实验原理:细菌的芽胞具有厚实且致密的壁,透性较低,不易被染色。使用普通染色法时,只能使菌体着色,而芽胞则保持无色透明状态。芽孢染色法正是基于这一特性设计而成,它利用芽孢难以染色但一旦染上颜色则难以脱色的特点。所有芽孢染色法都遵循相同的原则:除了使用染色力强的染料外,还需加热以促进芽孢的着色。在染色过程中,菌体也会被染色,随后经过水洗,芽孢所染上的颜色难以渗出,而菌体则会脱色。之后,使用对比度高的染料对菌体进行复染,使菌体与芽孢呈现不同颜色,从而更加明显地衬托出芽孢,便于观察。
实验器材:
1. 活材料:培养36小时的苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)或枯草杆菌(Bacillus subtilis)。
2. 染色液和试剂:5%孔雀绿水溶液、0.5%番红水溶液。
3. 器材:小试管(75mm×10mm)、烧杯(300mL)、滴管、玻片架、接种环、擦镜纸、镊子、显微镜等。
实验方法:
1. 改良的Schaeffer和Fulton氏染色法
(1) 制备菌液:在小试管中加入1-2滴无菌水,使用接种环从斜面上取2-3环的菌体,充分搅匀,制成浓稠的菌液。
(2) 加入染色液:在小试管中加入2-3滴5%孔雀绿水溶液,利用接种环搅拌,使染料与菌液充分混合。
(3) 加热:将试管置于沸水浴中加热15-20分钟。
(4) 涂片:用接种环从试管底部挑取若干环菌液,在干净的载玻片上制成涂面,晾干。
(5) 固定:将涂片在酒精灯火焰上固定3次。
(6) 脱色:用水洗涤,直至流出水中不再含有孔雀绿颜色。
(7) 复染:加入番红水溶液染色5分钟后倾去染色液,不需水洗,使用吸水纸吸干。
(8) 镜检:先用低倍镜观察,再切换至高倍镜,最后使用油镜检查。
结果:芽孢呈现绿色,芽孢囊与菌体呈红色。
2. Schaeffer与Fulton氏染色法
(1) 涂片:按照常规方法制备待检细菌的涂片。
(2) 晾干固化:待涂片晾干后,在酒精灯火焰上固定2-3次。
(3) 染色:
① 加染色液:在涂片处加入足量的5%孔雀绿水溶液,将涂片置于铜板上。用酒精灯加热,蒸汽冒出时开始计时,保持15-20分钟,期间需随时添加染色液,防止干涸。
② 水洗:待玻片冷却后,用清水轻柔冲洗,直到流出的水完全无染色液。
③ 复染:用番红液染色5分钟。
(4) 水洗并晾干或用吸水纸吸干。
(5) 镜检:依次使用低倍、高倍及油镜观察芽孢和菌体的形态。
结果:芽孢呈绿色,菌体为红色。
注意事项:
1. 供芽孢染色用的菌种应控制菌龄。
2. 改良法在节约染料、简化操作及提高标本质量等方面优于常规涂片法,推荐优先使用。
3. 使用改良法时,为获得理想的涂片,需首先制备浓稠的菌液,并在从小试管中取染色菌液前充分搅拌,避免菌体沉淀在管底,导致涂片菌体数量不足。
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