生物染色劑的應用范圍涵蓋細胞學、組織學、微生物學等領域,以下是幾種實驗室常用生物染色劑的典型應用:
一、細胞核染色劑
1. 蘇木素(Hematoxylin)
用途:核染色(結合伊紅用于H&E染色)。
原理:與DNA結合,形成藍紫色復合物。
應用:組織切片中細胞核顯色(需媒染劑如明礬)。
2. 吉姆薩染液(Giemsa Stain)
用途:血涂片、瘧原蟲、染色體顯帶。
原理:天青 伊紅復合物結合核酸,區分核與胞質。
特點:顯示細胞核(紫色)、胞質(藍色)及病原體。
3. 結晶紫(Crystal Violet)
用途:革蘭氏染色(初染)、染色體壓片。
原理:穿透細胞壁與核酸結合,革蘭陽性菌保留紫色。
二、細胞質染色劑
1. 伊紅(Eosin)
用途:胞質及膠原纖維染色(H&E中的“E”)。
原理:酸性染料結合堿性蛋白,呈粉紅色。
應用:區分細胞質與核。
2. 亮綠(Light Green)
用途:植物細胞質染色(如與番紅聯用)。
特點:短暫染色后易褪色,需控制時間。
三、特殊結構染色劑
1. 碘液(Lugol's Iodine)
用途:淀粉檢測(藍黑色)、革蘭氏染色媒染劑。
應用:植物細胞淀粉粒顯色,細菌革蘭染色輔助。
2. 番紅O(Safranin O)
用途:革蘭氏染色(復染)、植物木質化細胞壁。
特點:革蘭陰性菌呈紅色,與結晶紫對比鮮明。
3. 蘇丹III/IV(Sudan III/IV)
用途:脂類染色(橙紅色)。
原理:脂溶性染料溶于脂肪顆粒。
應用:脂肪細胞、細胞膜脂滴觀察。
4. 剛果紅(Congo Red)
用途:纖維素染色(藍紅色)、淀粉樣蛋白檢測。
特點:遇酸變藍,用于植物細胞壁區分。
四、微生物專用染色劑
1. 抗酸染色劑(Ziehl Neelsen Stain)
成分:石碳酸品紅(堿性品紅+酚)。
用途:結核桿菌、麻風桿菌(抗酸菌呈紅色)。
2. 墨汁負染(India Ink)
用途:隱球菌莢膜觀察(背景黑色,莢膜透明)。
原理:染料不穿透細胞,凸顯透明結構。
3. 乳酸酚棉藍(Lactophenol Cotton Blue)
用途:真菌菌絲、孢子染色(藍色)。
特點:兼具固定與染色功能。
五、熒光染色劑
1. DAPI(4',6 Diamidino 2 Phenylindole)
用途:DNA特異性熒光標記(藍色熒光)。
應用:活細胞或固定細胞核定位。
2. 碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)
用途:死細胞核染色(紅色熒光)。
原理:不能穿透完整細胞膜,標記壞死細胞。
六、對比表格
染色劑 |
主要目標 |
顏色 |
典型應用場景 |
蘇木素 |
細胞核 |
藍紫色 |
組織切片H&E染色 |
伊紅 |
細胞質 |
粉紅色 |
與蘇木素聯用(H&E) |
吉姆薩 |
血細胞、病原體 |
紫/藍色 |
瘧原蟲、染色體分析 |
結晶紫 |
革蘭陽性菌 |
紫色 |
革蘭氏染色初染步驟 |
蘇丹III |
脂類 |
橙紅色 |
脂肪細胞染色 |
DAPI |
DNA |
藍色熒光 |
熒光顯微鏡核定位 |
注意事項
1. 毒性:部分染色劑有致癌風險,需戴手套操作。
2. 固定步驟:組織染色前需固定(如甲醛)防止結構破壞。
3. 脫色控制:革蘭染色中乙醇脫色時間影響結果準確性。