微生物實驗室常規(guī)檢測之負染色法的操作步驟及注意事項!
小楊 / 2025-09-02 09:03:00
百歐博偉生物:負染色法是細菌莢膜染色中最常用的技術(shù)之一,其核心原理是利用菌體與背景著色、莢膜不著色的對比效果,清晰呈現(xiàn)莢膜的無色透明圈結(jié)構(gòu)(莢膜因與染料親和力弱,無法被染色,而菌體和背景分別被不同染料著色,形成“負向”對比)。以下是負染色法的詳細操作步驟、關(guān)鍵注意事項及結(jié)果判讀,適用于微生物實驗室常規(guī)檢測。
一、實驗原理回顧
負染色法通過兩種染料的協(xié)同作用實現(xiàn)對比:
復(fù)紅染色液:作為堿性染料,可與菌體表面的酸性基團結(jié)合,使菌體被染成紅色。
黑素(或印度墨汁):作為負染劑,不與菌體和莢膜反應(yīng),僅附著于載玻片背景,使背景呈灰色或黑色。
最終鏡檢時,無色透明的莢膜會在“紅色菌體”與“灰色背景”之間形成清晰的反差圈,便于觀察。
二、實驗準備
在操作前需確認所有器材和試劑就緒,避免操作中斷影響染色效果。
1、器材準備
潔凈載玻片(無劃痕、無油污,可提前用酒精擦拭后烘干);
接種環(huán)(需滅菌,使用前在酒精燈外焰灼燒至紅熱,冷卻后使用);
酒精燈(用于滅菌和干燥,注意安全);
吸水紙(質(zhì)地柔軟,避免刮擦涂片);
光學(xué)顯微鏡(配備油鏡,用于觀察細菌細節(jié));
蒸餾水(用于稀釋菌液,確保濃度適宜)。
2、試劑準備
復(fù)紅染色液:常用 0.5%-1% 的堿性復(fù)紅水溶液,染色能力強,可快速使菌體著色;
黑素溶液:濃度約 5%-10%,需過濾去除雜質(zhì)(避免背景出現(xiàn)顆粒影響觀察),也可用印度墨汁替代(效果類似)。
3、樣品準備
選取含莢膜的細菌培養(yǎng)物(如
肺炎鏈球菌、
流感嗜血桿菌等,需處于對數(shù)生長期,莢膜結(jié)構(gòu)完整);
若為固體培養(yǎng)基培養(yǎng)的細菌,需挑取少量菌落;若為液體培養(yǎng)基,直接取少量菌液即可。
三、詳細操作步驟(分 6 步,按順序執(zhí)行)
步驟 1:制備菌液涂片
取一張潔凈載玻片,在中央滴加1 小滴蒸餾水(約 5-10μL,量不宜過多,避免后續(xù)干燥困難);
用滅菌冷卻后的接種環(huán),挑取少量待檢細菌(固體培養(yǎng)物取“針尖大小”即可,液體培養(yǎng)物取 1-2 環(huán)),放入蒸餾水滴中;
輕輕研磨接種環(huán),使細菌與蒸餾水充分混勻,形成均勻的菌懸液(濃度以“透過涂片能看清載玻片上的字跡”為宜,過濃會導(dǎo)致菌體堆積,無法觀察莢膜;過稀則難以找到菌體);
用接種環(huán)將菌懸液在載玻片上輕輕涂布成直徑約 1-2cm 的薄層(涂布時力度要輕,避免破壞莢膜結(jié)構(gòu))。
步驟 2:涂片干燥(關(guān)鍵:避免加熱,需自然干燥)
將涂布好的載玻片平放在實驗臺上,自然晾干(約 5-10 分鐘,具體時間取決于環(huán)境濕度,以涂片完全干燥、無濕潤感為準);
若需加速干燥,可使用電吹風吹冷風(距離載玻片 10-15cm,避免熱風,高溫會破壞莢膜的多糖結(jié)構(gòu),導(dǎo)致染色失敗);
嚴禁將涂片放在酒精燈上烘烤干燥!加熱會使菌體收縮、莢膜變形或脫落,無法觀察真實結(jié)構(gòu)。
步驟 3:菌體染色(復(fù)紅染色)
待涂片完全干燥后,用滴管吸取復(fù)紅染色液,均勻覆蓋整個菌膜區(qū)域(確保染色液完全浸沒涂片,避免局部未染色);
室溫下染色2-3 分鐘(染色時間不宜過長,否則背景可能被復(fù)紅輕微著色,影響對比;也不宜過短,否則菌體著色不深);
染色結(jié)束后,手持載玻片邊緣,將其傾斜 45°,用緩慢流動的自來水輕輕沖洗涂片(水流不宜過急,避免沖掉菌體或破壞莢膜),直至流出的水呈無色透明為止;
用吸水紙輕輕吸去涂片表面的水分(注意:吸水紙僅“蘸取”水分,不可用力擦拭,以免刮掉涂片),然后再次將載玻片平放,自然晾干(或冷風烘干)。
步驟 4:背景負染(黑素染色)
待復(fù)紅染色后的涂片完全干燥后,在涂片的左側(cè)邊緣滴加1 小滴黑素溶液(約 3-5μL,量不宜過多,避免溢出);
取另一張潔凈、邊緣光滑的載玻片(作為“推片”),將其邊緣輕輕接觸黑素液滴,使黑素沿推片邊緣均勻散開(此時推片與載玻片的夾角約 15°-30°);
以平穩(wěn)、快速的速度將推片向右拖動,使黑素在菌膜區(qū)域形成一層均勻的薄層(類似制作血涂片的推片動作,目的是讓黑素覆蓋整個菌膜,且厚度適宜 —— 過厚會導(dǎo)致背景過黑,看不清莢膜;過薄則背景顏色過淺,對比不明顯);
立即將載玻片平放在實驗臺上,迅速風干黑素層(黑素干燥速度較快,約 1-2 分鐘,避免長時間放置導(dǎo)致黑素堆積)。
步驟 5:顯微鏡觀察(油鏡觀察,需按順序調(diào)焦)
先將染色好的載玻片放在顯微鏡載物臺上,用低倍鏡(10× 物鏡)找到涂片區(qū)域,調(diào)節(jié)粗準焦螺旋使視野清晰;
轉(zhuǎn)換到高倍鏡(40× 物鏡),進一步定位到菌體分布較均勻的區(qū)域(避免選擇菌體堆積或空白區(qū)域);
滴加 1 滴香柏油于目標區(qū)域,轉(zhuǎn)換到油鏡(100× 物鏡),緩慢調(diào)節(jié)細準焦螺旋(油鏡下嚴禁使用粗準焦螺旋,避免壓壞載玻片或損壞鏡頭),直至視野清晰。
步驟 6:結(jié)果判讀
在油鏡下觀察,典型結(jié)果如下:
背景:被黑素染成灰色或淺黑色,無明顯顆粒;
菌體:被復(fù)紅染成鮮紅色,形態(tài)清晰(如球菌呈圓形,桿菌呈桿狀);
莢膜:位于菌體周圍,呈無色透明的圈狀結(jié)構(gòu)(寬度因細菌種類而異,如
肺炎鏈球菌的莢膜較厚,
流感嗜血桿菌的莢膜較薄),與紅色菌體和灰色背景形成鮮明對比。
四、關(guān)鍵注意事項(避免染色失敗的核心要點)
莢膜保護:莢膜主要成分為多糖,對溫度、機械力敏感,操作中需避免加熱(如烘烤干燥)、用力涂布或沖洗,否則會導(dǎo)致莢膜脫落,無法觀察。
菌液濃度控制:菌液過濃會導(dǎo)致菌體堆積,莢膜相互重疊;過稀則難以找到菌體,需嚴格控制“能看清載玻片字跡”的濃度。
黑素薄層制備:推片時速度要平穩(wěn)、快速,若速度過慢,黑素會堆積成塊;速度過快則黑素層過薄,背景顏色不足,需多次練習掌握力度。
染色時間:復(fù)紅染色 2-3 分鐘即可,過長會導(dǎo)致背景泛紅;黑素無需額外染色,僅需形成薄層即可。
顯微鏡操作:油鏡觀察前需確保涂片完全干燥,且香柏油滴加適量(過多會溢出污染鏡頭,過少則無法形成油浸系統(tǒng),視野模糊)。
五、常見問題與解決方案
常見問題 可能原因 解決方案
看不到莢膜 加熱干燥破壞莢膜;菌齡過長 嚴格自然干燥或冷風干燥;選用對數(shù)期菌培養(yǎng)物
背景顆粒多 黑素未過濾,含雜質(zhì) 染色前用濾紙過濾黑素溶液
菌體著色淺 復(fù)紅染色時間不足;或涂片未干燥就染色 延長復(fù)紅染色至 2-3 分鐘;確保涂片完全干燥
菌體堆積,看不清細節(jié) 菌液濃度過高 增加蒸餾水用量,稀釋菌液后重新涂布
通過以上步驟和注意事項,可高效完成莢膜負染色,清晰觀察到細菌莢膜的形態(tài)特征,為細菌鑒定(如區(qū)分有莢膜與無莢膜菌株)提供重要依據(jù)。
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