رنگ آمیزی باکتری ها
شما در این مقاله با انواع رنگ‌آمیزی باکتری‌ها در دسته‌بندی‌های مختلف آشنا می‌شوید و خواهید توانست رنگ‌های مورداستفاده در آزمایشگاه میکروبی را بر حسب نوع باکتری و یا جهت برسی جزئی خاص در ساختمان باکتری، دسته‌بندی نمایید.
پیش تر در مقاله های “تفاوت در ساختار باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی“، “رنگ‌آمیزی کپسول باکتری ها“، “پروتکل رنگ‌آمیزی رایت گیمسا“، “رنگ‌آمیزی کریستال ویوله (رنگ‌آمیزی ساده) باکتری“، “شکل ظاهری کلنی میکروبی“، “رنگ‌آمیزی گرم باکتری ها“، “نکات کاربردی و رفع اشکالات احتمالی ( ترابلشوتینگ ) در رنگ‌آمیزی رایت – گیمسا“، “رنگ‌آمیزی اسپور باکتری“، “رنگ‌آمیزی اسپور باکتری ها” و “رنگ‌آمیزی اندوسپورها” به پروتکل ها و نحوه رنگ‌آمیزی میکروبی اشاره کردیم، اما اکنون میخواهیم از بالا به موضوع نگاه کرده و چهارچوب ذهنی جهت شناخت و استفاده از رنگ‌های آزمایشگاه میکروبی را ارائه دهیم.
همان‌طور که میدانید رنگ‌آمیزی باکتری‌ها در آزمایشگاه‌های میکروبی برای تعیین نوع باکتری مجهول، افتراق آنها از هم و یا تشخیص اندامک خاصی در آنها می‌باشد. رنگ‌های مورداستفاده در این آزمایشگاه‌ها را می‌توان بر اساس نوع (ساده – مرکب)، میل ترکیبی (اسیدی – بازی – خنثی) و یا برحسب نوع نیاز پژوهشگر (فیکس شده – زنده)، نوع رنگ‌آمیزی (عمومی – تخصصی – افتراقی) دسته‌بندی نمود.
دسته‌بندی بر اساس نوع رنگ
ساده: این رنگ‌ها از یک نوع ماده جهت رنگ‌آمیزی باکتری ساخته شده‌اند. برای مثال متیلن بلو، کریستال ویوله، سافرانین و فوشین.
مرکب: همان‌طور که از نام این دسته‌بندی انتظار می‌رود، این رنگ‌ها از چندین ماده و یا مرحله برای رنگ‌آمیزی باکتری‌ها ساخته شده‌اند. برای مثال رنگ‌آمیزی گرم – هوکر و اسید فست از این نوع می‌باشند. لازم به ذکر است که به طور معمول از این نوع رنگ‌آمیزی برای تعیین و تشخیص نمونه مجهول استفاده می‌شوند.
دسته‌بندی بر اساس میل ترکیبی
بازی (کاتیونی): این رنگ‌ها به سبب داشتن بار مثبت در مولکول خود، تمایل بسیاری به ترکیب‌شدن با اجزا سلولی با بار منفی دارند. برای مثال RNA، DNA و باکتریهای دارای دیواره سلولی با بار منفی، کاندید بالقوه‌ای برای ترکیب‌شدن با رنگ‌های بار مثبت دارند. (مثلاً رنگ کریستال ویوله)
اسیدی (آنیونی): همان‌طور که حدس زدید دقیقاً رنگ‌های اسیدی مخالف رنگ‌های بازی عمل کرده و به اجزایی با بار مثبت تمایل نشان می‌دهند. برای مثال رنگ‌های رزبنگال، سافرانین و فوشین اسیدی از این نوع می‌باشند.
خنثی: این دسته از رنگ‌ها، ترکیبات بدون بار سلول همانند چربی‌ها را رنگ می‌کنند و از ترکیب محلول‌های آبکی اسیدی و بازی ایجاد می‌شود. برای مثال سودان سیاه که در چربی محلول است و برای مشخص‌کردن قطرات چربی در باکتری استفاده می‌شود.
فیکس شده و یا زنده، کدام مدنظر است؟
مورفولوژی باکتری‌ها را می‌توان به دو صورت مورد بررسی قرارداد یکی به‌صورت زنده که یا از رنگ استفاده نمی‌شود و یا از رنگ‌های حیاتی مثل قرمز خنثی برای رنگ‌آمیزی باکتری‌ها استفاده می‌شود و دیگری به‌صورت مرده یا به عبارتی فیکس شده که از رنگ‌ها و روش‌های مختلفی برای رنگ‌آمیزی گسترش باکتری استفاده می‌شود.
از جمله این روش‌ها و رنگ‌ها می‌توان به رنگ‌آمیزی ساده با آبی متیلن، رنگ‌آمیزی گرم به روش هوکر و … اشاره نمود.
لازم به ذکر است که در رنگ‌آمیزی کپسول نیازی به مرحله فیکس کردن به‌وسیله حرارت نیست زیرا حرارت سبب کوچک شدن سلول و ایجاد هاله شفاف کاذب می‌شود که ممکن است با کپسول اشتباه شود.
مثالی از رنگ‌های مورداستفاده در رنگ‌آمیزی فیکس شده کریستال ویوله، کربول فوشین و در رنگ‌آمیزی حیاتی قرمز خنثی می‌باشد.
دسته‌بندی بر اساس نوع رنگ‌آمیزی
عمومی: این دسته از رنگ‌ها همه‌ی باکتری‌ها را یکسان رنگ می‌کنند. برای مثال رنگ آبی متیل، کل باکتریهای موجود در نمونه ما را، جدا از خانواده و رده‌بندی آنها، آبی می‌کند. این نوع از رنگ‌آمیزی که به رنگ‌آمیزی ساده نیز معروف می‌باشد، خود به 2 نوع مثبت و منفی تقسیم می‌شوند.
+/ مثبت: فقط خود باکتری رنگ می‌گیرد و پس‌زمینه رنگی به خود نمی‌گیرد.
-/ منفی: زمینه رنگ می‌گیرد درحالی‌که باکتری رنگ نشده است. این نوع رنگ‌آمیزی معمولاً برای تشخیص کپسول باکتری‌ها به کار برده می‌شود. به این صورت که کپسول بدون رنگ در پس‌زمینه رنگی مشخص می‌شود. مثالی از این نوع رنگ‌ها نگروزین و مرکب چینی می‌باشد.
تخصصی: این نوع از رنگ‌آمیزی جهت برسی نوع خاصی از باکتری، تشخیص اجزا و ساختارهای خارجی، داخلی و یا جانبی باکتری مثل تاژک‌ها، کپسول و … باکتری به کار برده می‌شود.
از جمله مثال‌های این نوع رنگ‌آمیزی می‌توان به،
– رنگ‌آمیزی زیل نیلسون – اسید فست (مناسب برای نفوذ به دیواره ضخیم باکتریهای باسیل سل، جذام و …)
– رنگ‌آمیزی لیفسون (مناسب برای ضخیم سازی تاژک باکتریایی جهت تشخیص بهتر)
– رنگ‌آمیزی به روش آلبرت – گرانول‌های ولوتین (مناسب برای تشخیص دانه‌های متاکرماتیک در خانواده باسیل کورینه – عامل دیفتری)
و … اشاره نمود.
- افتراقی: در این نوع رنگ‌آمیزی باکتریهای مختلف واکنش‌های مختلفی نشان می‌دهند و از این طریق می‌توان آنها را طبقه‌بندی کرد. مثالی از این نوع رنگ‌آمیزی، رنگ‌آمیزی گرم می‌باشد.
رنگ‌آمیزی گرم که جز پرکاربردترین رنگ‌آمیزی‌هاست، جهت افتراق بین باکتریهای گرم مثبت و منفی استفاده می‌شود. به این صورت که رنگ کریستال ویوله با ایجاد کمپلکس رنگی با دیواره ضخیم باکتریهای گرم مثبت آنها را به رنگ بنفش و در باکتریهای گرم منفی به دلیل اثر رنگ‌بری الکل در مرحله شستشو به رنگ صورتی در میایند زیرا دیواره آنها نازک است و رنگ به‌راحتی شسته می‌شود و سافرانین اضافه شده آنها را صورتی می‌کند.
چطور ممکن است باکتریهای گرم مثبت به گرم منفی تبدیل شوند؟
- هنگامی که در معرض طولانی‌مدت رنگ‌زدا یا استون قرار می‌گیرد.
- هنگامی که دیواره سلولی در معرض لیزوزیم یا آنتی‌بیوتیک‌های دیواره سلولی مانند پنی‌سیلین آسیب می‌بیند.
- در کشت‌های قدیمی، جایی که دیواره سلولی ضعیف شده یا عملکرد آنزیم‌های اتولیتیک وجود دارد.
- آن دسته از باکتری‌هایی که فاگوسیتوز شده‌اند.
- هنگامی که دیواره سلولی توسط محتویات لیزوزومی تحت‌تأثیر قرار می‌گیرد.
اشتراک گذاری