасность образования искусственных продуктов обработки, в возможности выявления некоторых функциональных особенностей микробной клетки.

Среди простых методов окраски существуют как позитивные, так и негативные способы окрашивания.

К простым позитивным методам окраски относится окраска по методу Лнеффлера, а к негативным – окрашивание по методу Бури.

Для окраски по методу Леффлера (Loffler) можно применить раствор метиленового синего (краситель Леффлера), который позволяет выявить многие детали формы и структуры микроорганизмов. Краситель Леффлера представляет собой смесь двух растворов А и Б.

Раствор А: метиловый синий – 0,3г, этиловый спирт – 30,0мл.

Раствор Б: КОН (0,01%) – 100мл.

Смесь хорошо сохраняется во флаконе с притертой стеклянной пробкой.

Для получения более чистых препаратов, краску можно наливать на мазок покрытый фильтровальной бумагой, или использовать фильтровальную бумагу заранее пропитанную красителем и высушенную.

В таком случае на фиксированный мазок накладывают полоску сухой пропитанной красилелем фильтровальной бумаги, а затем на бумагу пипеткой наносят несколько дистиллированной воды и пинцетом или шпателем прижимают фильтровальную бумагу к стеклу. Краситель вымывается из бумаги и окрашивает мазок.

По истечении времени окрашивания, фильтровальную бумагу снимают, препарат промывают осторожно струей воды, высушивают и микроскопируют.

В правильно окрашенном и хорошо промытом препарате поле зрения остается светлым и чистым, а окрашенными будут только микробные клетки.

Помимо позитивных способов окраски в некоторых случаях применяются негативные (контрастные) способы. В этом случае микроорганизмы, в которые краситель не проникает, выглядят как светлые частички на равномерно окрашенном фоне.

Очень часто для негативного окрашивания микропрепаратов пользуются жидкой черной тушью («негативный способ» Burri).

По способу Бури фон препарата заливают жидкой тушью. Тушь не является истинным красителем, поэтому тела микробов остаются неокрашенными; вследствие чего получается как бы негативное их изображение.

При этом способе тушь разбавляют водой в соотношении 1:9, 1:1 или 1:2.

Поскольку тушь сама по себе может содержать бактерии, ее стерилизуют, добавляя несколько капель формалина или автоклавируют 30 минут при 110 градусах.

Перед употреблением подготовленная тушь (разбавленная и стерильная) должна в течение двух – трех недель сохраняться в спокойном состоянии, чтобы осели взвешенные в ней частицы.

При приготовлении тушевых препаратов используется верхняя часть отстоявшейся жидкости.

Каплю черной туши наносят на предметное стекло и тщательно смешивают с каплей микробной взвеси. Смесь тонким слоем размазываю по поверхности предметного стекла краем покровного стеклышка. Когда темный слой высохнет, препарат фиксируют и исследуют с помощью микроскопа. Микробные клетки видны в виде бесцветных телец а темном фоне препарата.

Кроме жидкой туши для негативного окрашивания можно использовать водные растворы конгорот (3%0, нигрозина (10%) и некоторых других красителей.

Окрашивание негативными красителями можно проводить двумя способами: либо раствор красителя наносить на сухой фиксированный мазок, после промывки водой и высушивания микроскопировать; либо каплю исследуемой суспензии микробов смешивают с красителем, накрывают покровным стеклом и микроскопируют. И в том, и в другом случае микробные клетки будут бесцветными.

Сложные методы окраски

Простой метод позитивного или негативного способа окраски микроорганизмов очень удобен для самых разнообразных целей (изучение формы и расположения клеток, определение размеров, обнаружение капсул у микробных клеток в мазках – отпечатках из органов инфицированного организма и пр.).

Однако простой метод окраски не позволяет дифференцировать микроорганизмы (в том числе и бактерии) сходные по форме и размерам, но принадлежащие к различным видам, простой метод окраски не позволяет обнаружить зрелые споры и цисты, высыпавшиеся из клетки в окружающуюся среду, простой метод окраски не позволяет обнаружить клетки со сложной структурой оболочки и пр.

В силу этого большую ценность представляют сложные методы окраски, позволяющие получить представление не только о форме, размерах, расположении клеток друг относительно друга, по позволяющие дифференцировать микробы и определять структурные детали микробных клеток.

Среди сложных методов окраски большую ценность представляет способ окраски разработанный датским ученым Граммом, позволяющий дифференцировать микроорганизмы на две большие группы, называемые «грамположительными» и «грамотрицательными», что имеет большое значение при идентификации микроорганизмов.

Этот способ окраски называют дифференциальной окраской. В основе дифференциации микробов по Грамму лежит свойство клеточной оболочки и цитоплазматической мембраны.

Основой клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов является пептидогликан. У грамположительных микробов пептидогликан имеет несколько слоев, у грамотрицательных – он однослоен.

У грамположительных микробов, обладающих плотным и многослойным пептидогликаном, образовавшийся комплекс при окраске кристаллическим фиолетовым и последующей обработке йодным раствором не вымывается спиртом, и клетки не обесцвечиваются и сохраняют фиолетовый цвет. В то время как грамотрицательные микробы, имея тонкий слой пептидогликана, обесцвечиваются спиртом. При дополнительной окраске фуксином или сапранином грамотрицательные клетки окрашиваются в сиреневато – красный цвет.

Микроорганизмы, которые сохраняют окраску, называются «грамположительными» и обозначаются «Г+», а обесцвеченные – «грамотрицательными» и обозначаются «Г-».

Показатели дифференциации грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов:

Грамположительные микроорганизмы не чувствительны к действию желудочного сока, имеют не сложную структуру. Резистентные к щелочам, чувствительны к лизоциму, пенициллину, йоду. Иммуногенные свойства выражены слабо, оптимум роста при относительно высоком рН.

В живом состоянии более проницаемы для красителей, чувствительны к электролитам. Могут быть кислотоустойчивыми и могут образовывать споры. Имеют многослойный пептидогликан и могут содержать тейхоевые кислоты. Клеточная стенка пористая, содержит мало белков, пептиды по составу аминокислот однообразны.

Липидов мало, много гликопротеидов (99%).

Грамотрицательные микроорганизмы в большинстве случаев растворяются под действием желудочного сока, растворяются в 1% растворе КОН, чувствительны к кислотам. Малочувствительны к лизоциму, пенициллину, йоду. Хорошо выражены иммуногенные свойства. Оптимум роста при низком рН среды.

В живом состоянии плохо проницаемы для анилиновых красителей. Резистентны к слабым электролитам, спор не образуют. Основой клеточной стенки является однослойный пептидогликан, тейхоевая кислота отсутствует. Клеточная стенка малопористая, имеет сложную структуру, содержит все аминокислоты.

Липидов много (до 22%), гликопротеидов мало (5 – 9%).

Растворы для окраски по методу Грамма: 1. Раствор А – кристаллический фиолетовый – 2,0г, этиловый спирт 95% – 20,0мл. 2. Раствор Б – щавелевокислый аммоний – 0,8г, дистиллированная вода – 80,0 мл.

Раствор А разводят дистиллированной водой (1:5) и затем смешивают его с равным объемом раствора Б. 3. Раствор Люголя – йод кристаллический – 1г, йодистый калий – 2,5г, дистиллированная вода – 80,0мл. Эту смесь оставляют на 24 часа для растворения йода. 4.

Раствор для дополнительной окраски – сапранин или фуксин (2,5% раствор в 95% спирте) – 25 мл. Дистиллированная вода – 75мл.

Методика окраски по методу Грамма: 1. Фиксированный мазок, содержащий микробные клетки, окрасить генцианвиолетом (2 минуты). 2. Слить генцианвиолет, после чего нанести на препарат раствор Люголя (2 минуты). 3. Осторожно слить раствор Люголя и промыть препарат 95% этиловым спиртом (30 секунд.

Клетки с многослойным пептидогликаном останутся окрашенными генцианвиолетом, с однослойным пептидогликаном – обесцветятся). 4. Препарат осторожно промыть струей воды. 5. Мазок окрасить раствором фуксина или сапранина (1 – 2 минуты). 6.

Препарат осторожно промыть струей воды, высушить на воздухе при комнатной температуре или в потоке теплого воздуха над пламенем горелки, или осторожно промокнуть фильтровальной бумагой.

7. Препарат исследовать при помощи микроскопа.

К сложным дифференциально – диагностическим методам окраски относится также и окраска по методу Циль – Нильсена (Ziehl – Naelsen), позволяющая отличить кислотоустойчивые микроорганизмы от других, не обладающих этим свойством.

Этот метод применяется главным образом для выявления кислотоустойчивых микроорганизмов, имеющих своеобразный химический состав, а именно – высокое содержание в клетке липидов. Окраска по Циль – Нильсену применяется для окраски микобактерий туберкулеза и родственных им микроорганизмов из рода Mycobacterium.

Приготовление и окраска микопрепарата по Циль – Нильсену проводится следующим образом: 1. Готовят обычным способом фиксированный мазок из исследуемого материала (мокрота больного или чистая культура). 2.

На фиксированный мазок кладут фильтровальную бумагу и на нее наливают раствор карболового фуксина. Предметное стекло зажимают в пинцет Корне и препарат в течение 4-х минут нагревают над пламенем горелки (по мере испарения жидкости раствор красителя добавляется). 3.

Через 4 минуты (по окончанию прогревания) фильтровальную бумагу осторожно снимают с препарата и на мазок на 30 секунд наносится 5 – 10% раствор серной или соляной кислоты приготовленный на 95% этиловом спирте.

4.

Через 30 секунд препарат осторожно промывают струей холодной воды и дополнительно докрашивают раствором метиленовой сини.

Механизм окраски кислотоустойчивых микроорганизмов по Циль – Нильсену можно объяснить следующим образом: во время нагревания препарата воск, входящий в состав оболочки, размягчается, и благодаря этому краситель проникает в бактериальную клетку.

Остывая, этот воск удерживает краситель, поэтому спирт, с кислотой вымывают краситель только из клеток, не обладающих кислотоустойчивостью.

При дополнительной окраске метиленовым синим окрашиваются обесцвеченные клетки и на этом синем фоне будут отчетливо видны кислотоустойчивые бактерии, окрашенные в красный цвет.

Растворы для окраски по Циль – Нильсену: 1. Раствор А – основной фуксин – 0,3г, этилдовый спирт 95% – 10,0мл. 2. Раствор Б – фенол (расплавленные кристаллы) – 5,0г, дистиллированная вода – 95,о мл. 3. Раствор метиловой сини Леффлера или бриллиантовой зелени.

Растворы А и Б смешивают (карболовый фуксин). Смесь хорошо сохраняется.

В микроскопической практике при изучении мазков – отпечатков из органов, мазки из крови, при изучении спирохет, простейших, хламидий, культур тканей широко применяется еще один сложный метод окраски – окраска по Романовскому – Гимза.

Методика окраски по Романовскому – Гимза: 1. Препарат высушивается, фиксируется в жидком фиксаторе (метанол 3 – 5 минут).

2.

Препарат высушивают и помещают в стаканчик с рабочим раствором красителя (экспозиция 20 25 минут при 37 градусах , концентрация раствора краски и экспозиция должны быть титрованы).

Перекрашенный мазок дифференцируется этиловым спиртом (50 – 60 градусным), споласкивается осторожно водой, высушивается и микроскопируется.

Растворы красителей для окраски по Романовскому – Гимза: 1. Вариант А. Готовят раствор – 3,8г сухой краски, состоящей из смеси эозина и метиленовой сини, растворяют в 250 мл чистого метилового или этилового спирта.

Раствор оставляют на несколько дней, часто взбалтывая для лучшего растворения краски. Затем добавляют 250 мл чистого глицерина и оставляют на 3 – 5 дней часто взбалтывая. Полученный раствор – краска Романовского – Гимза.

Перед употреблением краску оттитровывают в разведениях 1:1, 1:2, 1:3 и т.д., приготовленных на дистиллированной воде в течении 20 – 25 минут. 2. Вариант Б. Применяют окраску азур – эозином.

а) 1 г сухой краски Романовского – Гимза (азур и метиленовая синь) растворяют в одном литре дистиллированной воды. б) 1 г эозина растворяют в одном литре дистиллированной воды.

Эти два раствора хранят отдельно в темном месте в стеклянных емкостях с притертыми пробками.

Для окрашивания препаратов ex tempore готовят рабочий раствор: 10 мл дистиллированной воды 4 мл раствора эозина

8 мл раствора краски Романовского

Необходимым условием для получения хорошей окраски препаратов является качество воды (рН воды должно быть нейтральным).

Источник: http://mikrobio.balakliets.kharkov.ua/contents-4-5-4.html

Методы окраски бактерий по Граму, Цилю-Нильсену, Нейссеру

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Мы живем в мире бактерий. Они вокруг нас и внутри нашего организма. Не удивительно, что мы хотим знать о них как можно больше.

Но как рассмотреть и тем более изучить что-то настолько маленькое? Микроскоп, казалось бы, должен решить эту проблему. Но не все так просто – в своем естественном состоянии микроорганизмы прозрачны как стекло.

«Проявить» картинку помогают различные методы окраски бактерий, помогающие исследовать внешнее и внутреннее строение микробов.

Как все начиналось

В конце девятнадцатого века датский биолог Кристиан Грам предложил решение этой проблемы. Если что-то невидимо, его нужно покрасить и посмотреть, что получится. Метод окраски бактерий, предложенный Грамом, был настолько убедителен, что и по сей день микроорганизмы разделяют на грамположительные (удерживающие окраску) и грамотрицательные (обесцвечивающиеся после обработки спиртом).

Как оказалось, клетки покрыты оболочкой, похожей на переплетенные между собой нити.

И хотя в просветы между нитями свободно проходят питательные вещества, необходимые клетке, оболочка надежно защищает «внутренний мир» от внешних агрессивных факторов.

У разных видов бактерий наружная стенка клетки имеет различную толщину, плотность и химический состав. Именно на этом свойстве клеточных оболочек базируется метод окраски по Граму.

Отталкиваясь от работ Кристиана Грама, биологи разработали новые методы, позволяющие не только определить форму и размер клеток, но и рассмотреть некоторые подробности их строения. Иногда микроорганизмы, совершенно идентичные по внешнему виду, по-разному реагируют на красители. Полученная информация дает возможность быстро и точно определить вид бактерий.

Старый – не значит плохой

Пожалуй, самый практичный и широко применяемый способ окрашивания микроорганизмов – метод Грама. Мазок, зафиксированный огнем, покрывают метиловым фиолетовым красителем, фиксируют йодом, просушивают и промывают спиртом. На этом этапе, в зависимости от свойств клеточной мембраны, бактерии становятся:

  • ярко-синими (грамположительные);
  • бесцветными (грамотрицательные).

Толщина оболочки клеток, оставшихся бесцветными, не позволяет краске проникнуть внутрь, и она легко смывается с поверхности бактерий. Последним шагом окрашивания по Граму является использование красного красителя, он остается на поверхности клеточной мембраны и придает ей розовый или красный оттенок.

Грамположительные бактерии, как правило, опасны для человека. К этой категории относятся стрептококки, стафилококки, бациллы, клостридии и т. д. Грамотрицательные не настолько опасны.

Они тоже могут вызывать болезни и воспаления, но только при определенных условиях.

Таким образом, просто приготовив окрашенный препарат, можно получить представление о степени опасности исследуемых микроорганизмов.

Витальные методы окраски

По состоянию исследуемых организмов в микробиологии существуют:

  • витальный способ, т. е. работа с живыми бактериями (опасен, требует строгого соблюдения техники безопасности);
  • поствитальный метод – работа с фиксированными (убитыми) клетками;
  • негативный, может быть витальным и поствитальным, удобен для работы с капсулами.

Витальный метод, безусловно, самый опасный, так как исследователям приходится иметь дело с живыми клетками, иногда представляющими смертельную опасность. Однако именно такой способ дает возможность изучать не только строение клетки, но и весь ее жизненный цикл и взаимодействие с окружением.

Для многих микробиологических исследований важно сохранить бактерии живыми.

Это значит, что нужно использовать специальные нетоксичные или низкотоксичные красители, к тому же легко проникающие в структуру клетки через наружную оболочку.

Это так называемые витальные красители, они могут быть предназначены для видимого света или флуоресцентными. По химическому составу красители разделяются на:

  • основные (акридиновый оранжевый, метиленовый синий);
  • кислотные или кислые (индигокармин, кислый фуксин);
  • нейтральные (родамин В).

Работа с фиксированными препаратами

По сложности работы методы окраски фиксированных (неживых) клеток разделяются на:

  1. Простые методы. В этом случае используют только одну краску, как правило, красную (фуксин) или синюю (метиленовый синий). Разница между этими красителями состоит в скорости воздействия. Фуксин дает результат уже через 1-2 мин., тогда как результат работы синей краски нужно ждать 3-5 мин. Использовать раствор фуксина в карболовой кислоте (т. н. фуксин Циля) удобно еще и потому, что приготовленный препарат в течение нескольких месяцев не теряет окрашивающих свойств. Метиленовый синий краситель тоже может быть подготовлен заранее в крепком спиртовом растворе.
  2. Сложные (дифференциальные) методы. Здесь потребуется несколько красителей (минимум два), имеющих различный цвет. Это позволит не просто увидеть бактерии, но и подробнее изучить их внутреннее строение, так как различные участки клетки могут по-разному воспринимать красители. К сложным относят методы Грама, Циля – Нильсена (для кислотоустойчивых бактерий), Бениньетти (окраска бактериальных жгутиков), Гинса (выявление капсул), дифференцирующий метод Романовского – Гимзы (окраска спор) и некоторые другие.

Особенно важны сложные методы для диагностики инфекционных заболеваний, например, способ окраски Нейссера помогает отличить дифтерийную палочку от ложнодифтерийных.

Дифференцирующий способ Романовского – Гимзы основан на применении специального готового порошка, на основе которого лаборатории готовят раствор красителя нужной концентрации. Преимущество этого способа в том, что цитоплазма и ядро клетки получают различную окраску, что облегчает идентификацию и изучение микроорганизмов.

Метод Нейссера используют в медицине для обнаружения зерен волютина (гранул с запасом пищи для многих прокариотических клеток) у возбудителей дифтерии. В результате окрашивания бактерия приобретает желтый цвет, а гранулы волютина – синий.

Белым по черному

Еще одна разновидность окраски бактерий основана на свойствах негатива, т. е. на темном фоне препарата четко видны бесцветные бактерии, иными словами, окрашивается среда, а не сам организм.

Иногда бактерии, попадая в определенные условия, образуют капсулы. Это слизистые образования, покрывающие клетку, чем-то похожие на гель. Капсулы прозрачны, их химический состав может сильно отличаться у разных видов бактерий, т.е. просто покрасить и оценить результат по получившемуся цвету не выйдет.

Кроме того, капсулы мягкие и непрочные, при окраске они могут потерять форму. Красящие вещества плохо взаимодействуют с желеобразной структурой капсул и легко вымываются при обработке. Чтобы обнаружить, но не повредить капсулы, пригодится негативный способ окрашивания.

Одним из способов выявления капсул является метод окрашивания по Гинсу. Каплю черной туши наносят на край предметного стекла, вносят в нее исследуемый материал, перемешивают и распределяют по всей поверхности.

Мазок сушат на воздухе, фиксируют и окрашивают фуксином Циля. Через 2-3 минуты промывают водой и высушивают.

В результате под микроскопом на общем темном фоне отчетливо просматриваются розовые клетки, окруженные прозрачными капсулами.

Окраска спорообразующих бактерий

Если говорить о клеточных оболочках, то нельзя не вспомнить о спорообразующих бактериях. Споры образуются при неблагоприятных для клетки условиях и могут существовать в агрессивной среде довольно длительное время.

То, что хорошо для сохранения клетки, плохо для ее изучения. Споры очень плотные и почти не пропускают жидкости, кроме того, они кислотоустойчивы. Следовательно, простое окрашивание или метод Грама оставят споры бесцветными.

Перед началом окрашивания приходится химически обрабатывать поверхность спор, чтобы она немного изменила свою структуру и позволила красящим веществам проникнуть внутрь. При этом окрашивается и вся цитоплазма клетки. Чтобы обесцветить цитоплазму, препарат промывают и высушивают. Краска в спорах, благодаря их более плотной структуре задерживается лучше, чем в цитоплазме.

Способы окраски спор могут быть разными, например, Ожешко или Циля – Нильсена, но все они сводятся к одной схеме:

  • разрыхление поверхности спор химическими веществами (кислоты, аммиак, едкий натр);
  • окрашивание клетки со спорой (обычно при нагревании);
  • обесцвечивание цитоплазмы.

В результате получаем отлично видимую ярко окрашенную спору и бледную, почти прозрачную цитоплазму.

Как рассмотреть бактериальные жгутики

Еще одна непростая задача – окраска бактерий со жгутиками. Это спирально закрученные очень тонкие нити, которые микроорганизмы используют для перемещения. Жгутики необычайно тонкие, при окрашивании они легко отрываются от клетки. Поэтому перед началом окрашивания жгутики протравливают, искусственно увеличивая в объеме.

При подготовке микроорганизмов к исследованию бактериальную культуру несколько раз пересеивают на свежую питательную среду в течение нескольких дней. Затем бактерии со жгутиками переносят в пробирку со стерильной водой (t 37⁰С). Делают это предельно осторожно, не перемешивая жидкость, чтобы не повредить жгутики.

Содержимое пробирки оставляют примерно на час, чтобы бактерии равномерно распределились по всему объему. Перед началом исследования проверяют подвижность клеток в висячей капле. Если движения нет, пробирку оставляют еще на некоторое время.

При нанесении раствора на предметное стекло клетки могут легко потерять жгутики. Поэтому поверхность стекла должна быть идеально чистой и обезжиренной. Перед нанесением капель раствора предметное стекло проводят над горячей частью пламени горелки, чтобы попавшие на поверхность капли расплылись и быстро высохли.

После высыхания мазок протравливают, через 15 минут химикат смывают. Следующий этап – окраску фуксином – проводят, погружая стекло в раствор красителя, чтобы не повредить жгутики при нанесении краски.

Выдержав нужное время, мазок промывают водой и высушивают. Теперь можно переходить к исследованию получившегося результата.

Техника окрашивания

Для получения окрашенного препарата нельзя просто взять кисточку, краски и отловить бактерию. Существует определенная схема работы с микроорганизмами:

  1. Приготовление мазка. На предметное стекло (стерильное) наносят каплю воды, в которую затем бактериологической петлей вносят и распределяют по поверхности лабораторный материал.
  2. Высушивание. Лишняя жидкость высушивается либо естественным путем при комнатной температуре, либо мазок немного прогревается высоко над пламенем горелки.
  3. Фиксация. Мало просто убрать воду, нужно закрепить бактерии на предметном стекле. Для этого можно использовать огонь (несколько проходов над самой горячей частью пламени) или жидкость (спирт, ацетон). После такой обработки микроорганизмы быстрее впитывают краску.
  4. Непосредственно окрашивание. Краска должна полностью покрывать всю поверхность мазка. Выдержав нужное время (для каждого красителя свое), краску убирают и промывают препарат водой.

После высыхания (обычно естественным путем) полученный результат можно использовать по назначению.

Окрашивание микроорганизмов – это целая система методов, приемов, схем, направленных на обнаружение и распознавание клеток при помощи микроскопа. Ни одно медицинское исследование или научная работа в микробиологии не обходятся без предварительной подготовки и окраски изучаемого материала.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/raznoe/metody-okraski-bakterij.html

Методы окраски бактерий

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Бактериоскопический метод исследования предусматривает изучение микроорганизмов в живом или фиксированном и окрашенном состоянии. Для изучения микроорганизмов в живом состоянии используют метод раздавленной капли и метод висячей капли. Наиболее часто применяют микроскопию бактерий в фиксированном и окрашенном состоянии.

Для приготовления фиксированного и окрашенного препарата на обезжиренное предметное стекло наносят каплю воды или изотонического раствора хлорида натрия, в которую петлей вносят исследуемый материал и распределяют его таким образом, чтобы получить тонкий и равномерный мазок диаметром около 1-1,5 см. Если исследуют жидкий материал, то его непосредственно петлей наносят на предметное стекло и готовят мазок. Мазки высушивают на воздухе.

Для фиксации используют физические и химические методы. Для фиксации мазка физическим методом предметное стекло медленно проводят 3 раза через пламя горелки. Мазки крови, мазки-отпечатки органов и тканей фиксируют химическим методом путем погружения их на 5-20 минут в метиловый или этиловый спирт, смесь Никифорова и другие фиксирующие жидкости.

Для окрашивания микробов используют простые и сложные методы.

При простом методе фиксированный мазок окрашивают каким-либо одним красителем, например, водным раствором фуксина (1-2 минуты) или метиленовым синим (3-5 минут), промывают водой, высушивают и микроскопируют.

Сложные методы окрашивания включают использование нескольких красителей. Это позволяет выявить определенные структуры клеток и дифференцировать одни виды микроорганизмов от других.

Окраска по Граму:

1. На фиксированный мазок наносят карболово-спиртовый раствор генцианового фиолетового через полоску фильтровальной бумаги. Через 2-3 минуты ее снимают, а краситель сливают.

2. Наносят раствор Люголя на 1-2 минуты.

3. Обесцвечивают препарат этиловым спиртом в течение 30-60 секунд до прекращения отхождения фиолетовых струек красителя.

4. Промывают препарат водой.

5. Докрашивают мазок водным раствором фуксина в течение 1-2 минут, промывают водой, высушивают и микроскопируют.

Грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет, грамотрицательные – в красный цвет.

При окраске по методу Грама в модификации Синевана первом этапе используют фильтровальные бумажки, пропитанные генциановым или кристаллическим фиолетовым. Для этого полоски бумаги пропитывают 1% раствором красителя и высушивают.

На фиксированный мазок помещают пропитанную красителем бумажку, заливают небольшим количеством воды и выдерживают в течение 2 минут. После этого бумажку удаляют пинцетом, сливают краску и, не промывая препарат водой, наносят раствор Люголя.

Последующее окрашивание проводят общепринятым методом.

Распределение микроорганизмов в зависимости от окраски по Граму:

1. Грамположительные бактерии:

— кокки (за исключением гонококков и менингококков);

— бациллы и клостридии (спорообразующие палочки);

— микобактерии, коринебактерии и листерии.

2. Грамотрицательные бактерии:

— некоторые кокки (гонококки и менингококки);

— все остальные палочковидные бактерии;

— все извитые формы (вибрионы, спириллы, спирохеты).

Структура бактериальной клетки

Структурные компоненты бактериальной клетки делят на 2 вида:

основные структуры (клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана с ее производными, цитоплазма с рибосомами и различными включениями, нуклеоид);

временные структуры (капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки, эндоспоры, образующиеся лишь на определенных этапах жизненного цикла бактерий).

Основные структуры.

Клеточная стенканаходится с внешней стороны от цитоплазматической мембраны. Цитоплазматическая мембрана не входит в состав клеточной оболочки. Функции клеточной стенки:

— защита бактерий от осмотического шока и других повреждающих факторов;

— определение формы бактерий;

— участие в метаболизме бактерий;

— токсичность за счет наличия поверхностных антигенов (у некоторых патогенных бактерий);

— наличие рецепторов для бактериофагов (у части бактерий).

В 1884 году датский микробиолог Ганс Христиан Грам предложил метод окраски бактерий с использованием генцианвиолета, йода, этилового спирта и фуксина. Все бактерии в зависимости от окраски по Грамму подразделяют на 2 группы: грамположительные и грамотрицательные бактерии.

Клеточная стенка грамположительных бактерий состоит из одного толстого слоя пептидогликана и тейхоевых кислот. Пептидогликан (муреин) – это многослойный линейный полимер, в котором чередуются остатки N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина. У грамположительных бактерий содержание пептидогликана составляет от 50 до 90%.

Слои пептидогликана связаны (прошиты) между собой тейхоевой и липотейхоевой кислотами. Тейхоевые кислоты выступают на поверхности клеточной стенки и являются главными антигенами грамположительных бактерий. Клеточная стенка грамположительных бактерий плотно прилегает к цитоплазматической мембране, ее толщина составляет 20-100 нм.

Грамположительные бактерии прочно фиксируют комплекс генцианвиолета и йода, не обесцвечиваются этанолом и поэтому не воспринимают дополнительный краситель фуксин, в результате чего клетка остается окрашенной в фиолетовый цвет.

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий состоит из 2-х тонких слоев. Внутренний слой (периплазма) представлен пептидогликаномв виде тонкой непрерывной сетки.

У грамотрицательных бактерий содержание пептидогликана составляет 1-10%. Наружный слой (внешняя мембрана) состоит из липополисахарида, белков и фосфолипидов. Толщина клеточной стенки грамотрицательных бактерий составляет 14-17 нм.

Липополисахариды всех грамотрицательных бактерий обладают токсическими и пирогенными свойствами и называются эндотоксинами.

У грамотрицательных бактерий комплекс генцианвиолета с йодом легко вымывается из клетки этанолом, и после дополнительного нанесения фуксина клетка окрашивается в красный цвет.

https://www.youtube.com/watch?v=KKK-ueKi_M0

В некоторых условиях бактерии лишаются способности полностью или частично синтезировать компоненты клеточной стенки, в результате чего образуются протопласты, сферопласты и L-формы бактерий. Сферопласты – это бактерии с частично разрушенной клеточной стенкой с сохранением элементов наружной мембраны. Они наблюдаются у грамотрицательных бактерий.

Протопласты — это формы, полностью лишенные клеточной стенки. Они образуются грамположительными бактериями. L-формы бактерий — это мутанты бактерий, частично или полностью утратившие способность синтезировать пептидогликан клеточной стенки (бактерии с дефектной клеточной стенкой).

Свое название они получили от названия института Листера в Англии, где были открыты в 1935 году.

Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) и ее производные.Цитоплазматическая мембрана (плазмолемма) — это полупроницаемая липопротеидная структура бактериальной клетки, отделяющая цитоплазму от клеточной стенки. Она составляет 8-15% сухой массы клетки.

Ее разрушение приводит к гибели клетки. При электронной микроскопии выявлено ее трехслойное строение. Цитоплазматическая мембрана представляет собой комплекс белков (50-75%) и липидов (15-20%). Основная масса липидов представлена фосфолипидами.

Кроме того, в составе мембраны обнаружено небольшое ко­личество углеводов.

ЦПМ бактерий выполняет следующие функции:

— барьерная функция (молекулярное “сито”);

— избирательный перенос раз­личных органических и неорганических молекул и ионов с помощью специальных переносчиков – транслоказ или пермеаз;

— превращение клеточ­ной энергии;

— репликация и последующее разделение хро­мосомы.

В процессе роста клетки цитоплазматическая мембрана образует многочисленные впячивания (инвагинаты), получившие название мезосом. По морфологическим особенностям различают ламеллярные (пластинчатые), везикулярные (имеющие форму пузырьков), тубулярные (трубчатые) мезосомы.

Цитоплазма — это содержимое бактериальной клетки, ограниченное цитоплазматической мембраной. Она состоит из цитозоля и структурных элементов.

Цитозоль — гомогенная фракция, включающая растворимые компоненты РНК, ферменты, продукты метаболизма.

Структурные элементы — это рибосомы, внутрицитоплазматические мембраны, включения и нуклеоид.

Рибосомы — органоиды, осуществляющие биосинтез белка. Они состоят из белка и РНК. Представляют собой гранулы диаметром 15-20 нм. Одна бактериальная клетка содержит от 5000 до 50000 рибосом. Рибосомы являются местом синтеза белка.

В цитоплазме прокариот обнаруживаются различные включе­ния, представляющие запасные вещества клетки. Из полисахаридов в клетках откладываются гликоген, крахмал и крахмалоподобное вещество — гранулеза. Полифосфаты содержатся в гранулах, назы­ваемых волютиновыми, или метахроматиновыми, зернами.

Нуклеоидявляется аналогом ядра у прокариот. Он состоит из одной замкнутой в кольцо двуспиральной нити ДНК, которую рассматривают как бактериальную хромосому. У нуклеоида отсутствует ядерная оболочка.

Кроме нуклеоида в бактериальной клетке обнаружены внехромосомные генетические элементы – плазмиды, которые представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, способные к автономной репликации.

Роль плазмид состоит в том, что они кодируют дополнительные признаки, дающие клетке преимущества в определенных условиях существования.

Наиболее распространены плазмиды, детерминирующие признаки антибиотикорезистентности бактерий (R-плазмиды), синтез энтеротоксинов (Ent-плазмиды) или гемолизинов (Hly-плазмиды).

К временным структурам относятся капсула, жгутики, пили, эндоспоры бактерий.

Капсула — это слизистый слой на поверхности клеточной стенки бактерий. Капсула синтезируется на наружной поверхности цитоплазматической мембраны и выделяется на поверхность клеточной стенки в специфических участках.

Функции капсулы:

— место локализации капсульных антигенов, определяющих вирулентность, антигенную специфичность и иммуногенность бактерий;

— защита клеток от механических повреждений, высыхания, токсических веществ, заражения фагами, действия защитных факторов макроорганизма;

— способность прикрепления клеток к субстрату.

Жгутики – это органы движения бактерий. Жгутики не являются жизненно важными структурами, поэтому могут присутствовать у бактерий или отсутствовать в зависимости от условий выращивания. Количество жгутиков и места их расположения у разных бактерий неодинаково. В зависимости от этого выделяют следующие группы жгутиковых бактерий:

монотрихи – бактерии с одним полярно расположенным жгутиком;

амфитрихи – бактерии с двумя полярно расположенными жгутиками или имеющие по пучку жгутиков на обоих концах;

лофотрихи – бактерии, имеющие пучок жгутиков на одном конце клетки;

перитрихи – бактерии с множеством жгутиков, расположенных по бокам клетки или на всей ее поверхности.

Химический состав жгутиков представлен белком флагеллином.

К поверхностным структурам бактериальной клетки относятся также ворсинки и пили. Эти структуры участвуют в адсорбции клеток на субстрате (ворсинки, пили общего типа) и в процессах переноса генетического материала (половые пили). Они образованы специфическим гидрофобным белком пилином.

У некоторых бактерий в определенных условиях образуются покоящиеся формы, которые обеспечивают переживание клеток в течение длительного времени в неблагоприятных условиях — эндоспо­ры. Они устойчивы к неблагоприятным факторам внешней среды.

Расположение спор в клетке:

— центральное (возбудитель сибирской язвы);

— субтерминальное — ближе к концу (возбудитель ботулизма);

— терминальное – на конце палочки (возбудитель столбняка).

Источник: https://ekoshka.ru/metody-okraski-bakterij/

Окраска бактериальных мазков по Граму. Возможные ошибки

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Данный метод окраски является базовым в микробиологии, т.к. на его основе бактерии классифицируются на две большие группы – грамположительные и грамотрицательные. Основой данного подразделения бактерий является их отношение к даннной окраске. Изначально бактерии не имеют цвета, т.е. прозрачны.

Но за счет различного строения своих оболочек они по-разному воспринимают тот или иной краситель. И данное свойство воспринимать окраску – строго врожденное, видовое и практически неизменное. Поэтому такое свойсво бактерий (свойство восприятия краски) и легло в основу их классификации.

Деление бактерий на грамположительных и грамотрицательных можно встретить, например, в любой инструкции к антибиотикам.

При классической окраске по Граму чаще применяются такие компоненты: карболовый раствор генцианового фиолетового, карболовый раствор фуксина, раствор Люголя, спирт этиловый. Концентрированный карболовый фуксин называется еще фуксин Циля, разведенный водой – фуксин Пфейфера. Все наименования компонентов по фамилиям ученых (как и собственно само название метода: по Граму).

Методика проведения окрашивания.

Предметное стекло перед исследованием обезжиривают и делают на нем мазки исследуемых культур. Мазки следует делать тонкими, чтобы клетки равномерно распределялись на поверхности стекла и не образовывали скоплений. Препарат высушивают при температуре 20-22 0C, фиксируют над пламенем горелки (спиртовки).

1. На фиксированный мазок нанести раствор генцианового фиолетового на 1-2 мин.

2. Не промывая водой, нанести на препарат раствор Люголя и выдержать 1 мин – до полного почернения мазка.

3. Раствор Люголя слить и обесцветить мазок 70% спиртом этиловым, несколько раз наливая его на предметное стекло и покачивая стекло. Процесс обесцвечивания считается завершенным, когда от мазка перестают отделяться окрашенные в фиолетовый цвет струйки жидкости (но не более 30 сек.).

4. Препарат промыть водой.

5. На препарат нанести на 1-2 мин раствор карболового фуксина, разведенного 1:9 водой (фуксин Пфейфера).

6. Краску слить, препарат промыть водой, осушить фильтрованной бумагой или высушить на воздухе, и микроскопировать с иммерсионной системой.

Грамположительные микроорганизмы окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, грамотрицательные – в красный. Поэтому основополагающим здесь является результат окраски – цвет. По инструкции все бактерии красятся одними и теми же красителями, а в итоге получается разный цвет.

Почему? Все заключается в строении клеточной стенки. У одних бактерий она толстая, и поэтому глубоко прокрашивается фиолетовым красителем, не воспринимая уже последующий краситель. Это будут грамположительные бактерии. А у других клеточная стенка тонкая.

Первым красителем она так же окрашивается, но потом вымывается спиртом и докрашивается вторым красителем.

Набор для классической окраски по Граму

Если схематично описать метод, то происходит следующее:

– окраска бактерий в фиолетовый цвет (генциановым фиолетовым) – все бактрии становятся фиолетовыми;

– прочная связь красителя в толще оболочки с молекулами йода (при добавлении раствора Люголя) – мазок приобретает бурый цвет;

– обесцвечивание тонкостенных бактерий этиловым спиртом (вымывание красителя из оболочки) – толстостенные бактерии остаются фиолетовыми, тонкостенные становятся бесцветными;

– докрашивание в красный цвет – толстостенные бактерии остаются фиолетовыми, тонкостенные перекрашиваются в красный цвет.

Грамположительные кокковые колонии. Увеличение 1000х.

Помимо классической методики существует и множество модификаций: модификация по Эткинсу, по Калине, по Синеву, по Николля и др. Суть практически везде сохраняется, но немного изменена сама методика окрашивания, либо заменены красители на другие.

Например, фуксин часто заменяется на 2% раствор сафранина. Это вносит определенное удобство в работу, т.к. разведенный водой фуксин (фуксин Пфейфера) не очень стоек (хранится 1-2 суток), и приходится каждый раз готовить свежий раствор, а раствор сафранина не требует разведения и используется без подготовки.

Примечательна методика окраски по Граму в модификации по Синеву.

Специфика окраски заключается в том, что вместо растворов красителей используются кусочки фильтровальной бумаги, которые заранее пропитываются данными расворами и высушиваются.

Окраска происходит при наложении сухой окрашенной бумажки на мазок и нанесении капли воды на бумажку. Бумага мгновенно пропитывается и краситель вымывается на мазок.

Набор для окраски по Граму в модификации по Синеву

Какие возможные ошибки бывают при окраске по Граму и как с ними не столкнуться?

Чаще это ошибки технического характера.

1. Все бактерии в итоге грамположительные. Такое действительно бывает, когда, например, в мазок попали колонии стрептококков, стафилококков и др. (они по природе практически все грамположительные). Но если рассматривать с позиции ошибки, то это случается, когда мазок недостаточно контактировал со спиртом, т.е. не обесцветились тонкостенные бактерии. В итоге все остались фиолетовыми.

2. Все бактерии в итоге грамотрицательные. Если опять отмести возможность присутствия только действительно грамотрицательных бактерий, то ошибка заключается в обратном. Т.е. в переобесцвечивании спиртом. В итоге все обесцвечиваются, и все перекрашиваются в красный цвет. Поэтому при нанесении спирта очень важно соблюдать время контакта с мазком.

3. Отсутствие бактерий в мазке. Это из-за неправильного забора материала, или неправильной фиксации материала (все бактерии смываются при первой же отмывке).

4. Мазок не побурел при нанесении раствора Люголя. Причина – испорченный раствор. Раствор Люголя предпочтительно хранить в стеклянной емкости, из пластиковой емкости со временем йод улетучивается, а сам раствор становится светло-коричневым. Как итог – все бакетрии могут получиться грамотрицательными.

5. Большие фиолетовые образования правильной круглой формы, видимые в микроскоп. Это не кокки – это несмытые капельки генцианового фиолетового после некачественной промывки спиртом.

6. Бактерии в виде объемных нагромождений. Причина в недостаточном распределении бактерий по стеклу на начальном этапе. Мазок нужно равномерно распределять тонким слоем.

7. Другие ошибки. Это может быть несоблюдение времени окраски (недокрашивание, перекрашивание), несоответствие концентрации спирта, чрезмерная тепловая фиксация мазка и т.п.

Небольшие хитрости в вопросах-ответах.

Можно ли использовать аптечный раствор Люголя? Нет! Он другого состава.

Можно ли использовать аптечный этиловый спирт? Да. Но главное чтобы был без добавок типа хлоргексидина, муравьиной кислоты и т.п.

А водку вместо спирта? Нет, в ней недостаточная концентрация спирта, надо 70%.

Можно ли заменить этиловый спирт на изопропиловый? При необходимости можно. Но немного сократить время контакта с мазком.

Можно ли использовать химическую фиксацию вместо тепловой? Да, но это немного сложнее. (Об этом в другой статье).

Как использовать мазок многократно? Очень удачный препарат можно еще несколько раз в дальнейшем просматривать, не смотря на то, что на мазке находится иммерсионное масло. Удалить его никак не получится. Но можно стекло с мазком защитить от пыли помещением в футляр. А в дальнейшем наносить новую каплю масла и вновь микроскопировать.

Подводя итог сказанному, главное – придерживаться методики. Методика сама по себе не строгая, но ошибки на начальных этапах случаются. После нескольких окрашиваний всегда можно понять недочеты и в дальнейшем их легко предотвращать, получая очень красивые и качественные результаты.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d49bcddc0dcf200ad56a573/5d4c5720ae56cc00ad3152f5

Методы окраски микробиологических препаратов

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой

Клеточная стенка бактерий является их важным отличительным признаком.

В целях более подробного изучения клеточных структур бактерий микробиологические препараты окрашивают. Можно окрашивать живые бактериальные формы, однако такая окраска не даёт полной картины строения микробной клетки. В связи с этим приготавливают фиксированные препараты микроорганизмов. Фиксация убивает живые клетки и одновременно закрепляет их на поверхности предметного стекла.

Получение фиксированных окрашенных препаратов включает приготовление мазка, высушивание, фиксацию и окраску.

Приготовление мазка.

На обезжиренное спиртом предметное стекло помещают маленькую каплю водопроводной воды и переносят в нее петлей небольшое количество исследуемого материала, как для препарата «раздавленная капля».

Полученную суспензию равномерно размазывают петлей на площади 1 – 2 см максимально тонким слоем. Мазок должен быть настолько тонок, чтобы быстро высыхал после приготовления.

Высушивание мазка лучше всего производить при комнатной температуре на воздухе. Хорошо приготовленный тонкий мазок высыхает очень быстро.

Если высушивание происходит медленно, препарат можно слегка нагреть в струе теплого воздуха высоко над пламенем горелки, держа стекло мазком вверх.

Эту операцию следует проводить осторожно, не перегревая мазок, иначе клетки микроорганизмов деформируются.

Фиксация препарата преследует несколько целей: убить микроорганизмы, т.е. сделать безопасным дальнейшее обращение с ними; обеспечить лучшее прилипание клеток к стеклу; сделать мазок более восприимчивым к окраске, так как мертвые клетки окрашиваются лучше, чем живые. Самым распространенным способом фиксации является термическая обработка.

Для этого препарат обычно трижды проводят через наиболее горячую часть пламени горелки, держа предметное стекло мазком вверх.

Не следует перегревать мазок, так как при этом происходят грубые изменения клеточных структур, а иногда и внешнего вида клеток, например, их сморщивание. Для исследования тонкого строения клетки прибегают к фиксации различными химическими веществами.

Фиксирующую жидкость наливают на мазок, либо препарат на определенное время погружают в стакан с фиксирующим раствором.

Окраска. Клетки микроорганизмов окрашивают главным образом анилиновыми красителями. Различают кислые и основные красители.

К кислым относятся красители, у которых красящими свойствами обладает анион, у основных красителей хромофором является катион.

Примерами кислых красителей служат эозин, эритрозин, нигрозин, кислый фуксин; все они интенсивно связываются с цитоплазматическими компонентами клетки.

Основные красители – метиленовый синий, основной фуксин, генциановый фиолетовый, кристалл-виолет, сафранин — интенсивнее связываются с ядерными компонентами клетки. Высокая концентрация ДНК и рибосомальной РНК в клетке бактерии делает ее более чувствительной к основным красителям. В связи с этим в микробиологической практике применяются почти исключительно основные красители.

Различают простое и дифференциальное окрашивание микроорганизмов. В первом случае прокрашивается вся клетка, так что становятся хорошо видны ее форма и размеры. Дифференциальное окрашивание выявляет только определенные структуры клетки и запасные вещества.

Для простого окрашивания клеток микроорганизмов чаще всего пользуются фуксином, генциановым фиолетовым, метиленовым синим.

Фиксированный препарат помещают на параллельные стеклянные палочки, лежащие над лотком, наносят на него раствор красителя и выдерживают в нем в течение 1 – 3 мин.

Следят за тем, чтобы во время окрашивания краситель на мазке не подсыхал, и в случае необходимости добавляют новую порцию красителя.

По окончании окраски препарат промывают водой до тех пор, пока стекающая вода не станет бесцветной. Затем препарат высушивают на воздухе или осторожно промокают фильтровальной бумагой, помещают на окрашенный мазок каплю иммерсионного масла и просматривают с объективом 100х.

Для получения более чистых препаратов краситель наносят на мазок, покрытый фильтровальной бумагой. Метод окрашивания в модификации Синева позволяет использовать вместо раствора красителя заранее пропитанную им фильтровальную бумагу.

В правильно окрашенном и хорошо промытом препарате поле зрения светлое и чистое, окрашены только клетки.

Фиксировать и окрашивать можно также и препараты-«отпечатки». Фиксированные, окрашенные препараты могут храниться длительное время.

Форму клеток и их расположение (цепочки, розетки, пакеты, тетрады и т.д.) выявляют, как правило, на препаратах «раздавленная капля» при светло-польной или фазово-контрастной микроскопии. Для определения формы клеток мелких палочковидных бактерий, таких как Serratia marcescens, готовят препарат фиксированных клеток и применяют простое окрашивание.

Клетки мелких бактерий, имеющих выросты – простеки (роды Caulobacter, Labrys, Prosthecomicrobium, Stella и некоторые другие), целесообразно исследовать методом фазового контраста или в темном поле.

Естественное расположение клеток в колонии микроорганизмов, а также спор и спороносцев у актиномицетов и мицелиальных грибов изучают на препарате «отпечаток».

Необходимо помнить, что возраст культуры, состав среды и условия культивирования существенно влияют на морфологию и цитологию микроорганизмов.

Окраска по Граму (сложное окрашивание микроорганизмов) и ее использование для дифференциации бактерий с различным строением клеточной стенки.

Данный сложный (использующий более одного действующего вещества) метод окраски впервые был предложен в 1884г. датским ученым Х. Грамом (Ch.Gram) для окрашивания тканей, а позднее получил широкое распространение при окраске прокариот и был назван именем его разработчика.

Важное значение метода окраски по Граму в микробиологии определяется тем, что результаты окрашивания бактерий оказываются напрямую связанными с особенностями строения их клеточных стенок.

Объяснением этого являются выраженные различия в строении клеточных стенок грамположительных (по данному методу окрашивающихся в фиолетовый цвет) и грамотрицательных (по данному методу окрашивающихся в красный цвет)бактерий.

Первые из них имеют достаточно толстые слои из муреина (у эубактерий) или псевдомуреина (у архебактерий), удерживающие образующийся в протопласте комплекс «кристаллический фиолетовый + иод» и препятствующие его вымыванию из клетки при последующей обработке спиртом.

В свою очередь грамотрицательные бактерии не образуют подобных гетерополисахаридов или содержат их в небольших количествах, недостаточных для предотвращения экстрагирования комплекса красителя с йодом из протопласта при его обработке спиртом.

Сказанное объясняет, почему несмотря на кажущуюся простоту метода Грама, именно он получил наибольшее распространение в качестве важного таксономически значимого теста, с результатами которого хорошо коррелируют многие прочие свойства прокариот.

Для реализации данного метода готовят специальный краситель – карболовый раствор генцианового фиолетового или кристаллического фиолетового: 1 г красителя растирают в ступке с 2 г кристаллической карболовой кислоты до консистенции кашицы, прибавляют небольшими порциями 10 мл 96 % спирта, окончательно разводят 100 мл дистиллированной воды, сливают в бутыль, отстаивают и через сутки фильтруют. Вторым важным компонентом для окраски по Граму является раствор Люголя: в 10 мл дистиллированной воды растворяют 2 г иодида калия и 1 г иода кристаллического, смесь хорошо укупоривают и оставляют на сутки, после чего добавляют 300 мл дистиллированной воды.

Процедура окрашивания по Граму начинается с обработки фиксированных бактериальных клеток красителем кристаллическим фиолетовым, за чем следует обработка клеток раствором иода. Эти два компонента вместе образуют крупномолекулярный комплекс, нерастворимый в воде и слабо растворимый в спирте.

Поэтому, используя спирт, клетки дифференцируют: при промывании в нем «грамположительные» клетки удерживают комплекс «кристаллический фиолетовый + иод» и остаются синими, а «грамотрицательные» обесцвечиваются.

Для того же, чтобы также сделать их видимыми, образцы дополнительно окрашивают каким-либо контрастным красным красителем – обычно фуксином.

Среди множества предложенных в настоящее время вариантов, окрашивания по Граму (по Г.П. Калине, по Эткинсу и др.) достаточно широкое распространение получила модификацияпо А.И. Синеву, для реализации которой предварительно готовят полоски фильтровальной бумаги, пропитанной раствором кристаллического фиолетового и высушенной.

Процедура сложного окрашивания микроорганизмов:

1) на предметном стекле готовят мазок бактериальной культуры, который фиксируют над пламенем горелки;

2) на мазок кладут кусочек фильтровальной бумаги, пропитанной раствором кристаллического фиолетового, на который наносят 2-3 капли воды и выдерживают в течение 2 мин;

3) снимают фильтровальную бумагу;

4) не смывая водой (!) на препарат наносят 2-3 капли раствора Люголя и выдерживают в течение 1 мин;

5) сливают раствор Люголя;

6) опускают предметное стекло в стаканчик с 95 % спиртом, где тщательно прополаскивают препарат в течение 0,5-1 мин, пока не перестанет отходить краситель;

7) тщательно промывают препарат водой;

8) наносят на предметное стекло раствор водного фуксина и прокрашивают препарат в течение 0,5-1 минут;

9) краситель сливают, тщательно промывают препарат водой, высушивают на воздухе и микроскопируют.

Считается, что в большинстве случаев интерпретация результатов окраски мазка по Граму не представляет трудностей, однако некоторые грамположительные микроорганизмы, в частности представители рода Bacillus, могут иметь грамотрицательную окраску. Напротив, некоторые штаммы грамотрицательных родов Acinetobacter и Moraxella проявляют тенденцию не обесцвечиваться спиртом, поэтому выглядят грамположительными.

Для уточнения таких «грам-сомнительных» реакций предложены особые методы. В Японии предложили метод «тяжа», позволяющий отличить с помощью КОН-теста грамотрицательные микроорганизмы от грамположительных.

В основе метода с КОН лежит способность клеточной стенки грамположительных бактерий сохранять целостность при воздействии гидроокиси калия, тогда как клеточная стенка грамотрицательных микроорганизмов разрушается при указанном воздействии.

Методика выполнения работы.

На предметное стекло наносят каплю 3 %-ного водного раствора КОН. Петлей вносят суточную агаровую культуру исследуемых бактерий и тщательно эмульгируют.

При положительной реакции, если суспензия в капле становится вязкой, нити слизи тянутся за петлей на 0,5 – 2,0 см и даже дальше, это – грамотрицательные бактерии, если нет – грамположительные бактерии.

Учет этой пробы более удобен на черном фоне.

Образование слизистой консистенции после обработки грамотрицательных бактерий КОН обусловлено выходом из их клеток ДНК, являющейся вязким компонентом.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/10_251585_metodi-okraski-mikrobiologicheskih-preparatov.html

ПОИСК

Негативное окрашивание бактерий: При данном способе окрашивают тем или иным методом среду, в которой
    В последнее время в практику электронной микроскопии вошли различные методы окрашивания , отличающиеся от метода оттенения тем, что их применение пе приводит к увеличению размеров объектов. Особенно четкое и детальное изображение дает метод негативного контраста [54, 218].

Он состоит в том, что на образец наносят нейтральные растворы, содержащие атомы тяжелых металлов (фосфорновольфрамовую кислоту или ура-нилацетат) в этих условиях атомы тяжелых металлов не соединяются с компонентами вирусов, а создают окрашенный фон, заполняя все отверстия и трещины, [c.

38]
    Другой метод негативного окрашивания заключается в том, что сетке дают возможность плавать последовательно по поверхности капли суспензии, капли фиксатора или другого агента, капли промывочной воды (несколько раз см.

ниже Отмывка ) и капли с красителем, вслед за чем, как и обычно, сетку подсушивают фильтровальной бумагой (см. выше этап 6-й). Капли удобно наносить на пластинку зубного воска, сполоснутого дистиллированной или деионизованной водой для удаления пыли и растворимых солей. [c.

101]

    Имеется несколько удовлетворительных методов для окрашивания эндоспор в бактериях. При использовании простейшего из них — негативного окрашивания — получают нефиксированные препараты, материал которых имеет негативный вид.

Для осуществления метода взятый петлей 7%-ный (вес/объем) водный нигрозин смешивают на покровном стекле с набранной петлей культурой, смесь распределяют в виде тонкой пленки и высушивают на воздухе. Покровное стекло переворачивают пленкой вниз, помещают на предметное стекло и [c.73]

    Негативное окрашивание (контрастирование) — это процесс заключения бактерий или других частиц в тонкую пленку разбавленного раствора соли тяжелого металла, которая затем высыхает на стекле.

В отношении используемых красителей и методов их применения (см. ниже) суш,ествует множество вариантов.

Стандартная методика, применяемая в нашей лаборатории, включает два этапа — сначала нанесение образца, а затем окрашивание 2%-ным молибдатом аммония, как описано ниже. [c.100]

    Для негативного окрашивания суспензий существует несколько взаимозаменяемых методов.

В одном из них смешивают равные объемы (можно использовать и другие отношения) красителя и суспензии, наносят одну каплю на сетку, а затем либо сразу, либо по прошествии определенного времени (например, 30 с) удаляют избыток жидкости.

Обычно каплю лучше всего наносить сразу после смешивания, поскольку происходящее со временем взаимодействие частиц и красителя может приводить к нестабильным результатам.

Иногда выгодно захватить тонкую пленку смеси платино-иридиевой петлей размером чуть больше площади сетки (например, диаметром 3,2 мм) и нанести ею смесь на сетку, лежащую на промокательной бумаге этим обеспечивается более равномерное распределение частиц. Сетку высушивают и просматривают. Если нанесенного материала больше, чем должно быть в тонкой пленке, то избыток следует удалить фильтровальной бумагой. [c.101]

    Метод выявления спор негативным окрашиванием. На предметном стекле готовят тонкий мазок клеток спорулирующих бактерий, подсушивают на воздухе и фиксируют в пламени. Затем на 3—5 мин наносят метиленовый синий или на 1—3 мин фуксин, после чего препарат осторожно промывают водой и подсушивают на воздухе. Просматривают с иммерсией. [c.111]

    Электронная микрофотография фага Т4 Е. соИ, полученная методом негативного контрастирования. Окрашивание проводили фосфорновольфрамовой кислотой. Сравните с рис. 3-10. (Любезно предоставил [c.75]

    На рис. 15 и 16 Са-АТФаза саркоплазматического ретикулума представлена в виде тетрамера.

Вывод о тетрамерной организации фермента был сделан в результате сопоставления концентрации частиц, выступающих на внешней поверхности мембраны пузырьков и выявляемых при негативном окрашивании, и внутримембранных частиц, обнаруживаемых методом замораживания— скалывания. Первых частиц оказывается в 3—4 раза больше, чем вторых. [c.62]

    Негативный контроль должен характеризовать уровень флуоресценции исследуемой пробы в отсутствие специфического взаимодействия реагента с клетками. Такая неспецифическая флуоресценция может возникать как из-за аутофлуоресценции , т. е.

флуоресценции самих компонентов клетки, так и вследствие неспецифического связывания реагента. Идеальной контрольной пробой является проба, обработанная таким же способом, как и в опыте, но с использованием реагента, которому каким-то образом придана негативная специфичность.

При примененип метода прямого окрашивания хорошим контролем является проба, в которой клетки обрабатывали реагентом, приготовленным на основе антител того же изотипа и содержащим то же количество конъюгированного флуорохрома, что и реагент, используемый в опыте, но обладающим другой специфичностью.

Для контроля специфичности окрашивания исследуемых клеток реагентом против одного аллеля маркерного антигена можно обработать этим же реагентом клеточную популяцию мыши, конгенную по другому аллелю этого же антигенного маркера (если такая конгенная линия существует).

При использовании непрямого метода к постановке идеальных контро- лей предъявляются такие же требования плюс дополнительный контроль второго (меченного флуорохромом) реагента. [c.352]

    Указанных недостатков лишен иммуноанализ на основе цитолизина (рис. 9-4), в котором используют липосомы с одной полостью, образующиеся при удалении детергента диализом. Новый метод не требует ни присоединения лекарственного препарата к липосомам, ни использования комплемента и обеспечивает быстрый лизис везикул.

Липосомы, применяемые для анализа по этому методу, при хранении в замороженном виде в атмосфере аргона устойчивы в течение одного года (т. е. непроницаемы для заключенной в них щелочной фосфатазы), нО теряют устойчивость при удалении из их состава холестерола.

Как показала электронная микроскопия с негативным окрашиванием, средний размер везикул составляет примерно 0,2 мкм. Добавление к везикулам конъюгата [уабаин—мелиттин (20 нмоль/л) сразу же вызывает полный лизис, но лизиса не происходит в случае предварительной инкубации конъюгата с избытком антител против дигоксина (рис, 9-5).

Проводя такую инкубацию в присутствии известных количеств дигоксина, можно построить калибровочную кривую (рис, 9-6). [c.127]

    Метод негативного контрастирования Бреннера и Хорна (часто неправильно называемый негативным окрашиванием) заключается в заливке мелких частиц или макромолекул сплошным ело- [c.73]

    Широкое распространение получил фотоденситометрический метод, применимый в тех случаях, когда вещества дают при обнаружении достаточно интенсивное окрашивание. Необходимым условием при этом является воспроизводимость метода обнаружения.

До нанесения веществ исходную хроматографическую пластинку промеряют денситометром только после этого наносят образец, проводят проявление и обнаружение [147, 155, 202, 255].

Измерение проводят с помощью фотоденситометров различных типов, широко известных и производимых в большом количестве. Полученные значения с учетом поправки на пустой слой наносят на график против количества вещества.

Иногда для проведения денситометрических измерений используют фотографию хроматограммы (негативное изображение) [31]. Для обсчета хрома- [c.156]

    Иногда перед негативным контрастированием оказывается полезной химическая фиксация микроорганизмов.

Ее применяют для того, чтобы избежать структурных изменений и искажений из-за действия растворов с разными pH и осмотическими свойствами, из-за действия самих красителей или из-за высушивания в красителе.

Фиксацию проводят в растворах глута-ральдегида низкой концентрации, а иногда суспензию на сетке подвергают действию паров глутаральдегида в закрытом сосуде.

Перед окраской фиксированные бактерии нуждаются в отмывке либо прямым способом, либо путем отмывки сеток методами, упомянутыми выше. В итоге часто наблюдается в какой-то степени позитивное окрашивание, а задержка красителя вокруг фиксированного микроорганизма такова, что для окрашивания можно применять значительно менее концентрированные растворы красителя. [c.104]

    Промыть ФСБ и заключить клетки, как указано выше. Этот метод, использующий нефиксированные препараты, оказывается еще более быстрым, чем метод окрашивания Хехст 33258. Готовый тест-набор с ДАФИ поставляется фирмой Bioassay Systems.

Радиоавтография и методы окрашивания базируются на выявлении цитоплазматической ДНК (в пер-. БОМ случае реплицирующейся формы).

По этой причине в контрольных препаратах всегда имеется небольшой фон, обусловленный митохондриальной ДНК, и тестируемые препараты должны сравниваться как с негативными, так и с позитивными контролями. [c.120]

    После окрашивания серебром можно осуществлять неп е-рывную регистрацию результатов с помощью фотографирования на поляроидную пленку (3X5″) или негативную пленку (впоследствии с нее печатают фотографии).

Описан метод с использованием пленки прямого копирования (Kodak X-Omat) при УФ-освещении в течение 1 — 1,5 с с последующей обработкой проявителем и закрепителем фирмы Kodak.

Процедура неприменима к образцам, окрашенным кумасси [125], [c.306]

    В виде ложноположительных отсчетов, в то время как в неокрашенном контроле эти клетки выявляются в негативном пике.

При использовании непрямого метода мертвые клетки в негативном контроле будут подсчитаны как позитивные по окрашиванию, поскольку контрольная популяция подвергалась обработке меченым реагентом. Имеется два способа избежать затруднений.

Необходимо или работать с пробами, содержащими достаточно жизнеспособные клетки, или использовать окрашивание иодистым пропидием (ИП) для исключения из подсчетов (благодаря установке окна регистрации) мертвых клеток (разд. У1,Аи1У,Б). [c.353]

Источник: https://www.chem21.info/info/1345028/

Medic-studio
Добавить комментарий