Окраска микроорганизмов — способ выявления микроорганизмов, используемый при микробиологической диагностике инфекционных болезней и для изучения морфологии микроорганизмов с помощью микроскопии в видимом свете.

Окраска микроорганизмов относится к цитохимическим реакциям, происходящим между компонентами микроба и красителем. Все красители, используемые для О. м., можно разделить на две группы: основные и кислые. Основные красители содержат красящий катион и бесцветный анион, кислые состоят из красящего аниона и бесцветного катиона. Наиболее активны основные красители. Это обусловлено тем, что в обычных средах бактерии несут отрицательный поверхностный заряд, а внутри них содержатся вещества кислой природы (ДНК и РНК).

Так как красящая часть основных красителей несет положительный заряд, этот тип красителей обладает большим сродством к структурам микробной клетки, чем кислые, к-рые способны окрашивать клетку лишь при низких значениях pH. При обычных значениях pH кислые красители слабо фиксируются клеткой и легко удаляются из нее при отмывании. Поэтому кислые красители используются при так наз. негативной окраске, когда окрашивается фон препарата, на к-ром видны неокрашенные бактерии. Кроме кислых и основных, существуют так наз. нейтральные красители, представляющие собой смесь кислых и основных красителей, в к-рой катион и анион обладают красящими свойствами. Следовательно, такой краситель способен окрашивать клеточные элементы, характеризующиеся как ацидофилией, так и базофилией. Примером нейтрального красителя является краска Гимзы, применяемая для окраски спирохет и простейших. Следует отметить, что белковые структуры клетки при одних условиях могут быть окрашены кислыми, а при других — основными красителями, что обусловлено амфотерностью белков, т. е. их способностью вести себя как кислоты или основания в зависимости от pH среды. Кислый или основный характер водного р-ра красителя можно определить пробой с фильтровальной бумагой, к-рая имеет отрицательный заряд. При применении основного красителя его положительно заряженные молекулы будут фиксированы частицами бумаги и вода будет подниматься по бумаге в виде бесцветной полосы. Кислые красители, перемещаясь вместе с водой, будут окрашивать бумагу.

Наиболее широко распространены методы О. м. в препаратах, фиксированных термическим или химическим способами (см.). Целью фиксации является обеззараживание препарата и прикрепление бактерий к поверхности предметного стекла. Термическую фиксацию (фиксацию жаром на пламени горелки) применяют для изучения морфологии микроорганизмов и эндогенных спор. X имическую фиксацию (фиксацию с помощью метилового спирта, этилового спирта, жидкости Никифорова и др.) применяют для окраски отдельных структур микроорганизмов — жгутиков, цитоплазмы и ядра клетки.

Методы окраски фиксированных препаратов подразделяются на простые и сложные. К первой группе относят способы окраски одним основным красителем (метиленовый синий, метиловый фиолетовый, основный фуксин и др.). При этом все элементы препарата (клетки ткани, различные бактерии) окрашиваются в один цвет. Сложные методы окраски состоят из нескольких этапов химической или физической обработки препаратов с применением разных красителей. Пользуясь этими методами, можно дифференцировать одни микроорганизмы от других, идентифицировать отдельные элементы в пределах бактериальной клетки, а также отличить клеточный или тканевый фон препарата от содержащихся в нем бактерий.

Сложные методы Окраскb микроорганизмов широко используются при идентификации микроорганизмов. Из этих методов широкое распространение получили (см.), (см.), (см.). Применение окраски по Граму позволяет условно разделить все бактерии на грамположительные и грамотрицательные в зависимости от того, устойчивы ли бактерии к обесцвечивающему действию ацетона, спирта или анилинового масла после окраски их красителями перифенил-метановой группы (генциановый фиолетовый, кристаллический фиолетовый, метиловый фиолетовый) и обработки препарата йодом.

При окраске методом Циля — Нельсена дифференцируют кислотоустойчивые бактерии от кислотоподатливых. Этот метод применяют при микробиологической диагностике туберкулеза. Кислотоустойчивость микобактерий туберкулеза обусловлена высоким содержанием в них липидов, жирных к-т и многоатомных спиртов. Одним из липидов, постоянно обнаруживаемым в кислотоустойчивых бактериях и сохраняющим кислотоустойчивость в изолированном из клеток виде, является миколовая к-та. Однако признак кислотоустойчивости у бактерий, выявляемый окраской по методу Циля — Нельсена, теряется, если клетки подвергнуть механическому разрушению или лизису. Кислотоустойчивость, следовательно, обусловлена структурной целостностью клетки, содержанием в ней липидов и, возможно, их специфической топологией в бактериях.

Различные методы Окраски микроорганизмов используют также для изучения структур микроба. Осмиевую к-ту применяют для окраски включений жира, йод для выявления крахмала, полихромный метиленовый синий для окраски зерен волютина и т. д. Применение туши при О. м. позволяет обнаруживать у бактерий капсулу (см.,). Классическим методом выявления биохимически дифференцированных структур микроба является метод Фейльгена — Россенбека (см.), позволяющий определять наличие в бактерии ДНК. С помощью этого метода было установлено, что бактерии содержат Нуклеоиды, являющиеся эквивалентами ядер клеток высших организмов.

Кроме перечисленных методов Окраски микроорганизмов, существует способ выявления микробов, основанный на способности нек-рых из них восстанавливать соли тяжелых металлов. Наиболее известным является импрегнация микроорганизмов азотистым серебром, к-рое восстанавливается микробной клеткой, придавая ей темную окраску. Этот способ применяли для выявления спирохет (см.) и для диагностики оспы путем обнаружения в исследуемом материале телец Пашена (см.).

См. также.

Библиография: Мейнел Дж. и Мейнел Э. Экспериментальная микробиология, пер. с англ., с. 174, М., 1967; Руководство по микробиологической диагностике инфекционных болезней, под ред. К. И. Матвеева, с. 27, М., 1973; Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования, под ред. М. О. Биргера, с. 22, М., 1973; Тимаков В. Д. и Гольдфарб Д. М. Основы экспериментальной медицинской бактериологии, с. 100, М., 1958; Gillies R. a. Dodds T. Bacteriology illustrated, Edinburgh — L., 1976.

^

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание