Микробиолозите изследват характеристики на микроорганизмите като водорасли, протозои, бактерии, гъбички и вируси с помощта на микроскоп. Докато някои организми като протозои и клетки от дрожди са лесни за наблюдение с помощта на мокро монтиране, бактериалните клетки изискват оцветяване. Учените са разработили няколко метода като Грам оцветяване, киселинно бързо оцветяване и флуоресцентно оцветяване за по-добра визуализация на бактериалните клетки и клетъчните структури. Използвайки такива методи за оцветяване, е възможно да се идентифицират структурни характеристики, които помагат за класифицирането на бактериите.
По-добра визуализация
Бактериалните организми са толкова малки, че повечето от тях се виждат само под микроскоп с сила на увеличение от 1000Х. Самото увеличение на размера обаче не осигурява достатъчна степен на яснота, така че бактериите трябва да бъдат оцветени преди наблюдението, за да се осигури яснота, необходима за визуализация.
Идентификация и класификация
Оцветяването на бактериите за разграничаване на бактериални видове е известно като диференциално оцветяване. Грам оцветяването е едно такова диференциално оцветяване, което прави разлика между бактериите въз основа на съдържанието на клетъчната им стена. При този метод бактериалните клетки реагират с кристално виолетово оцветяване, за да придобият виолетов цвят. При добавяне на агент за оцветяване някои бактериални клетки губят цвят, докато други не. При добавяне на петно от сафранин, обезцветените клетки поемат петното, за да изглеждат червени, докато бактериалните клетки, които не са загубили цвета си, остават виолетови. Бактериалните клетки, които поемат червения цвят, се наричат Грам отрицателни организми, а тези, които не приемат цвета, се класифицират като Грам положителни организми. Оцветяването по Грам осигурява бърз метод за първоначална идентификация на бактерии, участващи в инфекции. По същия начин, процедурата за бързо оцветяване с киселина помага да се идентифицират конкретно организмите, принадлежащи към класа бактерии, наречени Mycobacteria, като Mycobacterium tuberculosis.
Откриване на жизнеспособността
В пробите от бактериални култури често е важно да се открие наличието на живи бактериални клетки. Методите за оцветяване като флуоресцентно оцветяване помагат да се установи дали културните клетки са жизнеспособни или не. Живите бактерии имат способността да превръщат петното от 5-циано-2,3-дитолил тетразолиев хлорид (CTC) в багрило, което показва червена флуоресценция. Следователно, когато културите, оцветени с CTC, излъчват такава флуоресценция, това показва наличието на жизнеспособни бактерии. Пропидиум йодидът е петно, което действа само върху неживи клетки, които притежават повредени мембрани и следователно е полезно при идентифициране на мъртвите бактериални клетки.
Идентифициране на клетъчни структури
Оцветяването осигурява метод за ясно визуализиране на няколко клетъчни структури. Например, методът за оцветяване на Fuelgen позволява идентифициране на ядрото в бактериалните клетки, докато оцветяването на Albert е полезно при визуализиране на метахроматични гранули. По същия начин техниката на импрегниране със сребро позволява идентифициране на спирохети. Флагелите са лесни за наблюдение, когато са оцветени с петно на Рю. Малахитовото зелено оцветяване помага за идентифициране на бактериални спори.