Microbiologie bestudeert microscopisch kleine organismen en heeft manieren nodig om verschillende soorten visueel te onderscheiden. Microbiologen gebruiken kleurprocedures die kleur toevoegen aan verschillende soorten organismen. Deze vlekken zijn chemicaliën die verschillende kleuren hebben, maar deze chemicaliën hechten zelf niet aan de organismen. Zo voegt een microbioloog een beitsmiddel toe aan de vlek. Een beitsmiddel wordt klassiek gedefinieerd als een ion dat een chemische kleurstof bindt en vasthoudt, zodat de kleurstof aan het organisme blijft kleven. Elke chemische stof die een kleurstof op zijn plaats houdt, kan echter ook als een beitsmiddel worden beschouwd.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Een beitsmiddel "fixeert" de kleurstof aan het organisme, zodat de kleurstof op zijn plaats wordt gehouden.
De brug
In de microbiologie is een beitsmiddel een verbinding die wordt gebruikt om moleculen van een vlek op een micro-organisme te houden. Klassiek gedefinieerd, zijn beitsen meestal ionen zoals metaalionen of halogenide-ionen, maar het kan elk molecuul zijn dat dient om een kleurstof vast te houden. Een molecuul genaamd fenol is echter een niet-ionisch beitsmiddel dat hieronder wordt besproken. Sommige beitsen binden zowel de kleurstof als eiwitten aan het micro-organisme. De meeste beitsen zijn ionen omdat de elektrische lading op het ion de elektrische lading op een chemische kleurstof aantrekt. Dus wanneer het ion de kleurstof bindt, vormen ze een groot complex dat neerslaat - wat betekent dat ze een vaste stof worden en niet langer in de oplossing worden opgelost. Beitsen houden de kleurstof vast of verzwaren deze zodat deze niet wegspoelt tijdens de rest van de kleuringsprocedure. Wassen wordt gedaan zodat alleen de echte kleurgebieden worden gevisualiseerd.
Gram-kleuring
Een veel voorkomend type kleuring in de microbiologie is Gram-kleuring. Bacteriën hebben celwanden die hun plasmamembraan omringen en hen fysieke bescherming bieden. De Gramkleuring maakt onderscheid tussen Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën. Gram-positieve bacteriën hebben dikkere celwanden dan Gram-negatieve bacteriën. Gramkleuring wordt uitgevoerd wanneer de chemische kleurstof kristalviolet wordt gemengd met het bijtende jodium. Jodium en kristalviolet vormen een groot complex dat uit de oplossing neerslaat. Tijdens de kleuring worden de bacteriën gebaad in alcohol, waardoor de celwanden krimpen. Door deze krimp wordt het jodium-kristalvioletcomplex in de celwand gevangen, waardoor Gram-positieve bacteriën een paarse kleur krijgen. .
IJzer hematoxyline kleuring
Een andere veel voorkomende vlek in de microbiologie is de ijzer-hematoxyline-vlek. Hematoxyline kleurt DNA in de kernen van micro-organismen. IJzerhematoxyline visualiseert parasieten in de ontlasting van mensen. IJzer is het bijtmiddel dat ervoor zorgt dat hematoxline niet wegspoelt tijdens het kleuringsproces. IJzerionen worden aan hematoxyline toegevoegd in de vorm van ferroammoniumsulfaat en ferriammoniumsulfaat. Ferro betekent dat het ijzeratoom een lading van +2 heeft en ferri betekent dat het ijzerion een lading van +3 heeft.
Zuurvaste vlek
Zuurvaste kleuring wordt gebruikt om de aanwezigheid van mycobacteriën in sputum te detecteren, een mengsel van speeksel en slijm dat wordt opgehoest. De chemische kleurstof fuschin kleurt deze bacteriën, maar fenol - in de vorm van carbolzuur - is de chemische stof die fuschin in de celwand van mycobacteriën houdt. Fuschin lost goed op in fenol, maar niet in water of alcohol. Op zijn beurt mengt fenol zich goed met de wasachtige celwand van mycobacteriën. Zo dient fenol als een taxi die fuschin in de celwand pendelt. Fenol is geen metaal- of halogenide-ion, maar dient als beitsmiddel omdat het de kleurstof op zijn plaats houdt.