細菌染色實驗
Bacterial Staining
Bacterial Staining
你有想過讓細菌打扮得十分可愛嗎?
讓我們先講講細菌型態,我們知道細菌主要可分為桿菌、球菌跟螺旋菌,他們的型態也涉及染色的方式,例如肺炎雙球菌的外面有一層膜,染劑進不去,因此適用負染法,也就是染在背景,使細菌反白。
另外細菌還分成葛蘭氏陰性及葛蘭氏陽性。葛蘭氏陽性菌能夠用革蘭氏染色染成深藍或紫色的細菌,細胞壁中含有較大量的肽聚糖,但經常缺乏革蘭氏陰性菌所擁有的第二層膜和脂多糖層。 革蘭氏陰性細菌的細胞壁中肽聚糖含量低,而脂類物質含量高,當用乙醇處理時,脂類物質溶解,細胞壁的通透性增加,使結晶紫、碘液易被乙醇抽出而脫色,然後又被染上了復染液(番紅)的顏色,因此呈現紅色。
本次染色實驗觀察的菌皆是使用國家規定相對安全的一級菌,分別是大腸桿菌和枯草桿菌。枯草桿菌 (Bacillus subtilis)很普遍的存在於土讓和植物表面,亦存在於人體腸道中,細菌的表面有鞭毛,適應力頑強,可以抵抗多種惡劣環境。枯草桿菌也被廣泛用於飼料和食物中,例如日本人最愛但是味道超級奇怪的納豆,即是使用該菌種的納豆亞種。枯草桿菌致病力不高,在臨床上是安全有益的微生物。大腸桿菌(Escherichia coli) 存在於動物腸道中,顧名思義最常生活在大腸而得名,大多數的大腸桿菌是無害的,除非進入膀胱或是一些特殊情況。大腸桿菌是一種模式生物,廣泛用於藥物實驗中,通常是抑菌藥物或殺菌藥物的測試,也是一種指標生物,在河川中檢測其數量可以得知河川是否被糞便汙染。
染劑
由左而右:
Crystal Violet(結晶紫), Nigrosin(苯胺黑), Iodine(碘液),
95% Ethanol(酒精), Safranin(番紅)
Simple Staining
Simple Staining 是以Crystal Violet (結晶紫) 將細菌染色後觀察,此時看到的是已經熱固定完成的死細菌
先以 Crystal Violet 將細菌染色
油鏡下的大腸桿菌
Negative Staining
Negative Staining 以 Nigrosin 將背景染色後可以看見「反白」的細菌,這個時候看見的細菌是活細菌,在油鏡之下會微微運動
沾取菌種後滴上Nigrosin染劑
使用載玻片抹開 Nigrosin
圖中藍框內皆為大腸桿菌
Gram Staining (葛蘭氏染色)
因為不同細菌細胞壁成分不盡相同,可利用Gram Staining初步分辨細菌,並將細菌分成兩類:
Gram-positive (陽性) 與 Gram-negative (陰性)
經過Gram Staining,陰性的細菌呈現粉紅色,如 E. coli 大腸桿菌;陽性則呈紫色,如 B. subtilis 枯草桿菌
步驟
使用 Crystal Violet 初次染色10秒,以 ddH2O 沖洗
加上碘液,10秒後以 ddH2O 沖洗
以95%酒精沖洗 5-10秒
使用Safranin 復染10秒
Crystal Violet 初次染色
以 ddH2O 沖洗
完成染色
結果
B. subtilis (x1000)
B. subtilis + E. coli (x400)
E. coli (x400)
B. subtilis (x1000)
這檯顯微鏡可以連接平板,以影像連動的方式把顯微鏡底下的視野畫面呈現在平板螢幕上 ,然後按下相機的按鍵就可以拍攝當時在觀察的影像畫面。
參考資料