Was ist ein Beizmittel in der Mikrobiologie?

Die Mikrobiologie untersucht mikroskopische Organismen und benötigt Möglichkeiten, verschiedene Arten visuell zu unterscheiden. Mikrobiologen verwenden Färbeverfahren, die verschiedenen Arten von Organismen Farbe verleihen. Diese Flecken sind Chemikalien unterschiedlicher Farbe, aber diese Chemikalien haften nicht selbst an den Organismen. So fügt ein Mikrobiologe dem Fleck ein Beizmittel hinzu. Ein Beizmittel wird klassisch als ein Ion definiert, das einen chemischen Farbstoff bindet und festhält, sodass der Farbstoff am Organismus haften bleibt. Als Beizmittel kann jedoch auch jede Chemikalie angesehen werden, die einen Farbstoff an Ort und Stelle hält.

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Ein Beizmittel „fixiert“ den Farbstoff am Organismus, sodass dieser an Ort und Stelle gehalten wird.

In der Mikrobiologie ist ein Beizmittel eine Verbindung, die verwendet wird, um Moleküle eines Flecks auf einem Mikroorganismus festzuhalten. Klassisch definiert sind Beizmittel in der Regel Ionen wie Metallionen oder Halogenidionen, können aber auch beliebige Moleküle sein, die zum Niederhalten eines Farbstoffs dienen. Ein Molekül namens Phenol ist jedoch ein nichtionisches Beizmittel, das unten diskutiert wird. Einige Beizen binden sowohl den Farbstoff als auch die Proteine ​​des Mikroorganismus. Die meisten Beizmittel sind Ionen, da die elektrische Ladung des Ions die elektrische Ladung eines chemischen Farbstoffs anzieht. Wenn das Ion den Farbstoff bindet, bilden sie also einen großen Komplex, der ausfällt – das heißt, sie werden fest und werden nicht mehr in der Lösung gelöst. Beizen halten den Farbstoff fest oder beschweren ihn, damit er während des restlichen Färbevorgangs nicht weggespült wird. Das Waschen erfolgt so, dass nur die echten Färbebereiche sichtbar gemacht werden.

Eine sehr häufige Färbeart in der Mikrobiologie ist die Gram-Färbung. Bakterien haben Zellwände, die ihre Plasmamembran umgeben und ihnen physischen Schutz bieten. Die Gram-Färbung unterscheidet zwischen Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien. Gram-positive Bakterien haben dickere Zellwände als Gram-negative Bakterien. Die Gram-Färbung wird durchgeführt, wenn der chemische Farbstoff Kristallviolett mit dem Beizmittel Jod vermischt wird. Jod und Kristallviolett bilden einen großen Komplex, der aus der Lösung ausfällt. Während des Färbevorgangs werden die Bakterien in Alkohol gebadet, wodurch die Zellwände schrumpfen. Diese Schrumpfung fängt den Jod-Kristallviolett-Komplex in der Zellwand ein, was Gram-positiven Bakterien eine violette Farbe verleiht. .

Eine weitere häufige Färbung in der Mikrobiologie ist die Eisenhämatoxylin-Färbung. Hämatoxylin färbt DNA in den Kernen von Mikroorganismen. Eisenhämatoxylin macht Parasiten im Stuhl des Menschen sichtbar. Eisen ist das Beizmittel, das verhindert, dass Hämatoxlin während des Färbeprozesses ausgewaschen wird. Eisenionen werden Hämatoxylin in Form von Eisen(II)-ammoniumsulfat und Eisen(III)-ammoniumsulfat zugesetzt. Eisen bedeutet, dass das Eisenatom eine Ladung von +2 hat, und Eisen bedeutet, dass das Eisenion eine Ladung von +3 hat.

Die säurefeste Färbung wird verwendet, um das Vorhandensein von Mykobakterien im Sputum, einer Mischung aus Speichel und Schleim, die ausgehustet wird, nachzuweisen. Der chemische Farbstoff Fuschin färbt diese Bakterien, aber Phenol – in Form von Karbolsäure – ist die Chemikalie, die Fuschin in der Zellwand von Mykobakterien hält. Fuschin löst sich gut in Phenol, jedoch nicht in Wasser oder Alkohol. Phenol wiederum vermischt sich gut mit der wachsartigen Zellwand von Mykobakterien. So dient Phenol als Taxi, das Fuschin in die Zellwand transportiert. Phenol ist kein Metall- oder Halogenidion, sondern dient als Beizmittel, da es den Farbstoff an Ort und Stelle hält.