(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>學(xué)習(xí)細(xì)菌的簡(jiǎn)單染色法和革蘭氏染色法。
(二)實(shí)驗(yàn)原理:用于生物染色的染料主要有堿性染料、酸性染料和中性染料三大類。堿性染料的離子帶正電荷,能和帶負(fù)電荷的物質(zhì)結(jié)合。因細(xì)菌蛋白質(zhì)等電點(diǎn)較低,當(dāng)它生長(zhǎng)于中性、堿性或弱酸性的溶液中時(shí)常帶負(fù)電荷,所以通常采用堿性染料(如美藍(lán)、結(jié)晶紫、堿性復(fù)紅或孔雀綠等)使其著色。酸性染料的離子帶負(fù)電荷,能與帶正電荷的物質(zhì)結(jié)合。當(dāng)細(xì)菌分解糖類產(chǎn)酸使培養(yǎng)基pH下降時(shí),細(xì)菌所帶正電荷增加,因此易被伊紅、酸性復(fù)紅或剛果紅等酸性染料著色。中性染料是前兩者的結(jié)合物又稱復(fù)合染料,如伊紅美藍(lán)、伊紅天青等。
簡(jiǎn)單染色法是只用一種染料使細(xì)菌著色以顯示其形態(tài),簡(jiǎn)單染色不能辨別細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造。
革蘭氏染色法是1884年由丹麥病理學(xué)家C.Gram所創(chuàng)立的。革蘭氏染色法可將所有的細(xì)菌區(qū)分為革蘭氏陽性菌(G+)和革蘭氏陰性菌(G—)兩大類,是細(xì)菌學(xué)上最常用的鑒別染色法。
該染色法所以能將細(xì)菌分為G+菌和G—菌,是由這兩類菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和成分的不同所決定的。G—菌的細(xì)胞壁中含有較多易被乙醇溶解的類脂質(zhì),而且肽聚糖層較薄、交聯(lián)度低,故用乙醇或丙酮脫色時(shí)溶解了類脂質(zhì),增加了細(xì)胞壁的通透性,使初染的結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物易于滲出,結(jié)果細(xì)菌就被脫色,再經(jīng)蕃紅復(fù)染后就成紅色。G+菌細(xì)胞壁中肽聚糖層厚且交聯(lián)度高,類脂質(zhì)含量少,經(jīng)脫色劑處理后反而使肽聚糖層的孔徑縮小,通透性降低,因此細(xì)菌仍保留初染時(shí)的顏色。
(三)實(shí)驗(yàn)器材
1、活材料:培養(yǎng)12-16h的蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis)或者枯草桿菌(Bacillus subtilis),培養(yǎng)24小時(shí)的大腸桿菌(Escherichia coli)
2、染色液和試劑:結(jié)晶紫(附二、(一)、3)、盧哥氏碘液(附二、(一)、4)、95%酒精、蕃紅(附二、(一)、5)、復(fù)紅(附二(一)、2)、二甲苯、香柏油
3、器材:廢液缸、洗瓶、載玻片、接種杯、酒精燈、擦鏡紙、顯微鏡
(四)實(shí)驗(yàn)方法:
1、簡(jiǎn)單染色:
(1)涂片:取干凈載玻片一塊,在載玻片的左、右各加一滴蒸餾水,按無菌操作法取菌涂片,左邊涂蘇云金桿菌,右邊涂大腸桿菌,做成濃菌液。再取干凈載玻片一塊將剛制成的蘇云金桿菌濃菌液挑2-3環(huán)涂在左邊制成薄的涂面,將大腸桿菌的濃菌液取2-3環(huán)涂在右邊制成薄涂面。亦可直接在載玻片上制薄的涂面,注意取菌不要太多。
(2)晾干:讓涂片自然晾干或者在酒精燈火焰上方文火烘干。
(3)固定:手執(zhí)玻片一端,讓菌膜朝上,通過火焰2-3次固定(以不燙手為宜)
(4)染色:將固定過的涂片放在廢液缸上的擱架上,加復(fù)紅染色1-2min。
(5)水洗:用水洗去涂片上的染色液
(6)干燥:將洗過的涂片放在空氣中晾干或用吸水紙吸干。
(7)鏡檢:先低倍觀察,再高倍觀察,并找出適當(dāng)?shù)囊曇昂,將高倍鏡轉(zhuǎn)出,在涂片上加香柏油一滴,將油鏡頭浸入油滴中仔細(xì)調(diào)焦觀察細(xì)菌的形態(tài)。
2、革蘭氏染色:
(1)涂片:涂片方法與簡(jiǎn)單染色涂片相同。
(2)晾干:與簡(jiǎn)單染色法相同。
(3)固定,與簡(jiǎn)單染色法相同
(4)結(jié)晶紫色染色:將玻片置于廢液缸玻片擱架上,加適量(以蓋滿細(xì)菌涂面)的結(jié)晶紫染色液染色1分鐘。
(5)水洗:傾去染色液,用水小心地沖洗。
(6)媒染:滴加盧哥氏碘液,媒染1min。
(7)水洗:用水洗去碘液。
(8)脫色:將玻片傾斜,連續(xù)滴加95%乙醇脫色20—25s至流出液無色,立即水洗。
(9)復(fù)染:滴加蕃紅復(fù)染5min。
(10)水洗:用水洗去涂片上的蕃紅染色液。
(11)晾干:將染好的涂片放空氣中晾干或者用吸水紙吸干。
(12)鏡檢:鏡檢時(shí)先用低倍,再用高倍,最后用油鏡觀察,并判斷菌體的革蘭氏染色反應(yīng)性。
(13)實(shí)驗(yàn)完畢后的處理:
①將浸過油的鏡頭按下述方法擦拭干凈,a.先用擦鏡紙將油鏡頭上的油擦去。b.用擦鏡紙沾少許二甲苯將鏡頭擦2—3次。c.再用干凈的擦鏡紙將鏡頭擦2—3次。注意擦鏡頭時(shí)向一個(gè)方向擦拭。
②看后的染色玻片用廢紙將香柏油擦干凈。
(五)實(shí)驗(yàn)作業(yè)
給出Bacillus thuringiensis和Escherichia coli的形態(tài)圖,并注明兩菌的革蘭氏染色的反應(yīng)性。
(六)注意事項(xiàng)
1.革蘭氏染色成敗的關(guān)鍵是酒精脫色。如脫色過度,革蘭氏陽性菌也可被脫色而染成陰性菌;如脫色時(shí)間過短,革蘭氏陰性菌也會(huì)被染成革蘭氏陽性菌。脫色時(shí)間的長(zhǎng)短還受涂片厚薄及乙醇用量多少等因素的影響,難以嚴(yán)格規(guī)定。
2.染色過程中勿使染色液干涸。用水沖洗后,應(yīng)吸去玻片上的殘水,以免染色液被稀釋而影響染色效果。
3.選用幼齡的細(xì)菌。G+菌培養(yǎng)12h-16h,E.coli培養(yǎng)24h。若菌齡太老,由于菌體死亡或自溶常使革蘭氏陽性菌轉(zhuǎn)呈陰性反應(yīng)。