Mikrobiologer studerar egenskaperna hos mikroorganismer som alger, protozoer, bakterier, svampar och virus som använder ett mikroskop. Medan vissa organismer såsom protozoer och jästceller är lätta att observera med hjälp av ett våtfäste, kräver bakterieceller färgning. Forskare utvecklade flera metoder som Gramfärgning, syrafast färgning och fluorescerande färgning för bättre visualisering av bakterieceller och cellulära strukturer. Genom att använda sådana färgmetoder är det möjligt att identifiera strukturella egenskaper som hjälper till att klassificera bakterier.

Bättre visualisering

Bakterieorganismer är så små att de flesta av dem bara är synliga under ett mikroskop med förstoringsförmåga av 1000X. Enbart förstoring av storlek ger emellertid inte tillräcklig grad av klarhet, så att bakterier måste färgas före observation för att ge den klarhet som behövs för visualisering.

Identifiering och klassificering

Färgbakterier till skilja mellan bakterietyper är känd som differentialfärgning. Gram fläcken är en sådan skillnad fläck som skiljer mellan bakterier på grundval av deras cellvägg innehåll. I denna metod reagerar bakteriecellerna med en kristallviolett fläck för att ta upp en violett färg. När man lägger till ett de-färgämne, förlorar vissa bakterieceller färg medan andra inte gör det. Vid tillsättning av safraninfärg tar de avfärgade cellerna upp fläcken för att bli röd medan bakteriecellerna som inte förlorade färgen förblir violenta. De bakteriella cellerna som tar upp den röda färgen kallas Gram-negativa organismer och de som inte tar upp färgen klassificeras som Gram-positiva organismer. Gramfärgning ger en snabb metod för initial identifiering av bakterier som är involverade i infektioner. På samma sätt hjälper det syrafasta färgproceduren att specifikt identifiera de organismer som tillhör klassen bakterier som kallas Mycobacteria, såsom Mycobacterium tuberculosis.

Detektion av livskraft

I bakteriekulturprover är det ofta viktigt att upptäcka närvaron av levande bakterieceller. Färgmetoder som fluorescerande färgning hjälper till att identifiera om kulturceller är livskraftiga eller inte. Levande bakterier har förmågan att omvandla 5-cyano-2,3-ditolyltetrazoliumklorid (CTC) -färgen till ett färgämne som visar en röd fluorescens. Därför, när kulturer som färgas med CTC avger sådan fluorescens, indikerar den närvaron av levande bakterier. Propidiumjodid är en fläck som endast verkar på icke levande celler som har skadade membran, och är därför användbar vid identifiering av döda bakterieceller.

Identifiering av cellulära strukturer

Färgämnen ger en metod för tydligt visualisera flera cellulära strukturer. Fuelgen-färgningsmetoden möjliggör exempelvis identifiering av kärnan inom bakteriella celler medan Alberts fläck är användbar vid visualisering av metakromatiska granuler. På liknande sätt möjliggör silverimpregneringstekniken identifiering av spiroketer. Flagella är lätt att observera när färgas med Ryus fläck. Malakitgrön färgning hjälper till att identifiera bakteriella sporer.