6.4. Сложные дифференциальные методы окраски
Многие сложные дифференциально-диагностические методы окраски, например окраску по Граму, определение кислотоустойчивости, специфический метод окраски Леффлера и некоторые другие, можно рассматривать как один из первых этапов идентификации микроорганизма.
Дифференциальные методы окраски предусматривают следующие процедуры:
- подготовленный к окраске фиксированный мазок окрашивается первично тем красителем, которым надеются выявить предполагаемый возбудитель болезни;
- первичное окрашивание распространяется на все микроорганизмы, находящиеся в мазке. Поэтому вслед за ним следует протрава мазка химическим соединением, конкретным в каждом отдельном случае – кислотами, спиртом, щелочами, фенолом и пр., целью которой является обесцвечивание всех находящихся в мазке микроорганизмов, кроме искомых потенциальных возбудителей предполагаемого заболевания;
- после протравы следует вторичное дополнительное окрашивание краской контрастного цвета. Предыдущая протрава способствует прикреплению краски к обесцвеченным клеточным компонентам, и в дополнительный цвет окрашиваются практически все находящиеся в мазке микроорганизмы, кроме возбудителя болезни, для обнаружения которого применяется конкретный метод обесцвечивания, не влияющий на искомого возбудителя.
6.4.1. Дифференциальная окраска по методу Грама
В конце XIX столетия датский бактериолог Ханс Христиан Грам предложил метод дифференциальной окраски, разделивший большую часть известных патогенных бактерий на две группы: грамположительные и грамотрицательные.
Грамположительные микроорганизмы содержат в клеточной стенке большое количество тейхоевых и липотейхоевых кислот, связанных с пептидогликанами и образующих многослойную волокнистую структуру.
Поэтому при окраске по Граму эти микроорганизмы удерживают комплекс первичного красителя трифенилметиловой группы (генциан-, метил-, кристаллвиолет).
Грамотрицательные бактерии снаружи покрыты одним слоем пептидогликана, связанного с цитоплазматической мембраной посредством липопротеина, наружная мембрана состоит из липополисахаридов, фосфолипидов и белков. Из-за более Высокого содержания липидов клеточные стенки грамотрицательных бактерий имеют повышенную проницаемость и при Обесцвечивании спиртом первичный фиолетовый комплекс красителя легко удаляется через поры клеточной стенки, после чего бактерии приобретают цвет дополнительной окраски: ярко-малиновый при применении фуксина или желто-розовый – сафранина.
Таким образом, отношение к окраске по Граму определяется структурой клеточной стенки микроба.
Спектр окрашивания по Граму включает подавляющее большинство видов бактерий, имеющих то или иное значение в патологии человека. Исключение составляют плохо окрашивающиеся Leptospira, не окрашивающиеся Treponema, Mycoplasma, L-формы бактерий, у которых отсутствует клеточная стенка, а также очень мелкие внутриклеточные паразиты Chlamidia и Rickettsia.
6.4.1.1. Методика окраски бактерий по Граму
- • На мазок, фиксированный над пламенем горелки, кладут фильтровальную бумагу и наливают избыток основного красителя – карболового кристаллвиолета (рецепт 14). Прокрашивание продолжается 1–2 мин;
- снимают бумагу, сливают остаток красителя и, не промывая препарат водой, наливают раствор Люголя (рецепт 34) на 1–2 мин до почернения препарата;
- раствор Люголя сливают. Предметное стекло для обесцвечивания мазка погружают несколько раз в стаканчик со спиртом. Процесс обесцвечивания считается завершенным, когда от мазка перестают отделяться окрашенные в фиолетовый цвет струйки жидкости;
- препарат тщательно промывают водопроводной водой;
- докрашивают водно-спиртовым раствором фуксина (рецепт 16) в течение 2 мин.
Результаты окраски. Грамположительные бактерии окрашиваются основным красителем в темно-фиолетовый цвет, грамотрицательные бактерии, воспринимая дополнительную окраску, приобретают ярко-малиновый цвет.
В настоящее время более широкое применение в практике бактериологических исследований находит видоизмененный способ окраски Грама по Синеву.
Основной краситель в виде раствора заменяют фильтровальной бумагой, пропитанной 1 % спиртовым раствором кристаллического фиолетового (см. технику приготовления красящей бумаги по Синеву, рецепт 26). На препарат помещают красящую бумажку и наносят на нее 2–3 капли воды. Окрашивание идет в течение 1–2 мин. Затем бумажку снимают и дальнейшую окраску препарата ведут общепринятым способом.
6.4.1.2. Окраска нейссерий по Граму в модификации Г. П. Калины
- На предметное обезжиренное стекло наносят каплю воды, в ней суспендируют культуру. Добавляют каплю спиртового раствора бриллиантовой зелени (рецепт 19) и размазывают тонким слоем. Диаметр мазка примерно 1,0 см;
- после подсыхания препарат фиксируют над пламенем;
- на фиксированный мазок наливают основной реактив (рецепт 20) на 1,5–2,0 мин;
- по истечении указанного времени краску сливают и стекло в наклонном положении промывают вначале водой, затем спиртом (до отхождения облачков краски) и снова водой;
- промытый препарат докрашивают водным раствором фуксина в течение 2 мин, окончательно промывают водой, подсушивают фильтровальной бумагой и микроскопируют.
Результаты микроскопии. При микроскопии грамотрицательные бактерии выглядят ярко-розовыми, грамположительные – зеленовато-черными или темно-фиолетовыми. Желательно для контроля на отдельном стекле делать мазок культуры стафилококка и кишечной палочки.
6.4.1.3. КОН-тест для уточнения сомнительных результатов окраски по Граму
Обычно оценка результатов окраски по Граму не представляет ценностей. Однако в отдельных случаях грамположительные микроорганизмы, например спороносные палочки, приобретают грамотрицательную окраску, тогда как некоторые штаммы грамотрицательных бактерий родов Acinetobacter и Moraxella имеют тенденцию не обесцвечиваться спиртом, вследствие чего выглядят как грамположительные.
Для уточнения таких сомнительных результатов японский ученый Е. Куи в 1938 г. предложил КОН-тест (тест Грегерсена).
В основе этого теста лежит способность клеточных стенок Грамположительных бактерий, в отличие от грамотрицательных, сохранять целостность при воздействии на них гидроксида калия (КОН).
Для постановки этого теста петлю суточной агаровой культуры испытуемого штамма суспендируют на предметном стекле в капле 3 % раствора КОН.
При положительной реакции, свойственной грамотрицательным микроорганизмам, через несколько секунд жидкость а капле приобретает слизистую консистенцию, и при отрыве петли предметного стекла слизистые нити тянутся на 0,5– 2,0 см. Учет результатов пробы рекомендуется проводить на темном фоне.
Приобретение грамотрицательными бактериями слизистой Консистенции при обработке их гидроксидом калия связывают с выходом из клеток ДНК, представляющей собой вязкий Компонент.
6.4.2. Окраска по Романовскому-Гимзе
Рассматриваемый способ относится к сложным методам окраски. Применяют его главным образом при окраске мазков-отпечатков из органов, мазков крови, после фиксации в жидком фиксаторе Корнуа или Никифорова. Краситель Романовского–Гимзы состоит из смеси азура, эозина и метиленового синего. Непосредственно перед употреблением к 10 мл дистиллированной воды (pH 7,0–7,2) прибавляют 10 капель коммерческого красителя Романовского–Гимзы (рецепт 28).
Приготовленный раствор тотчас наливают на предметное стекло с окрашиваемым препаратом, или стекло погружают в стаканчик с красителем. Через 1 ч краситель сливают, препарат промывают водой и высушивают на воздухе. Краситель Романовского–Гимзы, имеющий в растворе сине-фиолетовый цвет, окрашивает протоплазму форменных элементов ткани в голубовато-синий цвет, а ядра клеток, так же, как и микробные тела, – в фиолетово-красный цвет (рис. 6.4 – см. вклейку).
6.4.3. Обнаружение менингококка в «толстой капле» крови при подозрении на менингококкемию
На середину предметного обезжиренного стекла наносят толстую каплю крови диаметром 1,0 см. Стекло оставляют в горизонтальном положении до полного подсыхания крови. Препарат окрашивают водным раствором метиленового синего в течение 2–3 мин (без предварительной фиксации!). После этого осторожно смывают краску водой. Мазок подсушивают на воздухе.
При микроскопии на голубом фоне видны темно-синие ядра лейкоцитов, а между ними – единичные и парные клетки кокков темно-синего цвета.
6.4.4. Окраска кислотоустойчивых микобактерий
Кислотоустойчивыми называют микробы, которые, будучи окрашенными карболовым фуксином, не обесцвечиваются под действием концентрированных минеральных кислот.
Особенностью микробов этой группы является то, что они плохо воспринимают окраску. Это свойство обусловлено наличием в клеточной стенке и цитоплазме кислотоустойчивых бактерий длинных цепочек жирных миколовой, туберкулостеариновой и других кислот с 50–100 атомами, которые делают клеточную стенку микроорганизма непроницаемой для кристаллвиолета и других красителей. Поэтому, чтобы обеспечить проникновение краски в клеточную стенку этих бактерий, приходится применять более концентрированные растворы красок в подогретом состоянии с добавлением детергентов и удлинением сроков окраски. После того как краска введена в клетку, ее нельзя обесцветить обычными кислотными и спиртовыми растворителями.
Для окрашивания кислотоустойчивых бактерий применяют обычно метод Циля–Нильсена или некоторые его модификации.
6.4.4.1. Окраска по методу Циля–Нильсена
- Фиксированный на пламени горелки мазок окрашивают в течение 3–5 мин раствором карболового фуксина Циля (рецепт 17) или окрашенной фуксином бумажкой с подогреванием до появления паров, но не доводя краситель до кипения;
- дают препарату остыть, бумажку снимают, сливают избыток красителя, препарат промывают водой;
- окрашенный препарат обесцвечивают 5 % раствором серной кислоты в течение 3–5 с или 95 % этиловым спиртом, содержащим 3 % по объему хлористоводородной кислоты (НСl), несколько раз погружая стекло с мазком в стаканчик с солянокислым спиртом;
- после обесцвечивания остаток кислоты сливают и тщательно промывают препарат водой;
- докрашивают дополнительно метиленовым синим Леффлера 3–5 мин (рецепт 9);
- окрашенный препарат промывают водой, подсушивают и микроскопируют.
При окраске препаратов по методу Циля–Нильсена кислотоустойчивые бактерии окрашиваются фуксином в рубиново-красный цвет и не обесцвечиваются кислотой.
Некислотоустойчивые бактерии, а также элементы ткани и лейкоциты под действием кислоты обесцвечиваются и приобретают цвет дополнительного красителя.
6.4.4.2. Окраска по Бунге–Траутенроту
- Стекло с нанесенным на него мазком для извлечения жирных кислот опускают на 3 ч в абсолютный спирт;
- по истечении указанного срока стекло вынимают из спирта и погружают на 15 мин в 1N хромовую кислоту;
- промывают водой;
- окрашивают при подогревании карболовым фуксином (рецепт 17);
- в течение 3 мин обесцвечивают 10 % серной кислотой;
- докрашивают в течение 5 мин насыщенным спиртовым раствором метиленового синего (рецепт 7).
Метод Бунге–Траутенрота применяется для окрашивания осадка мочи при дифференциации М.tuberculosis, окрашенных в малиновый цвет, от менее кислотоустойчивых М.smagmatis, приобретающих синий цвет дополнительной краски.
Источник
Сложные методы окраски бактерий, их применение.
При сложных методах окраски используются ряд красок в определенной последовательности. Такие методы используются для выявления в патологическом материале конкретных микроорганизмов, а также определения особенностей их ультраструктуры.
1. Окраска по Граму используется для определения типа строения клеточной стенки. Это основной метод в бактериологии. В зависимости от окраски по Грамму все бактерии подразделяются на грампо-ложительные и грамотрицательные.
2. Окраска по Цилю-Нильсену используется для выявления кислотоустойчивых бактерий (а именно – микобактерий), а также для обнаружения спор.
3. Окраска по Нейссеру используется для выявления цитоплазматических включений волютина и идентификации по их наличию коринебактерий (в частности – возбудителей дифтерии).
4. Окраска по Бури-Гинсу используется для выявления макрокапсул.
5. Окраска по Морозову используется для выявления жгутиков. Этот метод окраски используется также для выявления трепонем. Кроме того, окраску по Морозову используют в вирусологии – для выявления в оспенных пузырьках вирусов натуральной и ветряной оспы.
6. Окраска по Здрадовскому используется для выявления риккетсий и хламидий.
7. Окраска по Романовскому-Гимзе также, наряду с окраской по Здрадовскому, используется для вы-явления риккетсий и хламидий; кроме того, этот метод окраски используется для выявления спирохет (с их идентификацией до рода в зависимости от цвета окрашивания), а также для выявления простейших.
12. Окраска по Граму, техника, назначение. Отличие грам- и грам+ бактерий.
Метод Грама — метод окраски микроорганизмов для исследования, позволяющий дифференцировать бактерии по биохимическим свойствам их клеточной стенки. Предложен в 1884 году датским врачом Г. К. Грамом.
По Граму бактерии окрашивают осно́вными красителями — генциановым или метиловым фиолетовым и др., затем краситель фиксируют раствором йода. При последующем промывании окрашенного препарата спиртом те виды бактерий, которые оказываются прочно окрашенными, называют грамположительными бактериями — в отличие от грамотрицательных (Грам (−)), которые при промывке обесцвечиваются.
Использование в диагностике
Окраска по Граму имеет большое значение в систематике бактерий, а также для микробиологической диагностики инфекционных заболеваний. Грамположительны кокковые и спороносные формы бактерий, а также дрожжей, они окрашиваются в иссиня-чёрный (тёмно-синий) цвет. Грамотрицательны многие неспороносные бактерии, они окрашиваются в красный цвет, ядра клеток приобретают ярко-красный цвет, цитоплазма — розовый или малиновый.
Техника проведения окраски
Окраска по Граму относится к сложному способу окраски, когда на мазок воздействуют двумя красителями, из которых один является основны́м, а другой — дополнительным. Кроме красящих веществ при сложных способах окраски применяют обесцвечивающие вещества: спирт, кислоты и др.
Для окраски по Граму чаще используют красители: генциановый, метиловый фиолетовый или кристаллвиолет. Грамположительные Грам (+) микроорганизмы дают прочное соединение с указанными красителями и йодом. При этом они не обесцвечиваются при воздействии на них спиртом, вследствие чего при дополнительной окраске фуксином Грам (+) микроорганизмы не изменяют первоначально принятый фиолетовый цвет.
Грамотрицательные Грам (−) микроорганизмы образуют с основными красителями и йодом легко разрушающееся под действием спирта соединение. В результате микробы обесцвечиваются, а затем окрашиваются фуксином, приобретая красный цвет.
Отличие грам+ и грам- бактерий
У грамположительных бактерий клеточные стенки содержат мало липидов, а у грамотрицательных клеточные стенки, напротив богаты липидами. И у тех и у других жесткий каркас образуется в результате ковалентного связывания полисахаридных и пептидных цепей. Однако, к этой структурной основе присоединяются некоторые специфические для данной бактерии компоненты, которые у грамположительных и грамотрицательных бактерий имеют разный состав.
Стенки бактериальных клеток содержат еще и некоторые сопутствующие компоненты, которые у разных бактерий варьируются. У грамположительных бактерий это тейхоевые кислоты, полисахариды, полипептиды или белки. У грамотрицательных бактерий больше сопутствующих компонентов, вплетенных в муреиновую сеть. Это полипептиды, липопротеины, сложные липополисахариды. Все эти компоненты наделяют клетки грамотрицательных бактерий сложной антигенной специфичностью, а также акцепторной специфичностью по отношению к вирусам.
Таким образом, клеточная стенка грамположительной бактерии представляет собой жесткий хрупкий корпус бактерии, а клеточные стенки грамотрицательных бактерий имеют мягкое покрытие, богатое липидами и укрывающее лежащий под ними муреиновый скелет.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Источник