Inhalt

• Bessere Anzeige
• Identifizierung und Klassifizierung
• Machbarkeitserkennung
• Identifizierung von Zellstrukturen

Mikrobiologen untersuchen die Eigenschaften von Mikroorganismen wie Algen, Bakterien, Protozoen, Pilzen und Viren mit einem Mikroskop. Obwohl einige Organismen wie Protozoen und Hefezellen durch Objektträger leicht zu erkennen sind, müssen Bakterienzellen angefärbt werden. Wissenschaftler haben verschiedene Methoden entwickelt, wie die Gram-Färbetechnik, die säurebeständige Färbung und die Fluoreszenzfärbung, um die Visualisierung von Bakterienzellen und Zellstrukturen zu verbessern. Mit solchen Färbemethoden können die strukturellen Merkmale identifiziert werden, die zur Klassifizierung von Bakterien beitragen.

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Bakterienorganismen sind so klein, dass die meisten von ihnen nur unter dem Mikroskop mit einer 1000-fachen Vergrößerungsstärke sichtbar sind. Die einfache Vergrößerung bietet jedoch keinen ausreichenden Grad an Klarheit, weshalb die Bakterien vor der Beobachtung gefärbt werden müssen, um die für die Visualisierung erforderliche Klarheit zu erzielen.

Identifizierung und Klassifizierung

Das Färben von Bakterien zur Unterscheidung zwischen Bakterienarten wird als Differenzialfärben bezeichnet. Gram-Färbung ist eine Differenzialfärbung, die Bakterien in Abhängigkeit vom Zellwandgehalt unterscheidet. Bei diesem Verfahren reagieren die Bakterienzellen mit einem Kristallviolettfarbstoff, um violett zu werden. Durch die Zugabe eines Bleichmittels verlieren einige Bakterienzellen ihre Farbe, andere nicht. Durch die Zugabe von Safraninfarbstoff werden verfärbte Zellen rot, während Bakterienzellen, die ihre Farbe nicht verlieren, violett bleiben. Zellen, die rot werden, werden als gramnegative Organismen bezeichnet, und Zellen, die nicht rot werden, werden als grampositive Organismen klassifiziert. Die Gram-Färbetechnik bietet eine schnelle Methode zur anfänglichen Identifizierung von Bakterien, die an Infektionen beteiligt sind. Ebenso hilft der säurebeständige Färbeprozess dabei, Organismen, die zur Klasse der als Mykobakterien bezeichneten Bakterien gehören, wie Mycobacterium tuberculosis, spezifisch zu identifizieren.

Machbarkeitserkennung

In Proben von Bakterienkulturen ist es oft wichtig, das Vorhandensein lebender Bakterienzellen nachzuweisen. Methoden wie Fluoreszenzfärbung helfen zu identifizieren, ob kultivierende Zellen lebensfähig sind oder nicht. Lebende Bakterien können Tetrazolium-5-cyano-2,3-ditolylchlorid (CTC) in einen Farbstoff umwandeln, der eine rote Fluoreszenz zeigt. Wenn CTC-gefärbte Kulturen diese Fluoreszenz emittieren, zeigt dies daher das Vorhandensein lebensfähiger Bakterien an. Propidiumiodid ist eine Färbung, die nur auf nicht lebende Zellen mit beschädigten Membranen wirkt und daher zur Identifizierung toter Bakterienzellen nützlich ist.

Identifizierung von Zellstrukturen

Die Färbung bietet eine Methode zur klaren Visualisierung verschiedener Zellstrukturen. Beispielsweise ermöglicht das Feulgen-Färbeverfahren die Identifizierung des Kerns in Bakterienzellen, während die Albert-Färbung bei der Visualisierung von metachromatischen Granulaten nützlich ist. Ebenso ermöglicht die Silberimprägnierungstechnik die Identifizierung von Spirochäten. Flagellen sind leicht zu beobachten, wenn sie mit Ryus Farbe gefärbt sind. Malachitgrün-Färbung hilft, Bakteriensporen zu identifizieren.