染色法、培養(yǎng)基和試劑的核心原理與用途分類及協(xié)同關(guān)系！
小楊 / 2025-08-21 09:23:14
百歐博偉生物：在微生物、細(xì)胞或組織的研究與檢測中，染色法、培養(yǎng)基和特定試劑是三大核心技術(shù)手段，三者常結(jié)合使用（如培養(yǎng)后染色鑒定），但各自原理和應(yīng)用場景不同。以下分別解析：
一、染色法：通過色素標(biāo)記實(shí)現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)可視化
染色法是利用染料與生物樣本（細(xì)胞、細(xì)菌、組織等）的特異性結(jié)合，使目標(biāo)結(jié)構(gòu)在顯微鏡下清晰可見的技術(shù)。其核心作用是區(qū)分不同結(jié)構(gòu)、鑒別生物類型或判斷生理狀態(tài)。
1、常見染色類型及應(yīng)用：
革蘭氏染色（細(xì)菌鑒別）：
最經(jīng)典的細(xì)菌分類方法。革蘭氏陽性菌（如
葡萄球菌）細(xì)胞壁肽聚糖厚，染色后呈紫色；革蘭氏陰性菌（如
大腸桿菌）細(xì)胞壁薄，染色后呈紅色。用于初步判斷細(xì)菌類型，指導(dǎo)抗生素選擇。
瑞氏 - 吉姆薩染色（細(xì)胞 / 血液檢測）：
常用于血液涂片或細(xì)胞涂片，可區(qū)分白細(xì)胞（如
中性粒細(xì)胞、
淋巴細(xì)胞）、紅細(xì)胞及細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)，輔助診斷血液病（如白血?。┗蚣?xì)胞形態(tài)異常。
蘇木精 - 伊紅染色（HE 染色）（組織學(xué)常規(guī)）：
蘇木精使細(xì)胞核呈藍(lán)紫色，伊紅使細(xì)胞質(zhì)和 extracellular 基質(zhì)呈粉紅色，是組織切片的“金標(biāo)準(zhǔn)”染色法，用于觀察組織形態(tài)、判斷腫瘤浸潤等。
熒光染色（特異性標(biāo)記）：
如 DAPI 染色（標(biāo)記細(xì)胞核 DNA，發(fā)藍(lán)色熒光）、PI 染色（標(biāo)記死細(xì)胞，發(fā)紅色熒光），結(jié)合熒光顯微鏡或流式細(xì)胞儀，可精準(zhǔn)定位目標(biāo)分子或區(qū)分細(xì)胞死活。
2、核心原理：
染料與樣本的結(jié)合基于電荷相互作用（如堿性染料結(jié)合酸性細(xì)胞核）、特異性吸附或化學(xué)反應(yīng)（如過碘酸 - 希夫染色 PAS 檢測多糖）。
二、培養(yǎng)基：為微生物 / 細(xì)胞提供生長繁殖的營養(yǎng)環(huán)境
培養(yǎng)基是人工配制的、含微生物或細(xì)胞生長所需營養(yǎng)物質(zhì)（碳源、氮源、維生素、礦物質(zhì)等）的基質(zhì)，核心作用是支持目標(biāo)生物的生長、分離、鑒定或計(jì)數(shù)。
1、按用途分類：
基礎(chǔ)培養(yǎng)基（通用營養(yǎng)基質(zhì)）：
含基本營養(yǎng)成分，適合多數(shù)微生物生長（如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基用于細(xì)菌培養(yǎng)，DMEM 培養(yǎng)基用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)）。
選擇培養(yǎng)基（篩選目標(biāo)微生物）：
加入抑制劑或特定成分，抑制雜菌生長而允許目標(biāo)菌存活。例如：
SS 培養(yǎng)基（含膽鹽）抑制革蘭氏陽性菌，篩選腸道致病菌（如
沙門氏菌）；
高鹽培養(yǎng)基（含 7.5% NaCl）篩選金黃色葡萄球菌（耐高鹽）。
鑒別培養(yǎng)基（區(qū)分不同微生物）：
加入特定指示劑，使不同微生物代謝產(chǎn)物呈現(xiàn)不同顏色。例如：
伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基（EMB）：
大腸桿菌代謝后使菌落呈紫黑色并帶金屬光澤，可與其他腸道菌區(qū)分；
糖發(fā)酵管：通過是否產(chǎn)酸產(chǎn)氣鑒別細(xì)菌對(duì)糖類的代謝能力。
富集培養(yǎng)基（增加目標(biāo)菌濃度）：
含目標(biāo)菌偏好的營養(yǎng)物質(zhì)，使其在混合樣本中大量繁殖（如以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基富集纖維素分解菌）。
2、按物理狀態(tài)分類：
液體培養(yǎng)基（用于大規(guī)模培養(yǎng)或發(fā)酵）；
固體培養(yǎng)基（加瓊脂，用于分離單菌落或保存菌種）；
半固體培養(yǎng)基（瓊脂含量低，用于觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)性或測定噬菌體效價(jià)）。
三、試劑：支撐實(shí)驗(yàn)流程的化學(xué) / 生物制劑
在微生物或細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，試劑是實(shí)現(xiàn)特定反應(yīng)（如染色、檢測代謝產(chǎn)物、標(biāo)記分子）的關(guān)鍵物質(zhì)，種類繁多，按功能可分為：
1、染色相關(guān)試劑：
即染色法中使用的染料（如革蘭氏染色的結(jié)晶紫、番紅）、媒染劑（如碘液）、脫色劑等。
2、培養(yǎng)輔助試劑：
抗生素（如青霉素、鏈霉素，抑制污染菌）；
生長因子（如血清、細(xì)胞因子，促進(jìn)細(xì)胞增殖）；
pH 調(diào)節(jié)劑（如 HCl、NaOH，維持培養(yǎng)基穩(wěn)定 pH）。
3、檢測 / 鑒定試劑：
生化反應(yīng)試劑：如糖發(fā)酵試驗(yàn)中的酚紅指示劑（檢測產(chǎn)酸）、吲哚試劑（檢測細(xì)菌是否產(chǎn)吲哚）；
酶聯(lián)免疫試劑（如 ELISA 試劑盒中的抗原、抗體、顯色底物）；
核酸檢測試劑：如 PCR 中的引物、Taq 酶、熒光探針。
4、消毒 / 滅菌試劑：
如酒精（75% 用于皮膚消毒）、碘伏（表面消毒）、高壓蒸汽滅菌用的指示劑（驗(yàn)證滅菌效果）。
三者的協(xié)同關(guān)系舉例：
培養(yǎng)基：用 EMB 固體培養(yǎng)基培養(yǎng)水樣，大腸桿菌會(huì)形成特征性菌落；
染色法：挑取可疑菌落做革蘭氏染色，確認(rèn)其為革蘭氏陰性菌；
試劑：通過糖發(fā)酵試驗(yàn)（用酚紅指示劑）檢測其是否產(chǎn)酸產(chǎn)氣，最終確認(rèn)是否為
大腸桿菌。
三者共同構(gòu)成了微生物 / 細(xì)胞研究中“培養(yǎng) - 觀察 - 鑒定”的完整技術(shù)體系。
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