Kredit:Bogdan Hoda/iStock/GettyImages
Mikrobiologi är beroende av färgning för att skilja mikroskopiska livsformer. Fläckar ger färg, men de behöver ett "fixeringsmedel" för att förbli fästa. Det medlet är betningsmedlet.
Ett betsmedel är ett ämne - ofta en jon eller en komplex molekyl - som binder ett färgämne och fäster det vid målorganismen. Medan den klassiska definitionen fokuserar på metall- eller halogenidjoner, kvalificeras alla kemikalier som kan hålla kvar ett färgämne på en cell som ett betsmedel. Till exempel fungerar fenol, en icke-jonisk förening, som ett betsmedel vid syrafast färgning.
När ett betsmedel associeras med ett färgämne, bildar det ett stort, olösligt komplex som faller ut ur lösningen. Den resulterande molekylen fångas sedan på eller inuti den mikrobiella cellen. Denna "fixering" förhindrar att färgen läcker ut under efterföljande tvättsteg, vilket säkerställer att endast de avsedda strukturerna behåller färgen.
Gram-färgningen skiljer bakterier med tjocka peptidoglykanväggar (Gram-positiva) från de med tunnare väggar (Gram-negativa). Protokollet använder kristallviolett färgämne i kombination med det betande jod. Joden binder färgämnet för att skapa ett utfällt komplex som blir låst i den tjocka cellväggen när alkohol torkar ut bakterierna. Det fångade komplexet ger grampositiva celler en karakteristisk lila nyans.
Hematoxylin är ett histologiskt färgämne som binder nukleinsyror, färgar DNA och RNA. Inom mikrobiologi tillsätts järn som ett betningsmedel – speciellt järn(II)ammoniumsulfat (Fe²⁺) och ferriammoniumsulfat (Fe3⁺) – för att förankra hematoxylin till de mikrobiella strukturerna. Järnjonerna bildar ett stabilt komplex med färgämnet, vilket möjliggör visualisering av parasiter i mänskliga fekala prover.
Syrafast färgning riktar sig mot mykobakterier, vars vaxartade cellväggar motstår många färgämnen. Fuchsin är det primära färgämnet, men det finns bara kvar i cellväggen när det löses upp i fenol (karbolsyra). Fenol fungerar som ett nonjoniskt betsmedel:det solubiliserar fuchsin och underlättar dess transport in i den hydrofoba mykobakteriella väggen. Väl inne binder färgen irreversibelt, vilket gör syrafasta organismer röda mot en kontrasterande bakgrund.
Oavsett om det sker genom metalljoner eller organiska föreningar är betningsmedel oumbärliga vid mikrobiologisk färgning. Genom att låsa färgämnen till mikrobiella celler förbättrar de kontrasten, bevarar färgningens trohet och tillåter forskare att urskilja subtila strukturella skillnader.
