انواع رنگ‌آمیزی مورد استفاده در میکروبیولوژی

فهرست مطالب نمایش

مقدمه‌ای بر انواع رنگ‌آمیزی مورد استفاده در میکروبیولوژی

انواع مختلفی از رنگ‌آمیزی وجود دارد که در آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی برای رنگ‌آمیزی سلول‌های باکتریایی استفاده می‌شود. همه این رنگ‌آمیزی‌ها در ادامه لیست شده‌اند.

انواع رنگ‌آمیزی

رنگ‌آمیزی‌های مختلف روی نواحی مختلف بافت یا سلول واکنش نشان می‌دهند یا متمرکز می‌شوند. تعدادی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های رنگ‌آمیزی بیولوژیکی را می‌توان در ادامه مشاهده کرد.

آکریدین اورنج

آکریدین اورنج (AO) یک رنگ کاتیونی فلورسنت مخصوص اسید نوکلئیک است که برای تعیین چرخه سلولی مفید است. نوعی رنگ قابل نفوذ در سلول است و با DNA و از طریق جاذبه الکترواستاتیکی یا درونی تعامل دارد. هنگامی که به DNA متصل می‌شود از نظر طیفی بسیار شبیه فلوئورسئین است. مانند فلوئورسئین، این یک رنگ غیر اختصاصی فوق‌العاده است که می‌تواند برای نور پس زمینه سلول‌های معمولی رنگ‌آمیزی که روی سطح بافت قرار دارند، استفاده شود (رنگ‌آمیزی با نور پس زمینه فلورسانس).

بیسمارک براون (قهوه‌ای)

بیسمارک براون (همچنین قهوه‌ای بیسمارک Y یا قهوه‌ای منچستر) رنگ زردی برای موسین‌های اسیدی و رنگ قهوه‌ای تیره روی ماست سل‌ها ایجاد می‌کند. نقطه ضعف این رنگ‌آمیزی این است که هر ساختار دیگری را که در اطراف آن قرار دارد را مسدود و در نتیجه کیفیت کنتراست را ضعیف می‌کند. برای اثربخشی باید آن را با سایر رنگ‌آمیزی‌ها جفت کرد. چند رنگ‌آمیزی مکمل که می‌توان با بیسمارک براون استفاده کرد عبارتند از هماتوکسیلین و تولوئیدین بلو که کنتراست بهتری را در نمونه بافت شناسی ارائه می‌دهند.

کارمین (Carmine)

کارمین رنگ قرمز است که برای رنگ‌آمیزی گلیکوژن استفاده می‌شود. آلومینیوم کارمین یک نوع رنگ‌آمیزی هسته‌ای است. رنگ‌آمیزی کارمین در نتیجه استفاده از رنگدانه (معمولاً آلومینیومی) است.

کوماسی بلو

کوماسی بلو (آبی درخشان) به طور خاص اثری بر پروتئین‌ها ندارد و آنها را رنگ نمی‌کند و رنگ آبی روشنی دارد. اغلب در الکتروفورز در ژل استفاده می‌شود.

کرسیل ویوله یا ارغوانی

کرسیل ویوله رنگی است که اسیدهایی را در سیتوپلاسم سلول‌های عصبی با رنگ بنفش، به ویژه جسم نیسل می‌دهد. اغلب در تحقیقات بر روی مغز استفاده می‌شود.

کریستال ویوله

رنگی است که برای رنگ‌آمیزی گرم استفاده می‌شود. هنگامی که با یک ماده خشک کننده مناسب همراه می‌شود، دیواره‌های سلولی را با رنگ بنفش رنگ‌آمیزی می‌کند.

دپی (Dapi)

دپی نوعی رنگ‌آمیزی فلورسنت هسته‌ای است که توسط نور ماوراء بنفش تحریک می‌شود و هنگامی که به DNA متصل می‌شود فلورسانس آبی قابل توجهی را نشان می‌دهد. به تکرارهای غنی از A=T روی کروموزوم‌ها متصل می‌شود. می‌توان از آن در سلول‌های ثابت یا زنده استفاده کرد. سلول‌های رنگ‌آمیزی شده با روش دپی به ویژه برای شمارش سلول‌ها مناسب هستند.

ائوزین

ائوزین بیشتر برای تضاد با هماتوکسیلین استفاده می‌شود. رنگ قرمز یا صورتی را به غشاهای سلولی و همچنین برخی از ساختارهای خارج سلولی می‌بخشد. همچنین رنگ قرمز را بر روی گلبول‌های قرمز خون ایجاد می‌کند. ائوزین همچنین به عنوان ضد رنگ‌ برای انواع خاصی از رنگ‌آمیزی گرم و در روش‌های مختلف دیگر استفاده می‌شود.

در واقع دو ترکیب مشابه وجود دارد که معمولاً به نام ائوزین شناخته می‌شود. متداول‌ترین، ترکیب ائوزین Y (همچنین ائوزین Y WS یا ائوزین زرد رنگ نیز نامیده می‌شود) است و رنگ آن کمی زرد است. یکی دیگر از ترکیبات ائوزین، ائوزین B است که رنگ آبی کم رنگی دارد. هر دو رنگ را می‌توان به جای هم استفاده کرد و انتخاب بر اساس ترجیح و سفارش است.

اتیدیوم بروماید

اتیدیوم بروماید DNA را رنگ‌آمیزی می‌کند و رنگی به رنگ قرمز متمایل به نارنجی تولید می‌کند. اگرچه نمی‌تواند سلول‌های سالم را رنگ‌آمیزی کند، اما می‌تواند برای تشخیص سلول‌ها در آخرین مراحل آپوپتوز استفاده شود. این سلول‌ها غشای سلولی بسیار نفوذپذیری دارند. به همین دلیل است که اتیدیوم بروماید معمولاً به عنوان یک نشانگر برای تشخیص آپوپتوز سلول‌ها و همچنین برای شناسایی نوارهای DNA در ژل الکتروفورز استفاده می‌شود.

این رنگ‌آمیزی همچنین می‌تواند همراه با آکریدین (AO) برای شمارش سلول‌های زنده مورد استفاده قرار گیرد. این رنگ‌آمیزی ترکیبی باعث می‌شود سلول‌های زنده سبز نشان داده شوند، در حالی که سلول‌های در حال مرگ فلورسانس متمایز قرمز-نارنجی را حفظ می‌کنند.

اسید فوشین

اسید فوشین را می‌توان برای رنگ‌آمیزی کلاژن، ماهیچه صاف یا میتوکندری استفاده کرد. فوشین اسیدی را می‌توان به عنوان رنگ سیتوپلاسمی و هسته‌ای در روش تری کروم مالوری استفاده کرد. در مورد اسید پیکروفوکسین Van Gieson، فوشین رنگ قرمز خود را به فیبرهای کلاژن می‌دهد. اسید فوشین همچنین می‌تواند یک رنگ شناخته شده برای میتوکندری باشد (روش آلتمن).

هماتوکسیلین

هماتوکسیلین (هماتوکسیلین در آمریکای شمالی) یک نوع رنگ‌آمیزی هسته‌ای است. رنگ‌آمیزی هسته‌ها به رنگ آبی مایل به بنفش یا قهوه ای، همراه با ماده خشک کننده استفاده می‌شود. معمولاً همراه با ائوزین برای روش رنگ‌آمیزی H&E (هماتوکسیلین و ائوزین)، که یکی از رایج‌ترین تکنیک‌های مورد استفاده در بافت‌شناسی است، استفاده می‌شود.

رنگ‌آمیزی‌ هوچست

هوچست یک ماده شیمیایی مشتق از بیس بنزیمیدازول است که قادر است به شیارهای کوچک DNA متصل شود. اغلب در میکروسکوپ‌های فلورسانس برای کمک به رنگ‌آمیزی DNA استفاده می‌شود. رنگ‌آمیزی هوچست زمانی که در محلول‌های آبی حل می‌شود زرد است. آنها همچنین نور آبی را هنگام قرار گرفتن در معرض محرک فرابنفش از خود ساطع می‌کنند.

دو نوع اصلی هوچست وجود دارد:

هوچست 33258
هوچست 33342

هر دو از نظر عملکردی یکسان هستند، اما با تفاوت‌های جزئی در ساختار. هوچست 33258 دارای یک گروه هیدروکسیل در قسمت انتهایی است و در نتیجه محلولیت بیشتری در آب دارد اما این امر قابلیت نفوذ به غشای پلاسما را نیز کاهش می‌دهد. هوچست 3342 دارای یک جایگزین مبتنی بر اتیل برای گروه پایانی هیدروکسیل (یعنی گروه‌های اتیل اتر) است که آن را آبگریزتر می‌کند و جریان غشای پلاسما را تسهیل می‌کند.

ید

ید در شیمی برای نشان دادن نشاسته استفاده می‌شود. هنگامی که نشاسته با ید در یک محلول ترکیب می‌شود، رنگ آبی تیره ایجاد می‌کند که نشانه‌ای از ترکیب نشاسته / ید است. نشاسته جزئی است که در تمام سلول‌های گیاهی مشترک است و بنابراین محلول ضعیف ید می‌تواند نشاسته سلول‌ها را رنگ‌آمیزی کند. ید جزء فرآیند رنگ‌آمیزی به نام رنگ‌آمیزی گرم است که در میکروبیولوژی به کار می‌رود. به عنوان ماده‌ای که در رنگ‌آمیزی گرم استفاده می‌شود، جریان رنگ را از طریق منافذ در غشای سلول یا دیواره سلولی افزایش می‌دهد.

محلول لوگول که به نام ید لوگول (IKI) نیز شناخته می‌شود، محلول قهوه‌ای رنگی است که در مواجهه با نشاسته به رنگ سیاه تغییر می‌کند. همچنین برای رنگ‌آمیزی سلول‌ها استفاده می‌شود که باعث آشکارتر شدن هسته‌های سلول می‌شود.

با استفاده از محلول لوگول از سرکه معمولی (اسید استیک) می‌توان برای تعیین تغییرات پیش سرطانی یا سرطانی در بافت‌های واژن و دهانه رحم در آزمایش‌های «پاپ اسمیر» که برای آماده شدن برای بیوپسی پیگیری می‌شود، استفاده کرد. اسید استیک باعث سفید شدن سلول‌های غیرطبیعی می‌شود، در حالی که بافت‌های طبیعی به دلیل وجود ید، قهوه‌ای رنگ می‌شوند.

مالاکیت سبز

مالاکیت سبز (همچنین به نام الماس سبز B یا ویکتوریا سبز B نیز نامیده می‌شود) برای رنگ‌آمیزی رنگ سبز آبی برای سافرانین در روش رنگ‌آمیزی گیمنز برای باکتری‌ها و همچنین برای رنگ‌آمیزی مستقیم ‌هاگ‌ها استفاده می‌شود.

متیل گرین

متیل گرین معمولاً هنگام استفاده از میدان‌های روشن و همچنین با میکروسکوپ‌های فلورسانس برای رنگ‌آمیزی کروماتین سلول‌ها استفاده می‌شود تا بتوان آنها را راحتتر مشاهده کرد.

متیلن بلو

متیلن بلو را می‌توان برای رنگ‌آمیزی سلول‌های حیوانات، مانند سلول‌های انسان، برای افزایش دید هسته آنها استفاده کرد. همچنین برای رنگ‌آمیزی اسمیر خون محیطی در زمینه سیتولوژی استفاده می‌شود.

نوترال رد

نوترال رد (یا رنگ toluylene) رنگ قرمز خنثی است (همچنین به عنوان toluylene قرمز نیز شناخته می‌شود). اغلب به عنوان یک ترکیب ضدرنگ همراه با رنگ‌های مختلف استفاده می‌شود.

نیل بلو

نیل بلو (یا نیل آبی A) هسته‌ها را به رنگ آبی در می‌آورد. می‌توان آن را همراه با سلول‌های زنده استفاده کرد.

نیل رد (قرمز)

نیل قرمز (همچنین اکسازون آبی نیل نامیده می‌شود) از طریق جوشاندن نیل بلو در اسید سولفوریک ایجاد می‌شود. نتیجه آن مخلوطی با نیل قرمز و همچنین نیل بلو است. نیل قرمز را می‌توان به عنوان یک لکه چربی دوست توصیف کرد، می‌تواند به گلبول‌های چربی در سلول‌ها جذب شود و سلول‌ها را با رنگ قرمز رنگ‌آمیزی کند. قرمز نیل رنگی است که می‌تواند در سلول‌های زنده استفاده شود. هنگامی که به لیپیدها تقسیم می‌شود فلورسانس قوی دارد، اما هرگز در محلول‌های آبی نیست.

تتروکساید اوسمیوم (نام رسمی: تترا اکساید اوسمیوم)

از تترااکسید اسمیم در میکروسکوپ نوری برای رنگ‌آمیزی لیپیدها استفاده می‌شود. در چربی‌ها حل می‌شود و سپس توسط مواد آلی به اسمیم عنصری تبدیل می‌شود. نوعی ماده سیاه و قابل مشاهده است.

پروپیدیوم یدید

پروپیدیوم یدید یک عامل بینابینی ساطع کننده نور است که برای رنگ‌آمیزی سلول‌ها استفاده می‌شود. پروپیدیوم یدید برای رنگ‌آمیزی DNA در فلوسایتومتری برای ارزیابی زنده ماندن سلول‌ها یا محتوای DNA در طول تجزیه و تحلیل چرخه سلولی و همچنین استفاده از میکروسکوپ به منظور مشاهده هسته و همچنین سایر اندامک‌های حاوی DNA استفاده می‌شود. پروپیدیوم یدید نمی‌تواند از غشای سلولی عبور کند و بنابراین قادر به جداسازی سلول‌های نکروز، آپوپتوز و سالم است. همچنین، PI یک پروتئین متصل به RNA است که برای تمایز بین رنگ‌آمیزی DNA و RNA نیاز به تیمار با نوکلئازها دارد.

رودامین

رودامین یک رنگ پروتئینی خاص است که برای میکروسکوپ فلورسانس استفاده می‌شود.

سافرانین

سافرانین (یا سافرانین O) رنگ قرمز یونی است و نوعی عامل اتصال دهنده برای هسته‌ها (DNA) و بافت‌های مختلف دیگر مانند گلیکوزامینوگلیکان‌ها است که در غضروف، ماست سل‌ها و همچنین اجزای پلاستیدها و لیگنین در بافت گیاهان یافت می‌شود.

سافرانین یک رنگ طبیعی گران قیمت است که در روش‌های خاصی برای دادن رنگ زرد به کلاژن استفاده می‌شود، برخلاف رنگ‌های قرمز و آبی که سایر رنگ‌ها به سیتوپلاسم و هسته‌های سیتوپلاسم بافت‌های جانوری (از جمله انسان) می‌دهند.

همچنین بخوانید: