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微生物学者は、顕微鏡を使用して、藻類、細菌、原生動物、真菌、ウイルスなどの微生物の特性を研究します。原生動物や酵母細胞などのいくつかの生物はスライドを通して見やすいですが、細菌細胞は染色が必要です。科学者たちは、グラム染色技術、耐酸性染色、蛍光染色などのいくつかの方法を開発して、細菌細胞と細胞構造の視覚化を改善しています。このような染色方法を使用すると、細菌の分類に役立つ構造特性を特定することができます。
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細菌は非常に小さいので、ほとんどの顕微鏡は1000倍の倍率の顕微鏡でしか見ることができません。ただし、単純なサイズの増加では十分な透明度が得られないため、視覚化に必要な透明度を提供するには、観察前に細菌を着色する必要があります。
識別と分類
細菌のタイプを区別するために細菌を染色することは、示差染色として知られています。グラム染色は、細胞壁の含有量に応じて細菌を区別する特異的な染色です。この方法では、細菌細胞はクリスタルバイオレット色素と反応してバイオレットに変わります。漂白剤の添加により、一部の細菌細胞は色を失いますが、他の細菌細胞は色を失いません。サフラニン染料の添加により、変色した細胞は赤くなり、色を失わない細菌細胞は紫のままです。赤くなる細胞はグラム陰性菌と呼ばれ、赤くならない細胞はグラム陽性菌と分類されます。グラム染色技術は、感染に関与する細菌を最初に特定するための迅速な方法を提供します。同様に、酸耐性染色プロセスは、結核菌などのマイコバクテリアと呼ばれる細菌のクラスに属する生物を特定するのに役立ちます。
実現可能性の検出
細菌培養のサンプルでは、生細菌細胞の存在を検出することがしばしば重要です。蛍光染色などの方法は、培養細胞が生存可能かどうかを識別するのに役立ちます。生きている細菌は、テトラゾリウム5-シアノ-2,3-ジトリルクロライド（CTC）を赤色の蛍光を示す色素に変換する能力を持っています。したがって、CTC色の培養物がこれらの蛍光を発する場合、生存可能な細菌の存在を示しています。ヨウ化プロピジウムは、膜が損傷している非生存細胞にのみ作用する染色剤であり、したがって死んだ細菌細胞の同定に役立ちます。
細胞構造の同定
染色は、さまざまな細胞構造を明確に視覚化する方法を提供します。たとえば、フォイルゲン染色法では細菌細胞内の核を識別できますが、アルバート染色は異染性顆粒の視覚化に役立ちます。同様に、銀含浸技術はスピロヘータの識別を可能にします。竜の色で色づくと鞭毛が見やすくなります。マラカイトグリーン染色は、細菌の胞子を識別するのに役立ちます。
