Forstå bejdsemidler i mikrobiologi:Hvordan de forankrer pletter til celler

Kredit:Bogdan Hoda/iStock/GettyImages

Introduktion

Mikrobiologi er afhængig af farvning for at differentiere mikroskopiske livsformer. Pletter giver farve, men de har brug for et "fikseringsmiddel" for at forblive vedhæftet. Det middel er bejdsemidlet.

Hvad er en bejdse?

Et bejdsemiddel er et stof - ofte en ion eller et komplekst molekyle - der binder et farvestof og sikrer det til målorganismen. Mens den klassiske definition fokuserer på metal- eller halogenidioner, kvalificeres ethvert kemikalie, der er i stand til at tilbageholde et farvestof på en celle, som et bejdsemiddel. F.eks. fungerer phenol, en ikke-ionisk forbindelse, som et bejdsemiddel ved syrefast farvning.

Sådan virker bejdsemidler

Når et bejdsemiddel forbindes med et farvestof, danner det et stort, uopløseligt kompleks, der udfælder ud af opløsningen. Det resulterende molekyle fanges derefter på eller inde i den mikrobielle celle. Denne "fiksering" forhindrer farvestoffet i at udvaske under efterfølgende vasketrin, hvilket sikrer, at kun de tilsigtede strukturer bevarer farven.

Almindelige farvningsteknikker, der involverer bejdsemidler

Gramfarvning

Gram-farven adskiller bakterier med tykke peptidoglycan-vægge (Gram-positive) fra dem med tyndere vægge (Gram-negative). Protokollen bruger krystalviolet farvestof i kombination med det bejdsemiddel jod. Jodet binder farvestoffet for at skabe et udfældet kompleks, der bliver låst i den tykke cellevæg, når alkohol dehydrerer bakterierne. Det fangede kompleks giver Gram-positive celler en karakteristisk lilla nuance.

Jernhæmatoxylinfarvning

Hæmatoxylin er et histologisk farvestof, der binder nukleinsyrer, farvning af DNA og RNA. I mikrobiologi tilsættes jern som et bejdsemiddel – specifikt jernholdigt ammoniumsulfat (Fe²⁺) og ferriammoniumsulfat (Fe³⁺) – for at forankre hæmatoxylinen til de mikrobielle strukturer. Jernionerne danner et stabilt kompleks med farvestoffet, hvilket muliggør visualisering af parasitter i menneskelige fækale prøver.

Syrehurtig farvning

Syrefast farvning er rettet mod mykobakterier, hvis voksagtige cellevægge modstår mange farvestoffer. Fuchsin er det primære farvestof, men det forbliver kun i cellevæggen, når det opløses i phenol (carbolsyre). Phenol virker som et ikke-ionisk bejdsemiddel:det opløseliggør fuchsin og letter dets transport ind i den hydrofobe mykobakterievæg. Når det først er inde, binder farvestoffet irreversibelt, hvilket gør syrefaste organismer røde mod en kontrasterende baggrund.

Konklusion

Uanset om det er gennem metalioner eller organiske forbindelser, er bejdsemidler uundværlige i mikrobiologisk farvning. Ved at låse farvestoffer til mikrobielle celler forbedrer de kontrasten, bevarer farvetroskaben og giver forskere mulighed for at skelne subtile strukturelle forskelle.