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1.3.4: Färbung mikroskopischer Proben - Biologie

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Lernziele

  • Unterscheiden Sie zwischen einfachen und differentiellen Flecken
  • Beschreiben Sie die einzigartigen Eigenschaften häufig verwendeter Flecken
  • Erläutern Sie die Verfahren und benennen Sie klinische Anwendungen für Gram-, Endosporen-, säurefeste, negative Kapsel- und Flagellenfärbung

In ihrem natürlichen Zustand fehlt es den meisten Zellen und Mikroorganismen, die wir unter dem Mikroskop beobachten, an Farbe und Kontrast. Dies macht es schwierig, wenn nicht unmöglich, wichtige zelluläre Strukturen und deren Unterscheidungsmerkmale zu erkennen, ohne die Proben künstlich zu behandeln. Wir haben bereits auf bestimmte Techniken mit Färbemitteln und Fluoreszenzfarbstoffen hingewiesen und werden in diesem Abschnitt spezifische Techniken zur Probenvorbereitung genauer besprechen. Tatsächlich wurden zahlreiche Methoden entwickelt, um spezifische Mikroben, Zellstrukturen, DNA-Sequenzen oder Infektionsindikatoren in Gewebeproben unter dem Mikroskop zu identifizieren. Hier konzentrieren wir uns auf die klinisch relevantesten Techniken.

Probenvorbereitung für die Lichtmikroskopie

Im klinischen Umfeld sind Lichtmikroskope die am häufigsten verwendeten Mikroskope. Es gibt zwei grundlegende Arten der Präparation, die verwendet werden, um Präparate mit einem Lichtmikroskop zu betrachten: nasse Einbettungen und fixierte Präparate.

Die einfachste Art der Präparation ist die Nassfassung, bei der die Probe in einem Flüssigkeitstropfen auf den Objektträger gelegt wird. Einige Proben, wie zum Beispiel ein Urintropfen, liegen bereits in flüssiger Form vor und können mit einer Pipette auf den Objektträger aufgetragen werden. Feste Proben, z. B. Hautabschabungen, können auf den Objektträger gelegt werden, bevor ein Tropfen Flüssigkeit hinzugefügt wird, um die nasse Einbettung vorzubereiten. Manchmal ist die verwendete Flüssigkeit einfach Wasser, aber oft werden Flecken hinzugefügt, um den Kontrast zu verbessern. Nachdem die Flüssigkeit auf den Objektträger gegeben wurde, wird ein Deckglas darauf gelegt und die Probe ist bereit für die Untersuchung unter dem Mikroskop.

Die zweite Methode zur Vorbereitung von Proben für die Lichtmikroskopie ist die Fixierung. Das „Fixieren“ einer Probe bezieht sich auf den Vorgang des Anheftens von Zellen an einen Objektträger. Die Fixierung wird oft entweder durch Erhitzen (Heißfixieren) oder durch chemische Behandlung der Probe erreicht. Zusätzlich zum Anbringen der Probe auf dem Objektträger tötet die Fixierung auch Mikroorganismen in der Probe ab, stoppt ihre Bewegung und ihren Stoffwechsel, während die Integrität ihrer zellulären Bestandteile für die Beobachtung erhalten bleibt.

Zur Wärmefixierung einer Probe wird eine dünne Schicht der Probe auf den Objektträger aufgetragen (als Abstrich bezeichnet) und der Objektträger anschließend kurz über einer Wärmequelle erhitzt (Abbildung (PageIndex{1})). Chemische Fixiermittel sind bei Gewebeproben häufig dem Erhitzen vorzuziehen. Chemische Mittel wie Essigsäure, Ethanol, Methanol, Formaldehyd (Formalin) und Glutaraldehyd können Proteine ​​denaturieren, biochemische Reaktionen stoppen und Zellstrukturen in Gewebeproben stabilisieren (Abbildung (PageIndex{1})).

Neben der Fixierung wird fast immer eine Färbung angewendet, um bestimmte Merkmale einer Probe einzufärben, bevor sie unter einem Lichtmikroskop untersucht wird. Flecken oder Farbstoffe enthalten Salze, die aus einem positiven Ion und einem negativen Ion bestehen. Je nach Farbstofftyp kann das positive oder das negative Ion der Chromophor (das farbige Ion) sein; das andere, ungefärbte Ion wird als Gegenion bezeichnet. Wenn der Chromophor das positiv geladene Ion ist, wird der Fleck als basischer Farbstoff klassifiziert; Wenn das negative Ion der Chromophor ist, wird der Fleck als saurer Farbstoff angesehen.

Farbstoffe werden zum Färben basierend auf den chemischen Eigenschaften des Farbstoffs und der beobachteten Probe ausgewählt, die bestimmen, wie der Farbstoff mit der Probe wechselwirkt. In den meisten Fällen ist es vorzuziehen, eine positive Färbung zu verwenden, einen Farbstoff, der von den beobachteten Zellen oder Organismen absorbiert wird und den interessierenden Objekten Farbe verleiht, um sie vom Hintergrund abzuheben. Es gibt jedoch Szenarien, in denen es von Vorteil ist, eine Negativfärbung zu verwenden, die vom Hintergrund, aber nicht von den Zellen oder Organismen in der Probe absorbiert wird. Negative Färbung erzeugt einen Umriss oder eine Silhouette der Organismen vor einem farbigen Hintergrund (Abbildung (PageIndex{2})).

Da Zellen typischerweise negativ geladene Zellwände haben, neigen die positiven Chromophore in basischen Farbstoffen dazu, an den Zellwänden zu haften, was sie zu positiven Färbungen macht. So dienen üblicherweise verwendete basische Farbstoffe wie basisches Fuchsin, Kristallviolett, Malachitgrün, Methylenblau und Safranin typischerweise als positive Färbung. Auf der anderen Seite werden die negativ geladenen Chromophore in sauren Farbstoffen von negativ geladenen Zellwänden abgestoßen, was sie zu negativen Flecken macht. Häufig verwendete saure Farbstoffe umfassen saures Fuchsin, Eosin und Bengalrosa. Abbildung (PageIndex{10}) bietet weitere Details.

Bei einigen Färbetechniken wird nur ein Farbstoff auf die Probe aufgetragen; andere benötigen mehr als einen Farbstoff. Bei der einfachen Färbung wird ein einzelner Farbstoff verwendet, um bestimmte Strukturen in der Probe hervorzuheben. Eine einfache Färbung lässt im Allgemeinen alle Organismen in einer Probe die gleiche Farbe haben, selbst wenn die Probe mehr als eine Art von Organismen enthält. Im Gegensatz dazu unterscheidet die differentielle Färbung Organismen basierend auf ihren Wechselwirkungen mit mehreren Färbungen. Mit anderen Worten, zwei Organismen in einer unterschiedlich gefärbten Probe können unterschiedliche Farben haben. Differenzielle Färbetechniken, die üblicherweise in klinischen Einrichtungen verwendet werden, umfassen Gram-Färbung, säurefeste Färbung, Endosporen-Färbung, Flagellen-Färbung und Kapselfärbung. Abbildung (PageIndex{11}) bietet weitere Details zu diesen unterschiedlichen Färbetechniken.

Übung (PageIndex{1})

  1. Erklären Sie, warum es wichtig ist, eine Probe zu fixieren, bevor Sie sie unter einem Lichtmikroskop betrachten.
  2. Welche Arten von Proben sollten chemisch fixiert und nicht hitzefixiert werden?
  3. Warum kann ein saurer Farbstoff bei einer bestimmten Probe anders reagieren als ein basischer Farbstoff?
  4. Erklären Sie den Unterschied zwischen einer positiven Färbung und einer negativen Färbung.
  5. Erklären Sie den Unterschied zwischen einfacher und differentieller Färbung.

Grammfärbung

Das Gram-Färbungsverfahren ist ein differentielles Färbeverfahren, das mehrere Schritte umfasst. Sie wurde 1884 vom dänischen Mikrobiologen Hans Christian Gram als effektive Methode zur Unterscheidung von Bakterien mit unterschiedlichen Zellwandtypen entwickelt und ist auch heute noch eine der am häufigsten verwendeten Färbetechniken. Die Schritte des Gram-Färbungsverfahrens sind unten aufgeführt und in Abbildung (PageIndex{3}) dargestellt.

  1. Zuerst wird Kristallviolett, eine Primärfärbung, auf einen hitzefixierten Ausstrich aufgetragen, wodurch alle Zellen eine violette Farbe erhalten.
  2. Als nächstes wird Grams Jod, ein Beizmittel, hinzugefügt. Ein Beizmittel ist eine Substanz, die verwendet wird, um Flecken oder Farbstoffe zu fixieren oder zu stabilisieren; In diesem Fall wirkt Grams Jod wie ein Einfangmittel, das mit dem Kristallviolett komplexiert, wodurch der Kristallviolett-Jod-Komplex verklumpt und in dicken Peptidoglykanschichten in den Zellwänden eingeschlossen bleibt.
  3. Als nächstes wird ein Entfärbungsmittel zugegeben, normalerweise Ethanol oder eine Aceton/Ethanol-Lösung. Zellen mit dicken Peptidoglycanschichten in ihren Zellwänden werden durch das Entfärbungsmittel viel weniger beeinflusst; sie behalten im Allgemeinen den kristallvioletten Farbstoff und bleiben violett. Das Entfärbungsmittel wäscht den Farbstoff jedoch leichter aus Zellen mit dünneren Peptidoglycanschichten heraus und macht sie wieder farblos.
  4. Schließlich wird eine sekundäre Gegenfärbung, normalerweise Safranin, hinzugefügt. Dies färbt die entfärbten Zellen rosa und ist in den Zellen, die noch den Kristallviolettfarbstoff enthalten, weniger auffällig.

Die violetten, kristallviolett gefärbten Zellen werden als grampositive Zellen bezeichnet, während die roten, mit Safranin gefärbten Zellen gramnegativ sind (Abbildung (PageIndex{4})). Es gibt jedoch mehrere wichtige Überlegungen bei der Interpretation der Ergebnisse einer Gram-Färbung. Erstens können ältere Bakterienzellen eine Schädigung ihrer Zellwände aufweisen, die dazu führt, dass sie gramnegativ erscheinen, selbst wenn die Spezies grampositiv ist. Daher ist es am besten, frische Bakterienkulturen für die Gram-Färbung zu verwenden. Zweitens können Fehler wie das zu lange Einwirkenlassen des Entfärbers die Ergebnisse beeinträchtigen. In einigen Fällen erscheinen die meisten Zellen gram-positiv, während einige wenige gram-negativ erscheinen (wie in Abbildung (PageIndex{4})). Dies deutet auf eine Schädigung der einzelnen Zellen oder darauf hin, dass der Entfärber zu lange einwirken gelassen wurde; die Zellen sollten dennoch als grampositiv klassifiziert werden, wenn sie alle von derselben Spezies sind und nicht eine Mischkultur.

Neben ihren unterschiedlichen Wechselwirkungen mit Farbstoffen und Entfärbungsmitteln haben die chemischen Unterschiede zwischen grampositiven und gramnegativen Zellen weitere klinisch relevante Implikationen. Beispielsweise kann die Gram-Färbung Ärzten helfen, bakterielle Krankheitserreger in einer Probe in Kategorien einzuteilen, die mit bestimmten Eigenschaften verbunden sind. Gram-negative Bakterien neigen dazu, gegen bestimmte Antibiotika resistenter zu sein als gram-positive Bakterien. Wir werden diese und andere Anwendungen der Gram-Färbung in späteren Kapiteln ausführlicher besprechen.

Übung (PageIndex{2})

  1. Erklären Sie die Rolle von Gram-Jod bei der Gram-Färbung.
  2. Erklären Sie die Rolle von Alkohol bei der Gram-Färbung.
  3. Welche Farbe haben grampositive bzw. gramnegative Zellen nach dem Gram-Färbungsverfahren?

TEIL 3

Die Untersuchung von Cindys Probe unter dem Dunkelfeldmikroskop hat der Technikerin einige wichtige Hinweise auf die Identität der Mikrobe gegeben, die ihre Infektion verursacht hat. Für eine abschließende Diagnose sind jedoch weitere Informationen erforderlich. Der Techniker beschließt, eine Gram-Färbung der Probe zu machen. Diese Technik wird häufig als ein früher Schritt zur Identifizierung pathogener Bakterien verwendet. Nach Abschluss des Gram-Färbungsverfahrens betrachtet der Techniker den Objektträger unter dem Hellfeldmikroskop und sieht violette, traubenähnliche Ansammlungen kugelförmiger Zellen (Abbildung (PageIndex{5})).

Übung (PageIndex{3})

  1. Sind diese Bakterien grampositiv oder gramnegativ?
  2. Was verrät das über ihre Zellwände?

Säureschnelle Flecken

Die säurefeste Färbung ist eine weitere häufig verwendete Differentialfärbungstechnik, die ein wichtiges diagnostisches Werkzeug sein kann. Eine säurefeste Färbung kann zwei Arten von grampositiven Zellen unterscheiden: solche mit wachsartigen Mykolsäuren in ihren Zellwänden und solche ohne. Zwei verschiedene Methoden zur säurefesten Färbung sind die Ziehl-Neelsen-Technik und die Kinyoun-Technik. Beide verwenden Carbolfuchsin als Primärfärbung. Die wachsartigen, säurefesten Zellen halten das Carbolfuchsin auch nach dem Auftragen eines Entfärbungsmittels (Säure-Alkohol-Lösung) zurück. Anschließend wird eine sekundäre Gegenfärbung, Methylenblau, aufgetragen, die nicht säurebeständige Zellen blau macht.

Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Carbolfuchsin-basierten Verfahren besteht darin, ob während des primären Färbeprozesses Wärme verwendet wird. Die Ziehl-Neelsen-Methode verwendet Hitze, um das Carbolfuchsin in die säurefesten Zellen zu infundieren, während die Kinyoun-Methode keine Hitze verwendet. Beide Techniken sind wichtige diagnostische Instrumente, da eine Reihe spezifischer Krankheiten durch säurefeste Bakterien (AFB) verursacht werden. Sind AFB in einer Gewebeprobe vorhanden, ist deren rote oder rosa Farbe vor dem blauen Hintergrund der umgebenden Gewebezellen deutlich zu erkennen (Abbildung (PageIndex{6})).

Übung (PageIndex{4})

Warum sind säurefeste Beizen sinnvoll?

MIT DER MIKROSKOPIE ZUR DIAGNOSE DER TUBERKULOSE

Mycobacterium tuberculosis, das Bakterium, das Tuberkulose verursacht, kann in Proben anhand der Anwesenheit von säurefesten Bazillen nachgewiesen werden. Oft wird aus einer Probe des Sputums des Patienten ein Abstrich angefertigt und anschließend mit der Ziehl-Neelsen-Technik gefärbt (Abbildung (PageIndex{6})). Wenn säurefeste Bakterien bestätigt werden, werden sie im Allgemeinen kultiviert, um eine positive Identifizierung zu machen. Variationen dieses Ansatzes können als erster Schritt zur Bestimmung verwendet werden, ob M. tuberkulose oder andere säurefeste Bakterien vorhanden sind, obwohl Proben von anderen Stellen im Körper (wie Urin) andere enthalten können Mykobakterium Spezies.

Ein alternativer Ansatz zur Bestimmung des Vorhandenseins von M. tuberkulose ist Immunfluoreszenz. Bei dieser Technik binden Fluorochrom-markierte Antikörper an M. tuberkulose, Falls vorhanden. Antikörperspezifische Fluoreszenzfarbstoffe können verwendet werden, um die Mykobakterien mit einem Fluoreszenzmikroskop zu betrachten.

Kapselfärbung

Bestimmte Bakterien und Hefen haben eine schützende äußere Struktur, die als Kapsel bezeichnet wird. Da das Vorhandensein einer Kapsel direkt mit der Virulenz einer Mikrobe (ihre Fähigkeit, Krankheiten auszulösen) zusammenhängt, ist die Fähigkeit, zu bestimmen, ob Zellen in einer Probe Kapseln aufweisen, ein wichtiges diagnostisches Instrument. Kapseln absorbieren die meisten basischen Farbstoffe nicht; Daher wird typischerweise eine negative Färbetechnik (Färbung um die Zellen herum) für die Kapselfärbung verwendet. Der Farbstoff färbt den Hintergrund, dringt jedoch nicht in die Kapseln ein, die wie Höfe um die Zellränder herum erscheinen. Die Probe muss vor der Negativfärbung nicht hitzefixiert werden.

Eine übliche negative Färbetechnik zur Identifizierung von eingekapselten Hefen und Bakterien besteht darin, ein paar Tropfen Tusche oder Nigrosin zu einer Probe hinzuzufügen. Andere Kapselfärbungen können auch verwendet werden, um verkapselte Zellen negativ zu färben (Abbildung (PageIndex{7})). Alternativ können positive und negative Färbetechniken kombiniert werden, um Kapseln sichtbar zu machen: Die positive Färbung färbt den Körper der Zelle und die negative Färbung färbt den Hintergrund, aber nicht die Kapsel, so dass um jede Zelle ein Lichthof zurückbleibt.

Übung (PageIndex{5})

Wie hilft uns die Negativfärbung, Kapseln sichtbar zu machen?

Endosporen-Färbung

Endosporen sind Strukturen, die in bestimmten Bakterienzellen produziert werden, die es ihnen ermöglichen, raue Bedingungen zu überleben. Die Gram-Färbung allein kann nicht verwendet werden, um Endosporen sichtbar zu machen, die klar erscheinen, wenn Gram-gefärbte Zellen betrachtet werden. Bei der Endosporenfärbung werden zwei Farbstoffe verwendet, um Endosporen vom Rest der Zelle zu unterscheiden. Die Schaeffer-Fulton-Methode (die am häufigsten verwendete Endosporen-Färbungstechnik) verwendet Hitze, um die Primärfärbung (Malachitgrün) in die Endosporen zu drücken. Das Waschen mit Wasser entfärbt die Zelle, aber die Endosporen behalten die grüne Färbung. Anschließend wird die Zelle mit Safranin rosa gegengefärbt. Das resultierende Bild zeigt die Form und Lage von Endosporen, falls vorhanden. Die grünen Endosporen erscheinen entweder innerhalb der rosa vegetativen Zellen oder getrennt von den rosa Zellen insgesamt. Wenn keine Endosporen vorhanden sind, sind nur die rosa vegetativen Zellen sichtbar (Abbildung (PageIndex{8})).

Endosporen-Färbetechniken sind wichtig für die Identifizierung von Bazillus und Clostridium, zwei Gattungen von Endosporen produzierenden Bakterien, die klinisch bedeutsame Arten enthalten. Unter anderen, B. anthrazit(der Milzbrand verursacht) war von besonderem Interesse, da befürchtet wurde, dass seine Sporen als bioterroristisches Mittel verwendet werden könnten. C. schwierig ist eine besonders wichtige Spezies, die für die typischerweise im Krankenhaus erworbene Infektion namens „C. unterschied.“

Übung (PageIndex{6})

Ist die Endosporenfärbung ein Beispiel für eine positive, negative oder differentielle Färbung?

Flagellenfärbung

Flagellen (Singular: Flagellum) sind schwanzartige Zellstrukturen, die von einigen Bakterien, Archaeen und Eukaryoten zur Fortbewegung verwendet werden. Da sie so dünn sind, können Flagellen normalerweise nicht unter einem Lichtmikroskop ohne eine spezielle Flagellen-Färbetechnik gesehen werden. Flagellen-Färbung verdickt die Flagellen, indem zuerst ein Beizmittel (im Allgemeinen Gerbsäure, aber manchmal Kaliumalaun) aufgetragen wird, das die Flagellen bedeckt; dann wird die Probe mit Pararosanilin (am häufigsten) oder basischem Fuchsin gefärbt (Abbildung (PageIndex{9})).

Obwohl die Färbung von Flagellen in klinischen Umgebungen ungewöhnlich ist, wird diese Technik häufig von Mikrobiologen verwendet, da die Position und Anzahl der Flagellen bei der Klassifizierung und Identifizierung von Bakterien in einer Probe nützlich sein können. Bei dieser Technik ist es wichtig, die Probe mit großer Sorgfalt zu behandeln; Flagellen sind empfindliche Strukturen, die leicht beschädigt oder abgerissen werden können, was Versuche, die Anzahl der Flagellen genau zu lokalisieren und zu zählen, gefährdet.

Probenvorbereitung für die Elektronenmikroskopie

Proben, die mit einem TEM analysiert werden sollen, müssen sehr dünne Schnitte aufweisen. Aber Zellen sind zu weich, um dünn zu schneiden, selbst mit Diamantmessern. Um Zellen ohne Beschädigung zu schneiden, müssen die Zellen in Kunststoffharz eingebettet und dann durch eine Reihe von Einweichen in Ethanollösungen (50%, 60%, 70% usw.) entwässert werden. Das Ethanol ersetzt das Wasser in den Zellen, und das Harz löst sich in Ethanol auf und gelangt in die Zelle, wo es sich verfestigt. Als nächstes werden dünne Schnitte mit einem speziellen Gerät namens Ultramikrotom geschnitten (Abbildung (PageIndex{12})). Schließlich werden die Proben auf feinen Kupferdrähten oder Kohlefasergittern fixiert und gefärbt – nicht mit farbigen Farbstoffen, sondern mit Substanzen wie Uranylacetat oder Osmiumtetroxid, die elektronendichte Schwermetallatome enthalten.

Wenn Proben für die Betrachtung mit einem REM vorbereitet werden, müssen sie auch mit einer Ethanolreihe entwässert werden. Sie müssen jedoch noch trockener sein, als es für ein TEM erforderlich ist. Eine kritische Punkttrocknung mit inertem flüssigem Kohlendioxid unter Druck wird verwendet, um das Wasser aus der Probe zu verdrängen. Nach dem Trocknen werden die Proben mit Metall sputterbeschichtet, indem Atome mit energetischen Partikeln von einem Palladium-Target abgeschlagen werden. Die Sputterbeschichtung verhindert, dass sich Proben durch den Elektronenstrahl des REM aufladen.

Übung (PageIndex{7})

  1. Warum ist es wichtig, Zellen zu dehydrieren, bevor man sie unter einem Elektronenmikroskop untersucht?
  2. Benennen Sie das Gerät, mit dem dünne Schnitte von Proben für die Elektronenmikroskopie erstellt werden.

VERWENDUNG DER MIKROSKOPIE ZUR DIAGNOSE VON SYPHILIS

Der Erreger der Syphilis ist Treponema pallidum, eine flexible, spiralförmige Zelle (Spirochete), die sehr dünn sein kann (<0,15 µm) und dem Brechungsindex des Mediums entspricht, was die Betrachtung mit Hellfeldmikroskopie erschwert. Außerdem wurde diese Spezies im Labor auf einem künstlichen Medium nicht erfolgreich kultiviert; Daher hängt die Diagnose von einer erfolgreichen Identifizierung mit mikroskopischen Techniken und Serologie (Analyse von Körperflüssigkeiten, oft Suche nach Antikörpern gegen einen Krankheitserreger) ab. Da Fixierung und Färbung die Zellen abtöten würden, wird die Dunkelfeldmikroskopie typischerweise verwendet, um lebende Proben zu beobachten und ihre Bewegungen zu beobachten. Es können jedoch auch andere Ansätze verwendet werden. Beispielsweise können die Zellen mit Silberpartikeln (in Gewebeschnitten) verdickt und lichtmikroskopisch betrachtet werden. Es ist auch möglich, Fluoreszenz- oder Elektronenmikroskopie zu verwenden, um Treponema (Abbildung (PageIndex{13})).

In klinischen Situationen wird die indirekte Immunfluoreszenz häufig verwendet, um Treponema. Ein primärer, ungefärbter Antikörper heftet sich direkt an die Erregeroberfläche, und sekundäre Antikörper, die mit einem Fluoreszenzfarbstoff „markiert“ sind, heften sich an den primären Antikörper. An jeden Primärantikörper können mehrere Sekundärantikörper binden, wodurch die Menge an angelagertem Farbstoff verstärkt wird Treponema Zelle, wodurch sie leichter zu erkennen sind (Abbildung (PageIndex{14})).

Vorbereitung und Färbung für andere Mikroskope

Proben für die Fluoreszenz- und konfokale Mikroskopie werden ähnlich wie Proben für die Lichtmikroskopie hergestellt, außer dass die Farbstoffe Fluorochrome sind. Flecken werden oft in Flüssigkeit verdünnt, bevor sie auf den Objektträger aufgetragen werden. Einige Farbstoffe binden an einen Antikörper, um bestimmte Proteine ​​auf bestimmten Zelltypen zu färben (Immunfluoreszenz); andere können in einem als Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) bezeichneten Prozess an DNA-Moleküle binden, was dazu führt, dass Zellen gefärbt werden, je nachdem, ob sie eine bestimmte DNA-Sequenz aufweisen.

Die Probenvorbereitung für die Zweiphotonenmikroskopie ähnelt der Fluoreszenzmikroskopie, außer dass Infrarotfarbstoffe verwendet werden. Proben für STM müssen sich auf einer sehr sauberen und atomar glatten Oberfläche befinden. Sie sind oft mit Au(111) beschichtet. Toluoldampf ist ein übliches Fixiermittel.

Übung (PageIndex{8})

Was ist der Hauptunterschied zwischen der Vorbereitung einer Probe für die Fluoreszenzmikroskopie und der Lichtmikroskopie?

Die Case Studies in Microscopy der Cornell University bietet eine Reihe klinischer Probleme, die auf realen Ereignissen basieren. Jede Fallstudie führt Sie durch ein klinisches Problem unter Verwendung geeigneter Techniken in der Mikroskopie bei jedem Schritt.

Auflösung

Aus den Ergebnissen der Gram-Färbung weiß der Techniker nun, dass Cindys Infektion durch kugelförmige, grampositive Bakterien verursacht wird, die traubenähnliche Cluster bilden, die für Staphylokokken-Bakterien typisch sind. Nach einigen zusätzlichen Tests stellt der Techniker fest, dass es sich bei diesen Bakterien um die medizinisch wichtige Spezies handelt, die als . bekannt ist Staphylococcus aureus, ein häufiger Täter bei Wundinfektionen. Da einige Stämme von S. aureus gegen viele Antibiotika resistent sind, können sich Hautinfektionen auf andere Bereiche des Körpers ausbreiten und schwerwiegende Folgen haben, die manchmal sogar zu Amputationen oder zum Tod führen können, wenn die richtigen Antibiotika nicht verwendet werden.

Nachdem mehrere Antibiotika getestet wurden, kann das Labor eines identifizieren, das gegen diesen speziellen Stamm von wirksam ist S. aureus. Cindys Arzt verschreibt das Medikament schnell und betont, wie wichtig es ist, die gesamte Antibiotikakur einzunehmen, auch wenn die Infektion vor der letzten geplanten Dosis abgeheilt zu sein scheint. Dies verringert das Risiko, dass besonders resistente Bakterien überleben, eine zweite Infektion verursachen oder auf eine andere Person übertragen werden.

MIKROSKOPIE UND ANTIBIOTIKABESTÄNDIGKEIT

Da der Einsatz von Antibiotika in der Medizin und in der Landwirtschaft zugenommen hat, haben sich Mikroben entwickelt, um resistenter zu werden. Bakterienstämme wie Methicillin-resistente S. aureus (MRSA), die eine hohe Resistenz gegen viele Antibiotika entwickelt haben, stellen ein zunehmend besorgniserregendes Problem dar, so dass an der Entwicklung neuer und vielfältigerer Antibiotika geforscht wird.

Fluoreszenzmikroskopie kann nützlich sein, um die Wirksamkeit neuer Antibiotika gegen resistente Stämme wie MRSA zu testen. In einem Test eines neuen Antibiotikums, das aus einem marinen Bakterium, MC21-A (Bromphen), stammt, verwendeten die Forscher den Fluoreszenzfarbstoff SYTOX Green, um Proben von MRSA zu färben. SYTOX Green wird häufig verwendet, um tote Zellen von lebenden Zellen mit Fluoreszenzmikroskopie zu unterscheiden. Lebende Zellen absorbieren den Farbstoff nicht, aber durch ein Antibiotikum abgetötete Zellen absorbieren den Farbstoff, da das Antibiotikum die bakterielle Zellmembran beschädigt hat. In diesem speziellen Fall erschienen MRSA-Bakterien, die MC21-A ausgesetzt waren, unter dem Fluoreszenzmikroskop tatsächlich grün, was die Forscher zu dem Schluss brachte, dass es ein wirksames Antibiotikum gegen MRSA ist.

Natürlich argumentieren einige, dass die Entwicklung neuer Antibiotika nur zu noch mehr antibiotikaresistenten Mikroben führen wird, sogenannte Superbugs, die Epidemien hervorbringen könnten, bevor neue Behandlungen entwickelt werden können. Aus diesem Grund üben viele Angehörige der Gesundheitsberufe bei der Verschreibung von Antibiotika mehr Diskretion aus. Während bei Volkskrankheiten früher routinemäßig Antibiotika ohne gesicherte Diagnose verschrieben wurden, führen Ärzte und Krankenhäuser viel eher zusätzliche Tests durch, um vor der Verschreibung festzustellen, ob ein Antibiotikum notwendig und angebracht ist.

Ein kranker Patient könnte dieser geizigen Vorgehensweise bei der Verschreibung von Antibiotika vernünftigerweise widersprechen. Für den Patienten, der sich einfach so schnell wie möglich besser fühlen möchte, scheinen die potenziellen Vorteile der Einnahme eines Antibiotikums die unmittelbaren Gesundheitsrisiken zu überwiegen, die auftreten können, wenn das Antibiotikum unwirksam ist. Doch wann verdrängen die Risiken eines weit verbreiteten Antibiotikaeinsatzes den Wunsch, sie im Einzelfall einzusetzen?

Schlüsselkonzepte und Zusammenfassung

  • Die Proben müssen ordnungsgemäß für die Mikroskopie vorbereitet werden. Dies kann beinhalten färben, Fixierung, und/oder Schneiden Dünnschliffe.
  • Eine Vielzahl von Färbetechniken kann mit Lichtmikroskopie verwendet werden, einschließlich Gramfärbung, säurefeste Färbung, Kapselfärbung, Endosporenfärbung, und Flagellenfärbung.
  • Proben für TEM erfordern sehr dünne Schnitte, während Proben für REM eine Sputter-Beschichtung erfordern.
  • Die Vorbereitung für die Fluoreszenzmikroskopie ist ähnlich der für die Lichtmikroskopie, außer dass Fluorochrome verwendet werden.

Mitwirkender

  • Nina Parker (Shenandoah University), Mark Schneegurt (Wichita State University), Anh-Hue Thi Tu (Georgia Southwestern State University), Philip Lister (Central New Mexico Community College) und Brian M. Forster (Saint Joseph's University) mit vielen beitragende Autoren. Originalinhalt über Openstax (CC BY 4.0; Zugang kostenlos unter https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


2.4 Färbung mikroskopischer Proben

In ihrem natürlichen Zustand fehlt es den meisten Zellen und Mikroorganismen, die wir unter dem Mikroskop beobachten, an Farbe und Kontrast. Dies macht es schwierig, wenn nicht unmöglich, wichtige zelluläre Strukturen und deren Unterscheidungsmerkmale zu erkennen, ohne die Proben künstlich zu behandeln. Wir haben bereits auf bestimmte Techniken mit Färbemitteln und Fluoreszenzfarbstoffen hingewiesen und werden in diesem Abschnitt spezifische Techniken zur Probenvorbereitung genauer besprechen. Tatsächlich wurden zahlreiche Methoden entwickelt, um spezifische Mikroben, Zellstrukturen, DNA-Sequenzen oder Infektionsindikatoren in Gewebeproben unter dem Mikroskop zu identifizieren. Hier konzentrieren wir uns auf die klinisch relevantesten Techniken.

Probenvorbereitung für die Lichtmikroskopie

Im klinischen Umfeld sind Lichtmikroskope die am häufigsten verwendeten Mikroskope. Es gibt zwei grundlegende Arten der Präparation, die verwendet werden, um Präparate mit einem Lichtmikroskop zu betrachten: nasse Einbettungen und fixierte Präparate.

Die einfachste Art der Präparation ist die Nassfassung, bei der die Probe in einem Flüssigkeitstropfen auf den Objektträger gelegt wird. Einige Proben, wie zum Beispiel ein Urintropfen, liegen bereits in flüssiger Form vor und können mit einer Pipette auf den Objektträger aufgetragen werden. Feste Proben, z. B. Hautabschabungen, können auf den Objektträger gelegt werden, bevor ein Tropfen Flüssigkeit hinzugefügt wird, um die nasse Einbettung vorzubereiten. Manchmal ist die verwendete Flüssigkeit einfach Wasser, aber oft werden Flecken hinzugefügt, um den Kontrast zu verbessern. Nachdem die Flüssigkeit auf den Objektträger gegeben wurde, wird ein Deckglas darauf gelegt und die Probe ist bereit für die Untersuchung unter dem Mikroskop.

Die zweite Methode zur Vorbereitung von Präparaten für die Lichtmikroskopie ist die Fixierung. Das „Fixieren“ einer Probe bezieht sich auf den Vorgang des Anheftens von Zellen an einen Objektträger. Die Fixierung erfolgt häufig entweder durch Erhitzen (Heißfixieren) oder durch chemische Behandlung der Probe. Zusätzlich zum Anbringen der Probe auf dem Objektträger tötet die Fixierung auch Mikroorganismen in der Probe ab, stoppt ihre Bewegung und ihren Stoffwechsel, während die Integrität ihrer zellulären Bestandteile für die Beobachtung erhalten bleibt.

Zur Wärmefixierung einer Probe wird eine dünne Schicht der Probe auf den Objektträger aufgetragen (als Abstrich bezeichnet) und der Objektträger anschließend kurz über einer Wärmequelle erhitzt (Abbildung 2.31). Chemische Fixiermittel sind bei Gewebeproben häufig dem Erhitzen vorzuziehen. Chemische Wirkstoffe wie Essigsäure, Ethanol, Methanol, Formaldehyd (Formalin) und Glutaraldehyd können Proteine ​​denaturieren, biochemische Reaktionen stoppen und Zellstrukturen in Gewebeproben stabilisieren (Abbildung 2.31).

Neben der Fixierung wird fast immer eine Färbung angewendet, um bestimmte Merkmale einer Probe einzufärben, bevor sie unter einem Lichtmikroskop untersucht wird. Flecken oder Farbstoffe enthalten Salze, die aus einem positiven Ion und einem negativen Ion bestehen. Je nach Farbstoffart kann das positive oder das negative Ion der Chromophor (das farbige Ion) sein, das andere, ungefärbte Ion wird als Gegenion bezeichnet. Wenn das Chromophor das positiv geladene Ion ist, wird der Fleck als basischer Farbstoff klassifiziert, wenn das negative Ion der Chromophor ist, wird der Fleck als saurer Farbstoff betrachtet.

Farbstoffe werden zum Färben basierend auf den chemischen Eigenschaften des Farbstoffs und der beobachteten Probe ausgewählt, die bestimmen, wie der Farbstoff mit der Probe wechselwirkt. In den meisten Fällen ist es vorzuziehen, eine positive Färbung zu verwenden, einen Farbstoff, der von den beobachteten Zellen oder Organismen absorbiert wird und den interessierenden Objekten Farbe verleiht, um sie vom Hintergrund abzuheben. Es gibt jedoch Szenarien, in denen es von Vorteil ist, eine Negativfärbung zu verwenden, die vom Hintergrund, aber nicht von den Zellen oder Organismen in der Probe absorbiert wird. Negative Färbung erzeugt einen Umriss oder eine Silhouette der Organismen vor einem farbigen Hintergrund (Abbildung 2.32).

Da Zellen typischerweise negativ geladene Zellwände haben, neigen die positiven Chromophore in basischen Farbstoffen dazu, an den Zellwänden zu haften, was sie zu positiven Färbungen macht. Daher dienen üblicherweise verwendete basische Farbstoffe wie basisches Fuchsin, Kristallviolett, Malachitgrün, Methylenblau und Safranin typischerweise als positive Färbungen. Auf der anderen Seite werden die negativ geladenen Chromophore in sauren Farbstoffen von negativ geladenen Zellwänden abgestoßen, was sie zu negativen Flecken macht. Üblicherweise verwendete saure Farbstoffe umfassen saures Fuchsin, Eosin und Bengalrosa. Abbildung 2.40 enthält weitere Details.

Bei einigen Färbetechniken wird nur ein Farbstoff auf die Probe aufgetragen, andere erfordern mehr als einen Farbstoff. Bei der einfachen Färbung wird ein einzelner Farbstoff verwendet, um bestimmte Strukturen in der Probe hervorzuheben. Eine einfache Färbung lässt im Allgemeinen alle Organismen in einer Probe die gleiche Farbe haben, selbst wenn die Probe mehr als eine Art von Organismen enthält. Im Gegensatz dazu unterscheidet die differentielle Färbung Organismen basierend auf ihren Wechselwirkungen mit mehreren Färbungen. Mit anderen Worten, zwei Organismen in einer unterschiedlich gefärbten Probe können unterschiedliche Farben haben. Differenzielle Färbetechniken, die üblicherweise in klinischen Einrichtungen verwendet werden, umfassen Gram-Färbung, säurefeste Färbung, Endosporen-Färbung, Flagellen-Färbung und Kapselfärbung. Abbildung 2.41 enthält weitere Details zu diesen unterschiedlichen Färbetechniken.

Überprüfen Sie Ihr Verständnis

  • Erklären Sie, warum es wichtig ist, eine Probe zu fixieren, bevor Sie sie unter einem Lichtmikroskop betrachten.
  • Welche Arten von Proben sollten chemisch fixiert und nicht hitzefixiert werden?
  • Warum kann ein saurer Farbstoff bei einer bestimmten Probe anders reagieren als ein basischer Farbstoff?
  • Erklären Sie den Unterschied zwischen einer positiven Färbung und einer negativen Färbung.
  • Erklären Sie den Unterschied zwischen einfacher und differentieller Färbung.

Grammfärbung

Das Gram-Färbungsverfahren ist ein differentielles Färbeverfahren, das mehrere Schritte umfasst. Sie wurde 1884 vom dänischen Mikrobiologen Hans Christian Gram als effektive Methode zur Unterscheidung von Bakterien mit unterschiedlichen Zellwandtypen entwickelt und ist auch heute noch eine der am häufigsten verwendeten Färbetechniken. Die Schritte des Gram-Färbungsverfahrens sind unten aufgeführt und in Abbildung 2.33 dargestellt.

  1. Zuerst wird Kristallviolett, eine Primärfärbung, auf einen hitzefixierten Ausstrich aufgetragen, wodurch alle Zellen eine violette Farbe erhalten.
  2. Als nächstes wird Grams Jod, ein Beizmittel, hinzugefügt. Ein Beizmittel ist eine Substanz, die verwendet wird, um Flecken oder Farbstoffe zu fixieren oder zu stabilisieren. In diesem Fall wirkt Grams Jod wie ein Einfangmittel, das mit dem Kristallviolett komplexiert, wodurch der Kristallviolett-Jod-Komplex verklumpt und in dicken Peptidoglycanschichten in der Zelle eingeschlossen bleibt Wände.
  3. Als nächstes wird ein Entfärbungsmittel zugegeben, normalerweise Ethanol oder eine Aceton/Ethanol-Lösung. Zellen mit dicken Peptidoglycanschichten in ihren Zellwänden werden durch das Entfärbungsmittel viel weniger beeinflusst, sie behalten im Allgemeinen den kristallvioletten Farbstoff und bleiben violett. Das Entfärbungsmittel wäscht den Farbstoff jedoch leichter aus Zellen mit dünneren Peptidoglycanschichten heraus und macht sie wieder farblos.
  4. Schließlich wird eine sekundäre Gegenfärbung , normalerweise Safranin , hinzugefügt. Dies färbt die entfärbten Zellen rosa und ist in den Zellen, die noch den Kristallviolettfarbstoff enthalten, weniger auffällig.

Die violetten, kristallviolett gefärbten Zellen werden als grampositive Zellen bezeichnet, während die roten, mit Safranin gefärbten Zellen gramnegativ sind (Abbildung 2.34). Es gibt jedoch mehrere wichtige Überlegungen bei der Interpretation der Ergebnisse einer Gram-Färbung. Erstens können ältere Bakterienzellen eine Schädigung ihrer Zellwände aufweisen, die dazu führt, dass sie gramnegativ erscheinen, selbst wenn die Spezies grampositiv ist. Daher ist es am besten, frische Bakterienkulturen für die Gram-Färbung zu verwenden. Zweitens können Fehler wie das zu lange Einwirkenlassen des Entfärbers die Ergebnisse beeinträchtigen. In einigen Fällen erscheinen die meisten Zellen grampositiv, während einige wenige gramnegativ erscheinen (wie in Abbildung 2.34). Dies deutet darauf hin, dass die einzelnen Zellen geschädigt wurden oder dass der Entfärber zu lange eingelassen wurde. Die Zellen sollten dennoch als grampositiv klassifiziert werden, wenn sie alle dieselbe Spezies sind und nicht eine Mischkultur.

Neben ihren unterschiedlichen Wechselwirkungen mit Farbstoffen und Entfärbungsmitteln haben die chemischen Unterschiede zwischen grampositiven und gramnegativen Zellen weitere klinisch relevante Implikationen. Beispielsweise kann die Gram-Färbung Ärzten helfen, bakterielle Krankheitserreger in einer Probe in Kategorien einzuteilen, die mit bestimmten Eigenschaften verbunden sind. Gram-negative Bakterien neigen dazu, gegen bestimmte Antibiotika resistenter zu sein als gram-positive Bakterien. Wir werden diese und andere Anwendungen der Gram-Färbung in späteren Kapiteln ausführlicher besprechen.

Überprüfen Sie Ihr Verständnis

  • Erklären Sie die Rolle von Gram-Jod bei der Gram-Färbung.
  • Erklären Sie die Rolle von Alkohol bei der Gram-Färbung.
  • Welche Farbe haben grampositive bzw. gramnegative Zellen nach dem Gram-Färbungsverfahren?

Klinischer Fokus

Teil 3

Die Untersuchung von Cindys Probe unter dem Dunkelfeldmikroskop hat der Technikerin einige wichtige Hinweise auf die Identität der Mikrobe gegeben, die ihre Infektion verursacht hat. Für eine abschließende Diagnose sind jedoch weitere Informationen erforderlich. Der Techniker beschließt, eine Gram-Färbung der Probe zu machen. Diese Technik wird häufig als ein früher Schritt zur Identifizierung pathogener Bakterien verwendet. Nach Abschluss des Gram-Färbungsverfahrens betrachtet der Techniker den Objektträger unter dem Hellfeldmikroskop und sieht violette, traubenähnliche Ansammlungen kugelförmiger Zellen (Abbildung 2.35).

  • Sind diese Bakterien grampositiv oder gramnegativ?
  • Was verrät das über ihre Zellwände?

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Säureschnelle Flecken

Die säurefeste Färbung ist eine weitere häufig verwendete Differentialfärbungstechnik, die ein wichtiges diagnostisches Werkzeug sein kann. Eine säurefeste Färbung kann zwei Arten von grampositiven Zellen unterscheiden: solche mit wachsartigen Mykolsäuren in ihren Zellwänden und solche ohne. Zwei verschiedene Methoden zur säurefesten Färbung sind die Ziehl-Neelsen-Technik und die Kinyoun-Technik. Beide verwenden Carbolfuchsin als Primärfärbung. Die wachsartigen, säurefesten Zellen halten das Carbolfuchsin auch nach dem Auftragen eines Entfärbungsmittels (Säure-Alkohol-Lösung) zurück. Anschließend wird eine sekundäre Gegenfärbung, Methylenblau, aufgetragen, die nicht säurebeständige Zellen blau macht.

Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Carbolfuchsin-basierten Verfahren besteht darin, ob während des primären Färbeprozesses Wärme verwendet wird. Die Ziehl-Neelsen-Methode verwendet Hitze, um das Carbolfuchsin in die säurefesten Zellen zu infundieren, während die Kinyoun-Methode keine Hitze verwendet. Beide Techniken sind wichtige diagnostische Instrumente, da eine Reihe spezifischer Krankheiten durch säurefeste Bakterien (AFB) verursacht werden. Liegen AFB in einer Gewebeprobe vor, ist deren rote oder rosa Farbe vor dem blauen Hintergrund der umgebenden Gewebezellen deutlich zu erkennen (Abb. 2.36).

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Mikroverbindungen

Mit Mikroskopie zur Diagnose von Tuberkulose

Mycobacterium tuberculosis , das Bakterium, das Tuberkulose verursacht, kann in Proben anhand der Anwesenheit von säurefesten Bazillen nachgewiesen werden. Oft wird aus einer Sputumprobe des Patienten ein Abstrich angefertigt und anschließend mit der Ziehl-Neelsen-Technik gefärbt (Abb. 2.36). Wenn säurefeste Bakterien bestätigt werden, werden sie im Allgemeinen kultiviert, um eine positive Identifizierung zu machen. Variationen dieses Ansatzes können als erster Schritt zur Bestimmung verwendet werden, ob M. tuberkulose oder andere säurefeste Bakterien vorhanden sind, obwohl Proben von anderen Stellen im Körper (wie Urin) andere enthalten können Mykobakterium Spezies.

Ein alternativer Ansatz zur Bestimmung des Vorhandenseins von M. tuberkulose ist Immunfluoreszenz. Bei dieser Technik binden Fluorochrom-markierte Antikörper an M. tuberkulose, Falls vorhanden. Antikörperspezifische Fluoreszenzfarbstoffe können verwendet werden, um die Mykobakterien mit einem Fluoreszenzmikroskop zu betrachten.

Kapselfärbung

Bestimmte Bakterien und Hefen haben eine schützende äußere Struktur, die als Kapsel bezeichnet wird. Da das Vorhandensein einer Kapsel direkt mit der Virulenz einer Mikrobe (ihre Fähigkeit, Krankheiten auszulösen) zusammenhängt, ist die Fähigkeit, zu bestimmen, ob Zellen in einer Probe Kapseln aufweisen, ein wichtiges diagnostisches Instrument. Kapseln absorbieren die meisten basischen Farbstoffe nicht, daher wird für die Kapselfärbung typischerweise eine negative Färbetechnik (Färbung um die Zellen herum) verwendet. Der Farbstoff färbt den Hintergrund, dringt jedoch nicht in die Kapseln ein, die wie Höfe um die Zellränder herum erscheinen. Die Probe muss vor der Negativfärbung nicht hitzefixiert werden.

Eine übliche negative Färbetechnik zur Identifizierung von eingekapselten Hefen und Bakterien besteht darin, ein paar Tropfen Tusche oder Nigrosin zu einer Probe hinzuzufügen. Andere Kapselfärbungen können auch verwendet werden, um verkapselte Zellen negativ zu färben (Abbildung 2.37). Alternativ können positive und negative Färbetechniken kombiniert werden, um Kapseln sichtbar zu machen: Die positive Färbung färbt den Körper der Zelle und die negative Färbung färbt den Hintergrund, aber nicht die Kapsel, so dass um jede Zelle ein Lichthof zurückbleibt.

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Endosporen-Färbung

Endosporen sind Strukturen, die in bestimmten Bakterienzellen produziert werden, die es ihnen ermöglichen, raue Bedingungen zu überleben. Die Gram-Färbung allein kann nicht verwendet werden, um Endosporen sichtbar zu machen, die klar erscheinen, wenn Gram-gefärbte Zellen betrachtet werden. Bei der Endosporenfärbung werden zwei Farbstoffe verwendet, um Endosporen vom Rest der Zelle zu unterscheiden. Die Schaeffer-Fulton-Methode (die am häufigsten verwendete Endosporen-Färbungstechnik) verwendet Hitze, um die Primärfärbung ( Malachitgrün ) in die Endosporen zu drücken. Das Waschen mit Wasser entfärbt die Zelle, aber die Endosporen behalten die grüne Färbung.Anschließend wird die Zelle mit Safranin rosa gegengefärbt. Das resultierende Bild zeigt die Form und Lage von Endosporen, falls vorhanden. Die grünen Endosporen erscheinen entweder innerhalb der rosa vegetativen Zellen oder getrennt von den rosa Zellen insgesamt. Wenn keine Endosporen vorhanden sind, sind nur die rosa vegetativen Zellen sichtbar (Abbildung 2.38).

Endosporen-Färbetechniken sind wichtig für die Identifizierung von Bazillus und Clostridium, zwei Gattungen von Endosporen produzierenden Bakterien, die klinisch bedeutsame Arten enthalten. Unter anderen, B. anthrazit (der Milzbrand verursacht) war von besonderem Interesse, da befürchtet wurde, dass seine Sporen als bioterroristisches Mittel verwendet werden könnten. C. schwierig ist eine besonders wichtige Spezies, die für die typischerweise im Krankenhaus erworbene Infektion namens „C. unterschied.“

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Flagellenfärbung

Flagellen (Singular: Flagellum) sind schwanzartige Zellstrukturen, die von einigen Bakterien, Archaeen und Eukaryoten zur Fortbewegung verwendet werden. Da sie so dünn sind, können Flagellen normalerweise nicht unter einem Lichtmikroskop ohne eine spezielle Flagellen-Färbetechnik gesehen werden. Bei der Flagellenfärbung werden die Flagellen verdickt, indem zuerst Beize (im Allgemeinen Gerbsäure, manchmal aber Kaliumalaun) aufgetragen wird, die die Flagellen überzieht, dann wird die Probe mit Pararosanilin (am häufigsten) oder basischem Fuchsin gefärbt (Abbildung 2.39).

Obwohl die Färbung von Flagellen in klinischen Umgebungen ungewöhnlich ist, wird diese Technik häufig von Mikrobiologen verwendet, da die Position und Anzahl der Flagellen bei der Klassifizierung und Identifizierung von Bakterien in einer Probe nützlich sein können. Bei dieser Technik ist es wichtig, das Präparat mit größter Sorgfalt zu behandeln. Geißeln sind empfindliche Strukturen, die leicht beschädigt oder abgezogen werden können, was die Versuche, die Anzahl der Geißeln genau zu lokalisieren und zu zählen, gefährdet.

Probenvorbereitung für die Elektronenmikroskopie

Proben, die mit einem TEM analysiert werden sollen, müssen sehr dünne Schnitte aufweisen. Aber Zellen sind zu weich, um dünn zu schneiden, selbst mit Diamantmessern. Um Zellen ohne Beschädigung zu schneiden, müssen die Zellen in Kunststoffharz eingebettet und dann durch eine Reihe von Einweichen in Ethanollösungen (50%, 60%, 70% usw.) entwässert werden. Das Ethanol ersetzt das Wasser in den Zellen, und das Harz löst sich in Ethanol auf und gelangt in die Zelle, wo es sich verfestigt. Als nächstes werden mit einem speziellen Gerät namens Ultramikrotom dünne Schnitte geschnitten (Abbildung 2.42). Schließlich werden die Proben auf feinen Kupferdrähten oder Kohlefasergittern fixiert und gefärbt – nicht mit farbigen Farbstoffen, sondern mit Substanzen wie Uranylacetat oder Osmiumtetroxid, die elektronendichte Schwermetallatome enthalten.

Wenn Proben für die Betrachtung mit einem REM vorbereitet werden, müssen sie auch mit einer Ethanolreihe entwässert werden. Sie müssen jedoch noch trockener sein, als es für ein TEM erforderlich ist. Eine kritische Punkttrocknung mit inertem flüssigem Kohlendioxid unter Druck wird verwendet, um das Wasser aus der Probe zu verdrängen. Nach dem Trocknen werden die Proben mit Metall sputterbeschichtet, indem Atome mit energetischen Partikeln von einem Palladium-Target abgeschlagen werden. Die Sputterbeschichtung verhindert, dass sich Proben durch den Elektronenstrahl des REM aufladen.

Überprüfen Sie Ihr Verständnis

  • Warum ist es wichtig, Zellen zu dehydrieren, bevor man sie unter einem Elektronenmikroskop untersucht?
  • Benennen Sie das Gerät, mit dem dünne Schnitte von Proben für die Elektronenmikroskopie erstellt werden.

Mikroverbindungen

Mit Mikroskopie Syphilis diagnostizieren

Der Erreger der Syphilis ist Treponema pallidum , eine flexible, spiralförmige Zelle (Spirochete), die sehr dünn sein kann (<0,15 μm) und dem Brechungsindex des Mediums entspricht, was die Betrachtung mit Hellfeldmikroskopie erschwert. Darüber hinaus wurde diese Spezies im Labor auf einem künstlichen Medium nicht erfolgreich kultiviert, daher hängt die Diagnose von einer erfolgreichen Identifizierung mit mikroskopischen Techniken und Serologie (Analyse von Körperflüssigkeiten, oft Suche nach Antikörpern gegen einen Krankheitserreger) ab. Da Fixierung und Färbung die Zellen abtöten würden, wird die Dunkelfeldmikroskopie typischerweise verwendet, um lebende Proben zu beobachten und ihre Bewegungen zu beobachten. Es können jedoch auch andere Ansätze verwendet werden. Beispielsweise können die Zellen mit Silberpartikeln (in Gewebeschnitten) verdickt und lichtmikroskopisch betrachtet werden. Es ist auch möglich, Fluoreszenz- oder Elektronenmikroskopie zu verwenden, um Treponema (Abbildung 2.43).

In klinischen Situationen wird die indirekte Immunfluoreszenz häufig verwendet, um Treponema. Ein primärer, ungefärbter Antikörper heftet sich direkt an die Erregeroberfläche, und sekundäre Antikörper, die mit einem Fluoreszenzfarbstoff „markiert“ sind, heften sich an den primären Antikörper. An jeden Primärantikörper können mehrere Sekundärantikörper binden, wodurch die Menge an angelagertem Farbstoff verstärkt wird Treponema Zelle, wodurch sie leichter zu erkennen sind (Abbildung 2.44).

Vorbereitung und Färbung für andere Mikroskope

Proben für die Fluoreszenz- und konfokale Mikroskopie werden ähnlich wie Proben für die Lichtmikroskopie hergestellt, außer dass die Farbstoffe Fluorochrome sind. Flecken werden oft in Flüssigkeit verdünnt, bevor sie auf den Objektträger aufgetragen werden. Einige Farbstoffe binden sich an einen Antikörper, um bestimmte Proteine ​​auf bestimmten Zelltypen zu färben ( Immunfluoreszenz ) .

Die Probenvorbereitung für die Zweiphotonenmikroskopie ähnelt der Fluoreszenzmikroskopie, außer dass Infrarotfarbstoffe verwendet werden. Proben für STM müssen sich auf einer sehr sauberen und atomar glatten Oberfläche befinden. Sie sind oft mit Au(111) beschichtet. Toluoldampf ist ein übliches Fixiermittel.

Überprüfen Sie Ihr Verständnis

  • Was ist der Hauptunterschied zwischen der Vorbereitung einer Probe für die Fluoreszenzmikroskopie und der Lichtmikroskopie?

Link zum Lernen

Die Case Studies in Microscopy der Cornell University bietet eine Reihe klinischer Probleme, die auf realen Ereignissen basieren. Jede Fallstudie führt Sie durch ein klinisches Problem unter Verwendung geeigneter Techniken in der Mikroskopie bei jedem Schritt.

Klinischer Fokus

Auflösung

Aus den Ergebnissen der Gram-Färbung weiß der Techniker nun, dass Cindys Infektion durch kugelförmige, grampositive Bakterien verursacht wird, die traubenähnliche Cluster bilden, die für Staphylokokken-Bakterien typisch sind. Nach einigen zusätzlichen Tests stellt der Techniker fest, dass es sich bei diesen Bakterien um die medizinisch wichtige Spezies handelt, die als . bekannt ist Staphylococcus aureus , ein häufiger Täter bei Wundinfektionen. Da einige Stämme von S. aureus gegen viele Antibiotika resistent sind, können sich Hautinfektionen auf andere Bereiche des Körpers ausbreiten und schwerwiegende Folgen haben, die manchmal sogar zu Amputationen oder zum Tod führen können, wenn die richtigen Antibiotika nicht verwendet werden.

Nachdem mehrere Antibiotika getestet wurden, kann das Labor eines identifizieren, das gegen diesen speziellen Stamm von wirksam ist S. aureus. Cindys Arzt verschreibt das Medikament schnell und betont, wie wichtig es ist, die gesamte Antibiotikakur einzunehmen, auch wenn die Infektion vor der letzten geplanten Dosis abgeheilt zu sein scheint. Dies verringert das Risiko, dass besonders resistente Bakterien überleben, eine zweite Infektion verursachen oder auf eine andere Person übertragen werden.

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Ethik im Blick

Mikroskopie und Antibiotikaresistenz

Da der Einsatz von Antibiotika in der Medizin und in der Landwirtschaft zugenommen hat, haben sich Mikroben entwickelt, um resistenter zu werden. Bakterienstämme wie Methicillin-resistente S. aureus ( MRSA ), die eine hohe Resistenz gegen viele Antibiotika entwickelt haben, ein zunehmend besorgniserregendes Problem, so dass an der Entwicklung neuer und diversifizierterer Antibiotika geforscht wird.

Fluoreszenzmikroskopie kann nützlich sein, um die Wirksamkeit neuer Antibiotika gegen resistente Stämme wie MRSA zu testen. In einem Test eines neuen Antibiotikums, das aus einem marinen Bakterium, MC21-A (Bromphen), stammt, verwendeten die Forscher den Fluoreszenzfarbstoff SYTOX Green, um Proben von MRSA zu färben. SYTOX Green wird häufig verwendet, um tote Zellen von lebenden Zellen mit Fluoreszenzmikroskopie zu unterscheiden. Lebende Zellen absorbieren den Farbstoff nicht, aber durch ein Antibiotikum abgetötete Zellen absorbieren den Farbstoff, da das Antibiotikum die bakterielle Zellmembran beschädigt hat. In diesem speziellen Fall erschienen MRSA-Bakterien, die MC21-A ausgesetzt waren, unter dem Fluoreszenzmikroskop tatsächlich grün, was die Forscher zu dem Schluss brachte, dass es ein wirksames Antibiotikum gegen MRSA ist.

Natürlich argumentieren einige, dass die Entwicklung neuer Antibiotika nur zu noch mehr antibiotikaresistenten Mikroben führen wird, sogenannte Superbugs, die Epidemien hervorbringen könnten, bevor neue Behandlungen entwickelt werden können. Aus diesem Grund üben viele Angehörige der Gesundheitsberufe bei der Verschreibung von Antibiotika mehr Diskretion aus. Während bei Volkskrankheiten früher routinemäßig Antibiotika ohne gesicherte Diagnose verschrieben wurden, führen Ärzte und Krankenhäuser viel eher zusätzliche Tests durch, um vor der Verschreibung festzustellen, ob ein Antibiotikum notwendig und angebracht ist.

Ein kranker Patient könnte dieser geizigen Vorgehensweise bei der Verschreibung von Antibiotika vernünftigerweise widersprechen. Für den Patienten, der sich einfach so schnell wie möglich besser fühlen möchte, scheinen die potenziellen Vorteile der Einnahme eines Antibiotikums die unmittelbaren Gesundheitsrisiken zu überwiegen, die auftreten können, wenn das Antibiotikum unwirksam ist. Doch wann verdrängen die Risiken eines weit verbreiteten Antibiotikaeinsatzes den Wunsch, sie im Einzelfall einzusetzen?


Arten der Färbung


Einfache Färbung

Es bestimmt die Zellform, Größe und Anordnung der Mikroorganismen. Es ist eine sehr schnelle oder einfache Methode, und es wird nur ein einziger Fleck verwendet. Es gibt zwei Arten, nämlich direkte und indirekte Färbung.

Charakteristische Unterschiede zwischen direkter und indirekter Färbung:

EigenschaftenDirektfärbungIndirekte Färbung
Beize verwendetGrundfärbungSäurefleck
Gebühr für FleckPositivNegativ
BeispieleMethylenblau, Kristallviolett, KarbolfuschinNigrosine, Tusche, Kongorot
ErgebnisBefleckt die ProbeBefleckt den Hintergrund
Gesamtansicht nach dem Färben
Prinzip für VerfärbungenAufgrund des positiv geladenen Flecks wird es von der negativ geladenen Zelle angezogen, daher wird es an der Zelle fixiert, die die Farbe des Flecks behält, was zu einem farblosen Hintergrund mit farbigen Zellen führt.Aufgrund des negativ geladenen Flecks wird es von der negativ geladenen Zelle abgestoßen, daher haftet es nicht an der Zelle, es entsteht eine farblose Zelle mit farbigem Hintergrund.

Differenzielle Färbung

Es unterscheidet zwischen den physikalischen und chemischen Eigenschaften zweier verschiedener Gruppen eines Organismus, abhängig von den Eigenschaften der Zellwand. Es verwendet mehrere oder mehr als einen Fleck. Es kann in zwei Typen eingeteilt werden, die unten angegeben sind:

Es bietet ein wichtiges Werkzeug zur Unterscheidung der beiden Hauptgruppen von Bakterien, d. h. gram-positiv und gram-negativ. Dr. Hans Christian Joachim Gram führte diese Methode im Jahr 1884 ein. Sie wird durch die Verwendung von Differentialfärbung, bekannt als Gram’s-Färbung, durchgeführt.

Verfahren:

GrammfärbungProtokollGram-positive BakterienGram-negative Bakterien
PrimärfärbungHitzefixierter Ausstrich wird mit Kristallviolett überflutet und 1 min stehengelassen.
BeizenNach dem Waschen wird Jod geflutet und 1 min stehengelassen.
EntfärbungNach dem Waschen wird Alkohol hinzugefügt, der sofort gewaschen wird
GegenfärbungZuletzt wird Safranin über den Ausstrich geflutet und 30 Sekunden stehen gelassen, dann mit Wasser gewaschen.
ÜberwachungGeben Sie nach dem Trocknen an der Luft einen Tropfen Ölimmersion über den Ausstrich und stellen Sie das Mikroskop ein, um die Probe zu identifizieren, ob sie gramnegativ oder grampositiv ist.
Erscheint in der Farbe violett wegen der Teichonsäure, die der primären Färbung widersteht.Erscheint aufgrund des Mangels an Teichonsäure rosafarben, Alkohol erzeugt Poren in der Zelle, die den Primärfleck entfärben

Es unterscheidet die Arten von Mykobakterien von den anderen Bakteriengruppen. Paul Ehrlich entwickelte es erstmals 1882. Später wurde diese Technik von einem Wissenschaftler namens Ziehl Neelson modifiziert.

Verfahren

Säurefeste FärbungProtokollSäurefeste BakterienNicht säurefeste Bakterien
PrimärfärbungHitzefixierter Ausstrich wird mit Carbolfuschin geflutet und 1 min stehengelassen.
EntfärbungNach dem Waschen wird saurer Alkohol zugegeben.
GegenfärbungZuletzt wird der Ausstrich mit Methylenblau überflutet und 30 Sek. stehen gelassen, dann mit Wasser gewaschen
ÜberwachungNach der Lufttrocknung einen Tropfen Ölimmersion über den Ausstrich geben und das Mikroskop einstellen, um die Probe zu identifizieren, unabhängig davon, ob die Probe säurefest ist oder nicht.
Erscheint rot aufgrund des Vorhandenseins von Mykolsäure, die der Farbe der Primärfärbung widersteht und sich nicht entfärbt.Erscheint in der Farbe blau, da ihnen Mykolsäure fehlt, erzeugt Alkohol Poren in der Zelle, die die Primärfärbung entfärben.

Spezialfärbung

Es hilft bei der Identifizierung bestimmter interner und externer Strukturkomponenten der Probe. Es umfasst Kapsel-, Endosporen- und Flagellenfärbung.

Es unterscheidet die Kapsel vom Rest des Zellkörpers. Dies wird durch die Verwendung von sowohl positiven als auch negativen Farbstoffen durchgeführt.

Kapsel: Es kann als Polysaccharidhülle definiert werden, die die Zellwand umgibt. Kapsel erfüllt viele Funktionen wie Zellschutz gegen Austrocknung, phagozytische Aktionen und hilft auch bei der Zellanheftung an den Wirt. Eine Kapsel ist für die Pathogenität oder Virulenz eines Organismus verantwortlich. Es ist in den Zellen der grampositiven und gramnegativen Bakterien zu sehen.

Verfahren

KapselfärbungProtokollDiagramm
PrimärfärbungEin Tropfen Tusche wird auf einen sauberen Objektträger gegeben.
VerschmierenDas Inokulum wird dann mit einem Farbstoff bestrichen.
SchleppenVerwenden Sie einen anderen Objektträger, um die Mischung in einen dünnen Film zu ziehen und dann an der Luft zu trocknen.
SekundärfärbungKristallviolett wird über den dünnen Film geflutet und dann luftgetrocknet.
ÜberwachungUntersuchen Sie die Zellen, ob sie verkapselt sind oder nicht.
Ergebnisinterpretation
Positiv: Zonenbildung erfolgt vor dunklem Hintergrund
Negativ: Zonenbildung findet nicht statt

Es unterscheidet die Endosporen von der vegetativen Zelle und verwendet sowohl saure als auch basische Färbungen.

Endospor: Ein Begriff selbst definiert seine Bedeutung, wobei endo für innen und spore für eine Fortpflanzungsstruktur steht. Daher sind Endosporen die der Zelle innewohnenden Fortpflanzungsstrukturen. Es wirkt wie eine ruhende Spore, die rauen physikalischen und chemischen Bedingungen standhält. Endosporen werden häufig in grampositiven Bakterien gefunden. Je nach ihrer Position gibt es drei Arten wie unten angegeben:

Verfahren

EndosporenfärbungProtokollDiagramm
PrimärfärbungMalachitgrün wird über den Abstrich geflutet
Hitzefixierung Dann wird die Mischung hitzefixiert
EntfärbungEntfärbt durch Wasser
GegenfärbungSafranin wird dann über die Mischung geflutet und dann luftgetrocknet
ÜberwachungUntersuchen Sie den Objektträger unter dem Mikroskop, ob Endosporen vorhanden sind oder nicht
Ergebnisinterpretation:
Positiv: Wenn Endospore vorhanden ist, erscheint sie grün, während die vegetative Zelle rosa erscheint
Negativ: Und wenn Endosporen fehlen, erscheinen nur vegetative Zellen rosa

Es hilft bei der Identifizierung der bakteriellen Motilität durch das Vorhandensein oder Fehlen von Flagellen. Es verwendet saure und neutrale Beize.

Geißeln: Dies sind lange, fadenförmige Strukturen, die aus der Zellmembran herausragen. Seine Hauptfunktion besteht darin, Motilität oder Fortbewegung bereitzustellen. Je nach Anordnung sind dies folgende Typen:

Atrichous: Diese sind ohne Flagellen.
Monotrich: An einem Ende ist ein einzelnes Flagellum vorhanden.
Amphitrich: An beiden Enden ist einzelnes Flagellum vorhanden.
Lophotrich: An einem Ende sind Geißelhaufen vorhanden.
Peritrich: Geißeln sind überall auf der Zelloberfläche vorhanden.

Verfahren

FlagellenfärbungProtokollDiagramm
PrimärfärbungEin Tropfen Leifson-Fleck wird über den Ausstrich geflutet
SekundärfärbungDanach wird Methylenblau zugegeben und eine Minute stehen gelassen
ÜberwachungUntersuchen Sie das Erscheinungsbild von Flagellen, um festzustellen, ob die Bakterien beweglich sind oder nicht
Ergebnisinterpretation:
Positiv: Wenn Flagellen vorhanden sind, erscheinen sie rot, während die Zelle blau erscheint
Negativ: Und wenn nicht vorhanden, wird nur die Zelle blau angezeigt

Beispiele für Bakterien in verschiedenen Färbemethoden

Anwendungen

  • Färbemethoden haben eine breite Anwendbarkeit sowohl in der biologischen als auch in der biochemischen Forschung.
  • Es wird beim Färben von Metall verwendet.
  • Wird beim Färben des Holzes verwendet.

Abschluss

Verschiedene Färbetechniken werden für verschiedene Zwecke verwendet, wie zum Beispiel zur Untersuchung der Bakterienmorphologie und zur Untersuchung innerer und äußerer zellulärer Komponenten. Es kann auch verwendet werden, um die bestimmte Bakteriengruppe zu identifizieren, wonach wir die Art der Proben anhand ihres Wachstumsverhaltens und ihrer mikroskopischen Eigenschaften weiter klassifizieren können.


Proben- und Labordiagnostiktechniken | Mikrobiologie

In den folgenden Punkten werden die acht Methoden der Probenentnahme und Labordiagnostik vorgestellt. Die Probenentnahmemethoden sind: 1. Infektion der Atemwege 2. Infektion des Darms 3. Infektion der Harnwege 4. Meningeale Infektion 5. Infektion des Fortpflanzungssystems 6. Wundinfektion 7. Infektion der Bindehaut und 8. Pyrexie unbekannter oder ungewisser Herkunft.

Probenentnahme Methode Nr. 1. Infektion der Atemwege:

Ich. Infektionen der oberen Atemwege:

Der obere Respirationstrakt ist häufig der Ort von genitalen und lokalisierten Infektionen, die Mund, Rachen, Nase, Nasopharynx, Kehlkopf und Luftröhre betreffen. Die primäre Infektion ist oft viralen Ursprungs und sekundäre bakterielle Infektionen sind am häufigsten auf die potenten Erreger zurückzuführen, die in den oberen Atemwegen ansässig sind, z. B. Pneumokokken, Streptokokken, Haemophilus influenza und Staphylokokken.

Die nützlichste Methode ist, einen Tupfer direkt von der Oberfläche zu nehmen. Wenn Exsudat, Membran oder Eiter vorhanden ist, sollte etwas davon entnommen werden. Aus den Abstrichen können nach dem Animpfen der Kulturmedien Filme hergestellt werden, oder es können Abstriche direkt von der Membran, dem Exsudat oder der Oberfläche mittels Abstrichen hergestellt und mit geeigneten Färbemitteln angefärbt werden.

Dieses Syndrom wird hauptsächlich durch Strep­tococcus pyogenes verursacht und ist gekennzeichnet durch eine akute Entzündung der Tonsillen- und Gesichtsbereiche (akute Tonsillitis, akute Pharyngitis) mit oder ohne Exsudat, das locker oder anhaftend sein kann. Akute Adenitis, Si­nusitis, Otitis media, Rhinitis, Laryngitis, Tracheiden, perishytonsillärer Abszess (Angina) können die akute Halsentzündung begleiten oder folgen.

Ii. Infektion der unteren Atemwege:

In den unteren Atemwegen (Trachea, Bronchien, Bronchiolen und Lungengewebe) kommt es häufig zu einer Erstinfektion durch ein Virus (z . Aus den oberen Atemwegen und durch Ausbreitung über den Blut- und Lymphkanal oder sehr selten kommt es zu einer direkten Ausbreitung der Infektion aus der Leber. Im Gesundheitszustand ist die Schleimhaut der unteren Atemwege steril.

Die direkte Untersuchung der Infektion der unteren Atemwege erfolgt durch Bronchoskopie oder Lungenbiopsie. Dies ist in der Routinediagnostik der Infektion nicht immer möglich. Sputum von Patienten mit akuter Bronchitis, Bronchiolitis und Pneumonie sollte bakteriologisch untersucht werden.

In den meisten Fällen kann es sich beim Sputum um Mischungen aus Exsudat und der betroffenen Schleimhaut oder Lungengewebe und Speichel handeln. Bei separatem puru­lent Material, das Krankheitserreger aus Speichel enthält, ist es erforderlich, die Mischung in einer Petrischale zu verteilen und dann das eitrige Material direkt mit einer Schlaufe aufzunehmen. Eine andere Methode ist die Homogenisierung des Sputums durch Zugabe von Saponin und Inkubation für eine halbe Stunde oder durch Schütteln des Sputums mit Glasperlen oder durch Verdauen mit Pankreatin.

Der Direktfilm ist sehr nützlich bei der Diagnose von Pneumokokken- und Staphylokokkeninfektionen der Lunge nach der Gram-Färbung und auch der Lungentuberkulose nach Ziehl-Neelsens Färbemethode für Tuberkelbazillen. Der Direktfilm darf keinen Hinweis auf die Anzahl lebensfähiger Organismen geben, außerdem kann der Speichel kommensale Organismen enthalten.

Sputum wird auf Blutagar zur aeroben und anaeroben Inkubation und auf erhitztem Blutagar unter anaeroben Bedingungen mit Antibiotika-Scheiben ausplattiert. Zur Differentialdiagnose von Pneumokokken aus Strep­tococcus viridians wird eine Optochinscheibe auf die Platte gelegt. Pneumokokken reagieren empfindlich auf Optochin.

Bei speziellen Infektionen mit Staphylokokken, Haemophilus influenza und Pneumokokken werden zahlreiche Erreger isoliert. Bei Verdacht auf Tuberkulose kann das Sputum vor der Kultur auf Löwenstein-Jensen-Medium und vor der Meerschweinchen-Inokulation homogenisiert und konzentriert werden.

Probensammlung Methode Nr. 2. Infektion des Darms:

Akute Darminfektion:

Für akute Darminfektionen sind verschiedene verursachende Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Protozoen) verantwortlich. Die häufigsten Erreger sind Lebensmittelvergiftungen, Salmonella enterotoxische Stämme von Staphylococcus aureus, weniger verbreitet sind Clostridium welchii, Clostridium botulinum. Die Hilfe des diagnostischen Labors ist für die Diagnose der Krankheit unerlässlich und die Proben sollten zur bakteriologischen Untersuchung geschickt werden.

Probenentnahme:

Die Stuhlprobe ist viel besser als der Rektumabstrich, aber die Rektalabstriche können notwendig sein, um Proben von den Kontakten eines Patienten zu entnehmen. Es ist darauf zu achten, dass die Abstrichtupfer den Darm des Rektums beproben und nicht nur in die Analöffnung eingebracht werden.

Der Kot sollte in einen sauberen Topf gegeben werden, der kein Antiseptikum enthält, und die Proben sollten urinfrei gesammelt und so schnell wie möglich an das Labor geschickt werden. Wenn eine Verzögerung zu erwarten ist, sollte die Probe in Glycerin-Kochsalzlösung trans­portiert werden, da dies die Überwucherung der Darmkommensalen durch andere enterische Pathogene verhindert.

Bei Cholera kann der Stuhl aufgrund der bakteriziden Wirkung des Antiseptikums, das bei der Desinfektion der Bettpfanne verwendet wird, auf einem sauberen Papier oder Blatt gesammelt werden, niemals in einer Steckpfanne Meerwasser oder dessen Äquivalent (Venkatraman-Ramakrishnan (VR)-Flüssigkeit) ins bak­teriologische Labor zur Untersuchung der Motilität “dartting motility”—, die ein sehr wichtiges Hilfsmittel für die schnelle Diagnose von Cholera ist. Bei der Amöbenruhr kann die motile vegetative Form von Entamoeba histolytica in der frisch passierten Kotprobe innerhalb weniger Minuten nachgewiesen werden.

Probensammlung Methode Nr. 3. Infektion der Harnwege:

Die bakteriologische Untersuchung des Urins ist für die Diagnose einer Harnwegsinfektion von großer Bedeutung. Außerdem kann die Chemotherapie der nachgewiesenen Infektion durch In-vitro-Antibiotika-Empfindlichkeitstests kontrolliert werden.

Probenentnahme:

Zum Sammeln der Urinproben können Universalbehälter oder Einweg-Kunststofftöpfe mit dicht schließenden Deckeln verwendet werden. Die Weithalsbehälter von 12 oz. Kapazität kann sehr nützlich sein, um die Mittelstrom-Exemplare von Weibchen zu sammeln.

Bei männlichen Patienten kann auch eine Mittelstrahl-Urinprobe (MSU) entnommen werden. Früher wurde für die bakteriologische Untersuchung immer eine Katheterprobe des Urins (CSU) von weiblichen Patienten entnommen, um eine Kontamination der Probe mit Organismen aus dem anogenitalen Bereich zu vermeiden. Diese Methode wird nicht mehr befürwortet, da die Katheterisierung die Infektion einführen kann. Der Patient sollte den Urin mit getrennten Schamlippen ablassen und die Mitte des Strahls für die Untersuchung sammeln.

Nach der Entnahme muss die Probe sofort (ohne Verzögerung) ins Labor transportiert werden, da der Urin das beste Nährmedium für das schnelle Wachstum vieler Bakterien ist. Bei einer Verzögerung von 1 -2 Stunden kann die Probe im Kühlschrank aufbewahrt werden, um die Vermehrung von Bakterien zu überprüfen, oder sie kann in einem Behälter mit niedriger Temperatur transportiert werden. Urin kann auch durch Zugabe von Borsäure bis zu einer Endkonzentration von 1-8 Prozent konserviert werden.

Bei Verdacht auf Tuberkulose in den Harnwegen ist der erste Tagesurin die am besten geeignete Probe (Frühurin). Drei komplette Frühurinproben sollten ins Labor geschickt werden, wo die mikrobiologischen, kulturellen und Tierversuche durchgeführt werden können auf der zentrifugierten Ablagerung.

Bakterielle Lebensfähigkeitszählungen können durchgeführt werden durch:

(ii) Beimpfen der Oberfläche des Mediums mit bekannten Urinvolumina. Koloniezählungen werden nach 24-48 Stunden Inkubation durchgeführt.

Es gibt zwei semiquantitative Methoden der Urinkultur:

(a) Die erste, in der eine Schleife mit Standarddurchmesser verwendet wird

(b) Der zweite – der Dip-Objektträger – bei dem eine dünne Agarschicht – entweder als Beschichtung auf einem Objektträger oder in einem Metall- oder Plastiklöffel – in eine frische Urinprobe getaucht wird.

Beim Loop-Verfahren wird der Loop mit dem nicht zentrifugierten Urin beschickt und auf feste Medien ausplattiert. Nach der Inkubation über Nacht wird die Plattenkultur auf Kolonien untersucht und die Ergebnisse werden durch Koloniezählung ausgewertet.

Beim Dip-Slide-Verfahren wird der mit Agar beschichtete Objektträger oder Löffel in eine frische Urinprobe getaucht, der überschüssige Urin wird von der Probe abgelassen oder der Löffel kann in einem geeigneten Behälter ins Labor geschickt werden. Bei Patienten, die später Symptome einer Harnwegsinfektion entwickeln, kann manchmal ohne Symptome oder Pyurie eine signifikante Bakteriurie (Zählung von mehr als 10 s Organismen pro ml) festgestellt werden. Es gibt gute Hinweise auf eine häufige Assoziation zwischen einer symptomatischen Bakteriurie und einer Pyelonephritis.

Probensammlung Methode Nr. 4. Meningeale Infektion:

Bei Patienten mit Verdacht auf eine Meningitis sollte immer so schnell wie möglich eine Liquorprobe (CSF) im Labor untersucht werden. Der Erreger sollte umgehend identifiziert werden. Dies ist sehr wichtig, da die richtige antimikrobielle Therapie erst nach der exakten bakteriologischen Diagnose verordnet werden kann.

Probenentnahme:

Liquor sollte sehr sorgfältig durch Lumbalpunktion gewonnen werden. Es ist sicher, 5-10 ml Liquor zu entfernen, solange der Hirndruck nicht erhöht ist. Zum Auffangen des Liquor können ein oder zwei sterile Behälter mit Schraubverschluss verwendet werden. Teströhrchen mit Wattebausch sollten nicht verwendet werden, da bei Schütteln oder Umfallen der Liquor vom Stöpsel aufgenommen werden kann.

Die Probe sollte sofort an das diagnostische Labor geschickt werden, da Meningokokken - da sie empfindlich sind - absterben, Leukozyten zerfallen und die Zuckerkonzentration im Liquor reduziert werden kann. Proben sollten nicht im Kühlschrank aufbewahrt werden, der H. influenzae abtötet.

Untersuchung auf Zellen:

Im Liquor, der bei akuter bakterieller Meningitis trüb wird, steigt die Zahl der Leukozyten stark an. Ein mm 3 Liquor kann bis zu mehreren Tausend Zellen enthalten und in frühen Stadien der Krankheit sind fast alle von ihnen polymorph. Aber es gibt weniger Zellen im Liquor (200-500 pro mm 3 ) mit prähydominanten Lymphozyten bei Tuberkulose-Meningitis. Bei Virusinfektionen der Hirnhäute gibt es nur 50-100 Lymphozyten pro mm 3 Liquor, was zu einer “aseptischen” Form der Meningitis führt.

Biochemische Untersuchung:

Es sollte eine quantitative biochemische Bestimmung des Protein-, Zucker- (Glucose) und Chloridgehalts des Liquor durchgeführt werden.

Untersuchung auf Mikroorganismen:

(a) Akute eitrige Meningitis:

In diesem Zustand ist der Liquor trüb. Neisseria meningitidis, Pneumokokken, H. influenzae sind für diese Art von Meningitis verantwortlich, da sie aufgrund ihrer gleichzeitigen Isolyse durch Blutkulturen über den Blutstrom in die Hirnhäute gelangen können. Die Infektionen des Mittelohrs, der Nasennebenhöhlen oder der Stirnhöhlen können sich direkt auf die Hirnhäute ausbreiten.

Eine Vielzahl von Organismen (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas phyocyanea, Escherichia coli, Bacteroides, anaerobe Streptokokken) können nach unvorsichtiger Lumbalpunktion in die Hirnhaut gelangen.

Im Labor werden Filme, die aus CSF-zentrifugierten Ablagerungen hergestellt wurden, mit Gram's-Färbung gefärbt und untersucht. Die verbleibenden Ablagerungen werden auf Blut und erhitztem Blutagar (Schokoladenagar) kultiviert und anaerob in 5-10 Prozent CO . inkubiert2 bei 37 °C. Ein primärer antibiotischer Scheibenempfindlichkeitstest wird durchgeführt, wenn eine große Anzahl von Organismen im gefärbten Film zu sehen ist.

(b) Akute nicht-eitrige bakterielle Meningitis:

Mycobacterium tuberculosis oder Leptospira icterohaemorrhagiae können eine akute nicht-eitrige bakterielle Meningitis verursachen und der Liquor ist normalerweise nicht trüb. Im Liquor tritt beim Stehen ein Schleiergerinnsel auf, bei Tuberkulose-Meningitis und mikroskopisch durch Ziehl-Neelsen-Färbung können säurefeste Bazillen nachgewiesen werden. CSF-zentrifugierte Ablagerungen können auf Löwenstein-Jensen-Medium und durch Beimpfung mit Meerschweinchen kultiviert werden. Serologische Tests sind nützlich, um eine leptospirale Menin&Shygitis zu diagnostizieren.

(c) Virale (aseptische) Meningitis:

In diesem Zustand ist der Liquor nicht trüb. Picornavirus, Coxsackievirus, Poliovirus (zumindest) sind für diese Infektion verantwortlich. Echovirus und Coxsackie-Virus können, obwohl sie im Kot vorhanden sind, direkt aus Liquor isoliert werden. Daher sollten Liquor und Kot an das Labor geschickt werden. Diese Materialien können bis zu 24 Stunden bei 0 °C – 4°C oder eingefroren bei – 30°C oder in 50-prozentiger Glycerin-Kochsalzlösung gelagert werden.

Probensammlung Methode Nr. 5. Infektion des Fortpflanzungssystems:

Coliforme Bazillen, Streptokokken, Mycobacterium tuberculosis, Neisseria gonorrhoeae sind Krankheitserreger, die für die Infektion des weiblichen Genitaltrakts verantwortlich sind.

Pueperalsepsis oder septische Aborte, die akute Infektionen des Weibchens nach der Geburt darstellen, werden durch Streptococcus pyogenes, Clostridium weichii, Bacteroides, coliforme Bazillen verursacht.

Zervikalabstriche sollten mit Hilfe eines Spekulums unter direkter Sicht entnommen, in Stuart’s trans­port-Medium eingelegt und an das diagnostische Labor geschickt werden.

Bei akuter Vaginitis durch Trichomonas-Vaginitis und Scheidenpilz durch Candida albicans können Exsudate leicht durch Tupfer gewonnen und direkte Abstriche auf Objektträgern zur mikroskopischen Exshyaminierung gemacht werden oder Exsudate mit Pipette oder Löffel für Nassfilme gesammelt werden. Akute Urethritis und Prostatitis beim Mann sind auf N. gonorrhoeae, Chlamydien oder Mycoplasma hominis zurückzuführen.

Probensammlung Methode # 6. Wundinfektion:

Wundinfektionen können sein:

Endogene Infektionen (Autoinfektion) werden durch Organismen verursacht, die an anderer Stelle im Wirtskörper kommensalen Ursprungs waren, z. Exogene Infektionen sind auf Organismen von außerhalb des Wirts zurückzuführen, der sich infiziert hat.

Die Kreuzinfektion ist ein Beispiel für eine exogene Infektion, bei der der Erreger von Mensch zu Mensch übertragen wird. Eine Infektion kann nach einem versehentlichen oder absichtlichen Trauma der Haut oder anderer Gewebe auftreten: letzterer Typ wird als “postoperative Sepsis” bezeichnet

Probenentnahme:

Tupfer sollten gut mit Eiter oder Exsudat von infizierten Wunden getränkt werden. Die Spritze kann verwendet werden, um Eiter- oder Exsudatproben zu sammeln, die in ein steriles Reagenzglas überführt werden können. Gewebestücke, die bei der Operation oder Kürettierung re­moviert wurden, oder andere Gewebe können sofort an das bakteriologische Labor geschickt werden und sollten vor der Verwendung für die bakteriologische Untersuchung in einem Gewebezerkleinerer homogenisiert werden. Eine Verzögerung beim Transport der Proben in das Labor muss vermieden werden, insbesondere bei Tupfern, bei denen das Exsudat in der Watte trocknen kann.

Probensammlung Methode # 7. Infektion der Bindehaut:

Pseudomonas pyocyanea verursacht durch die Anwendung kontaminierter Augentropfen eine schwere Bindehautentzündung. Gonococcus (Ophthalmia neonatorum), Staphyloco­ccus aureus (klebriges Auge bei Neugeborenen), Pneumokokken, Moraxella lacunata und H.influenzae, bestimmte Viren (Herpesvirus, Adenovirus), TRIC-Erreger (Trachom, Einschlussblenorrhoe) verursachen Bindehautentzündungen.

Mit Exsudaten beschichtete Tupfer können in Stuarts Transportmedium an das Labor geschickt werden. Als Eiter kann eitriges Exsudat aus entzündeter Bindehaut angesehen werden. Gonococcus kann durch direkte Mikroskopie nachgewiesen werden und kann auf erhitztem Blutagarmedium gezüchtet werden.

TRIC-Agenzien können in Abschabungen der Bindehaut nachgewiesen, auf Objektträger verteilt, mit Giemsa-Färbung gefärbt und auf basophile Einschlusskörperchen untersucht oder mit einem fluoreszierenden Konju-Shygat-Antiserum gefärbt und fluoreszenzmikroskopisch untersucht werden.

Probensammlung Methode # 8. Fieber unbekannter oder ungewisser Herkunft:

Patienten mit einem signifikanten und anhaltenden Fieber (mehr als 100 °F = 38 °C) werden als “Pyrexie unbekannter Herkunft” (PUO) klassifiziert, da die Ursache bei der klinischen Untersuchung nicht ohne weiteres diagnostiziert werden kann. PUO kann auf eine Infektion zurückzuführen sein, die durch das Vorhandensein eines bestimmten Krankheitserregers im Blut oder Gewebe diagnostiziert werden kann. Neben der Erregerisolierung (direkte Methode) können auch serologische Tests (indirekte Methoden) zum Nachweis des spezifischen Antikörpers durchgeführt werden. Die Möglichkeit einer exotischen Infektion kann eingeschlossen werden, wenn der Patient kürzlich im Ausland war.

(i) Untersuchung von Blut:

Die Untersuchung von Blutausstrichen kann das Vorhandensein von Malariaparasiten (Plasmodien) ausschließen und das Bild der weißen Blutkörperchen des peripheren Blutes aufdecken.

(b) Blutkulturen können an aufeinanderfolgenden Tagen oder mehrmals täglich oder über einen Zeitraum von mehreren Stunden wie bei der subakuten bakteriellen Endokarditis durchgeführt werden, da die Anzahl der Erreger sehr gering sein kann und die Hemmwirkung von Antibiotika auf die zirkulierenden Krankheitserreger und Spezialmedien (Brucella- oder Albimi-Agar) sind für die Isolierung von Brucella und eine Atmosphäre von 10 % Kohlendioxid für die Isolierung von Bru­cella abortus erforderlich. Salmonella typhi kann in einer Blutkulturflasche isoliert werden, die die Gallensalzbrühe enthält.

Leptospira, Bru­cella, Rickettsiae können aus frischem Blut auf tierischen Inokula­tionen isoliert werden, was erfolgreicher ist als auf künstlichen Medien.

(d) Untersuchung des Serums:

Ein Teil des für die Kultur verwendeten Blutes kann gerinnen und das Serum wird für die Serologie verwendet. Serologische Untersuchungen sollten im akuten Stadium der Erkrankung und später während der Konvasionsstadien im Abstand von 5 bis 10 Tagen durchgeführt werden, um einen Anstieg oder Abfall der Antikörpermenge nachzuweisen. Gepaarte Proben (jeweils 5 bis 10 ml) sollten immer auf Antikörper gegen die enterische Gruppe von Salmonella (Widal-Test) und Bru­cella-Spezies untersucht werden.

(ii) Untersuchung des Urins:

Eine routinemäßige Untersuchung sollte durchgeführt werden, um eine Infektion der Harnwege auszuschließen. Bei chronischer Pyelonephritis kann Escherichia coli nur gelegentlich vorkommen. Salmonellen sp. kann gelegentlich und schüchtern aus dem Urin isoliert werden. Wiederholte Untersuchungen können erforderlich sein.

Bei Urogenitaltuberkulose sollten drei ganze Morgenproben oder eine 24-Stunden-Urinprobe gesammelt werden, Pyurie ist normalerweise vorhanden und Myco. tu­berculosis ist nach Zentrifugation und Anfärben des Urindepots bei Leptospirose zu erkennen, Leptospirose kann durch Dunkelfelduntersuchung des frischen alkalisierten Urins nachgewiesen werden.

(iii) Untersuchung von Fäkalien:

Bei Darminfektionen können Shigellen, Salmonellen, Darmprotoshyzoen und die Eizellen von Helminthen im Kot demontiert werden. Bei Verdacht auf Virusinfektion ist es ratsam, die Virusinfektion mit dem Anstieg des homologen Antikörpertiters des Serums zu beobachten.

(iv) Untersuchung des Gewebes:

Gewebe, wie Lymphknoten, können für Myco kultiviert werden. Tuberkulose nach dem Mahlen in einem Homogenisator oder Gewebemixer. Gewebe kann durch Biopsie entnommen werden.

(v) Die Untersuchung anderer Körperflüssigkeiten kann durch Mikroskopie oder durch Kultur erfolgen. Aspirationen der Gallensekretion bei Verdacht auf Infektionen der Gallenblase, Leber oder Gallenwege, Liquor bei Meningitis und Knochenmark bei enterischem Fieber dienen zur Bestätigung des Infektionsverdachts.

(vi) Hauttests können bei der Diagnose subakuter oder chronischer Infektionen nützlich sein. Die Einschleusung einer kleinen Menge bakterieller Produkte, z. B. Tuberkulin, Brucelin, des Frei-Antigens führt zu einer lokalisierten Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ.

Körperflüssigkeiten und Ausscheidungen mit infektiösen Organismen und Erregern, die wahrscheinlich kontaminiert sind:


Vorbereitung und Färbung für andere Mikroskope

Proben für die Fluoreszenz- und konfokale Mikroskopie werden ähnlich wie Proben für die Lichtmikroskopie hergestellt, außer dass die Farbstoffe Fluorochrome sind. Flecken werden oft in Flüssigkeit verdünnt, bevor sie auf den Objektträger aufgetragen werden. Einige Farbstoffe binden an einen Antikörper, um bestimmte Proteine ​​auf bestimmten Zelltypen zu färben (Immunfluoreszenz) andere können in einem Prozess namens . an DNA-Moleküle binden Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), wodurch Zellen gefärbt werden, je nachdem, ob sie eine spezifische DNA-Sequenz aufweisen.

Die Probenvorbereitung für die Zweiphotonenmikroskopie ähnelt der Fluoreszenzmikroskopie, außer dass Infrarotfarbstoffe verwendet werden. Proben für STM müssen sich auf einer sehr sauberen und atomar glatten Oberfläche befinden. Sie sind oft mit Au(111) beschichtet. Toluoldampf ist ein übliches Fixiermittel.

Denk darüber nach

  • Was ist der Hauptunterschied zwischen der Vorbereitung einer Probe für die Fluoreszenzmikroskopie und der Lichtmikroskopie?

Klinischer Fokus: Nathan, Auflösung

Dieses Beispiel schließt Nathans Geschichte ab, die in The Properties of Light, Instruments of Microscopy und darüber begann.

Aus den Ergebnissen der Gram-Färbung weiß der Techniker nun, dass Nathans Infektion durch kugelförmige, grampositive Bakterien verursacht wird, die traubenähnliche Cluster bilden, die für Staphylokokken-Bakterien typisch sind. Nach einigen zusätzlichen Tests stellt der Techniker fest, dass es sich bei diesen Bakterien um die medizinisch wichtige Spezies handelt, die als . bekannt ist Staphylococcus aureus, ein häufiger Täter bei Wundinfektionen. Da einige Stämme von S. aureus gegen viele Antibiotika resistent sind, können sich Hautinfektionen auf andere Bereiche des Körpers ausbreiten und schwerwiegende Folgen haben, die manchmal sogar zu Amputationen oder zum Tod führen können, wenn die richtigen Antibiotika nicht verwendet werden.

Nachdem mehrere Antibiotika getestet wurden, kann das Labor eines identifizieren, das gegen diesen speziellen Stamm von wirksam ist S. aureus. Nathans Arzt verschreibt schnell die Medikamente und betont, wie wichtig es ist, die gesamte Antibiotikakur einzunehmen, auch wenn die Infektion vor der letzten geplanten Dosis abgeheilt zu sein scheint. Dies verringert das Risiko, dass besonders resistente Bakterien überleben, eine zweite Infektion verursachen oder auf eine andere Person übertragen werden.

Mikroskopie und Antibiotikaresistenz

Da der Einsatz von Antibiotika in der Medizin und in der Landwirtschaft zugenommen hat, haben sich Mikroben entwickelt, um resistenter zu werden. Bakterienstämme wie Methicillin-resistente S. aureus (MRSA).

Fluoreszenzmikroskopie kann nützlich sein, um die Wirksamkeit neuer Antibiotika gegen resistente Stämme wie MRSA zu testen. In einem Test eines neuen Antibiotikums, das aus einem marinen Bakterium, MC21-A (Bromphen), gewonnen wurde, verwendeten die Forscher den Fluoreszenzfarbstoff SYTOX Grün um Proben von MRSA zu färben. SYTOX Green wird häufig verwendet, um tote Zellen von lebenden Zellen mit Fluoreszenzmikroskopie zu unterscheiden. Lebende Zellen absorbieren den Farbstoff nicht, aber durch ein Antibiotikum abgetötete Zellen absorbieren den Farbstoff, da das Antibiotikum die bakterielle Zellmembran beschädigt hat. In diesem speziellen Fall erschienen MRSA-Bakterien, die MC21-A ausgesetzt waren, unter dem Fluoreszenzmikroskop tatsächlich grün, was die Forscher zu dem Schluss brachte, dass es ein wirksames Antibiotikum gegen MRSA ist.

Natürlich argumentieren einige, dass die Entwicklung neuer Antibiotika nur zu noch mehr antibiotikaresistenten Mikroben, sogenannten Superbugs die Epidemien auslösen könnten, bevor neue Behandlungen entwickelt werden können. Aus diesem Grund üben viele Angehörige der Gesundheitsberufe bei der Verschreibung von Antibiotika mehr Diskretion aus. Während bei Volkskrankheiten früher routinemäßig Antibiotika ohne gesicherte Diagnose verschrieben wurden, führen Ärzte und Krankenhäuser viel eher zusätzliche Tests durch, um vor der Verschreibung festzustellen, ob ein Antibiotikum notwendig und angebracht ist.

Ein kranker Patient könnte dieser geizigen Vorgehensweise bei der Verschreibung von Antibiotika vernünftigerweise widersprechen. Für den Patienten, der sich einfach so schnell wie möglich besser fühlen möchte, scheinen die potenziellen Vorteile der Einnahme eines Antibiotikums die unmittelbaren Gesundheitsrisiken zu überwiegen, die auftreten können, wenn das Antibiotikum unwirksam ist. Doch wann verdrängen die Risiken eines weit verbreiteten Antibiotikaeinsatzes den Wunsch, sie im Einzelfall einzusetzen?

Schlüsselkonzepte und Zusammenfassung

  • Die Proben müssen ordnungsgemäß für die Mikroskopie vorbereitet werden. Dies kann beinhalten färben, Fixierung, und/oder Schneiden Dünnschliffe.
  • Eine Vielzahl von Färbetechniken kann mit Lichtmikroskopie verwendet werden, einschließlich Gramfärbung, säurefeste Färbung, Kapselfärbung, Endosporenfärbung, und Flagellenfärbung.
  • Proben für TEM erfordern sehr dünne Schnitte, während Proben für REM eine Sputter-Beschichtung erfordern.
  • Die Vorbereitung für die Fluoreszenzmikroskopie ist ähnlich der für die Lichtmikroskopie, außer dass Fluorochrome verwendet werden.

Mehrfachauswahl

Welches Beizmittel wird bei der Gram-Färbung verwendet?

[reveal-answer q=�″]Antwort anzeigen[/reveal-answer]
[hidden-answer a=�″]Antwort d. Jod wird bei der Gram-Färbung verwendet.[/hidden-answer]

Was ist ein Unterschied zwischen der Probenvorbereitung für ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) und der Vorbereitung für ein Rasterelektronenmikroskop (REM)?

  1. Nur die TEM-Probe erfordert eine Sputterbeschichtung.
  2. Nur die REM-Probe erfordert eine Sputter-Beschichtung.
  3. Nur die TEM-Probe muss dehydriert werden.
  4. Nur die REM-Probe muss dehydriert werden.

[reveal-answer q=�″]Antwort anzeigen[/reveal-answer]
[hidden-answer a=�″]Antwort b. Nur die REM-Probe erfordert eine Sputter-Beschichtung.[/hidden-answer]

Fülle die Lücke aus

Ziehl-Neelsen-Färbung, eine Art _______-Färbung, ist diagnostisch für Mycobacterium tuberculosis.

[reveal-answer q=�″]Antwort anzeigen[/reveal-answer]
[hidden-answer a=�″]Ziehl-Neelsen-Färbung, eine Art von säurefest Färbung, ist diagnostisch für Mycobacterium tuberculosis.[/versteckte-Antwort]

Der _______ wird verwendet, um Bakterienzellen anhand der Bestandteile ihrer Zellwand zu unterscheiden.

[reveal-answer q=�″]Antwort anzeigen[/reveal-answer]
[hidden-answer a=�″]Die Gramm-Färbung wird verwendet, um Bakterienzellen anhand der Bestandteile ihrer Zellwände zu unterscheiden.[/hidden-answer]

Denk darüber nach

  1. Wie konnten Sie feststellen, ob eine bestimmte Bakterienprobe Proben mit mykolsäurereichen Zellwänden enthielt?
  2. Sie verwenden das Gram-Färbungsverfahren, um ein Bakterium der L-Form (ein Bakterium ohne Zellwand) zu färben. Welche Farbe wird das Bakterium nach Abschluss des Färbevorgangs haben?
  1. Bildnachweis: "Basisflecken": Modifikation der Arbeit von Centers for Disease Control and Prevention "Säure Flecken": Modifikation der Arbeit von Roberto Danovaro, Antonio Dell'Anno, Antonio Pusceddu, Cristina Gambi, Iben Heiner, Reinhardt Mobjerg Kristensen "Negative Flecken ": Modifikation der Arbeit von Anh-Hue Tu &crar
  2. Bildnachweis: "Gram-Färbung": Modifikation der Arbeit von Nina Parker "Säurefeste Färbung", "Endosporen-Färbung", "Kapselfärbung": Modifikation der Arbeit der American Society for Microbiology Credit "Flagella-Färbung": Modifikation der Arbeit von Centers zur Krankheitskontrolle und -prävention &crarr


Schau das Video: Biologie: Mikroskopie - Botanik (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. John-Paul

    Ich denke, sie sind falsch. Lassen Sie uns versuchen, darüber zu diskutieren. Schreib mir per PN.

  2. Abdul-Ra'uf

    Über diese Frage können wir viel reden.

  3. Shiloh

    Ich entschuldige mich für die Störung ... Ich kenne diese Situation. Ich lade Sie zu einer Diskussion ein.

  4. Geralt

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  5. Ramzey

    Bravo, was für ein Satz ... toller Gedanke

  6. Favian

    Ich denke, dass Sie sich irren. Ich kann meine Position verteidigen. Maile mir per PN.



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