实验方案(Protocols)

细菌荚膜负染色操作规程

1 概述

1.1 目的与适用范围

        本规程用于建立细菌荚膜负染色的常规操作流程,适用于有荚膜细菌的形态学观察与初步鉴别,可用于微生物实验室常规检测、教学示教及菌株表型判断。

 

1.2 方法原理

(1)荚膜负染色的核心是利用“菌体着色、背景着色、荚膜不着色”的对比关系显示荚膜轮廓。

(2)复红等碱性染料可与菌体表面的酸性基团结合,使菌体呈红色。

(3)黑色素、印度墨汁或其他背景负染液主要附着于载玻片背景,不进入荚膜结构,使背景呈灰色或黑色。

(4)荚膜因与染料亲和力弱,通常不被明显染色,因此在红色菌体与暗色背景之间表现为无色透明圈。

 

1.3 染色质量要求

(1)菌体着色清晰,形态完整。

(2)背景均匀,无明显颗粒和结块。

(3)荚膜轮廓完整,可见清晰透明圈,不应因加热或机械损伤而塌陷或脱落。

 

2 材料与试剂

2.1 样本类型

(1)固体培养基上的新鲜菌落。

(2)液体培养基中的细菌悬液。

(3)适用于肺炎链球菌、流感嗜血杆菌等有荚膜细菌的观察。

 

2.2 主要试剂

(1)复红染色液,常用 0.5%~1.0% 碱性复红水溶液。

(2)黑色素溶液、印度墨汁或其他背景负染液。

(3)蒸馏水。

 

2.3 耗材与器材

(1)洁净载玻片。

(2)接种环。

(3)酒精灯。

(4)吸水纸或滤纸。

(5)光学显微镜。

(6)香柏油。

 

3 样本与染液准备

3.1 样本要求

(1)待检细菌宜选用新鲜培养物,优先采用对数生长期样本。

(2)菌龄过长可导致荚膜结构不完整或染色效果减弱。

(3)样本应避免过度机械搅拌,以免破坏荚膜。

 

3.2 菌液浓度要求

(1)菌悬液应分散均匀,不应出现明显团聚。

(2)浓度以透过涂片仍可辨认载玻片下文字为宜。

(3)菌液过浓会导致菌体堆积、荚膜重叠,过稀则不利于镜下寻找目标。

 

3.3 染液要求

(1)复红染色液应澄清、无明显沉淀。

(2)背景负染液使用前宜过滤,以减少颗粒杂质干扰。

(3)染液应按实验室规定保存,使用过程中避免污染。

 

4 实验流程

4.1 制备菌液涂片

(1)取洁净载玻片,在中央滴加 1 小滴蒸馏水。

(2)用灭菌并冷却后的接种环挑取少量待检细菌,置于水滴中轻轻研磨混匀,形成均匀菌悬液。

(3)将菌悬液轻轻涂布成直径约 1~2 cm 的薄层。

(4)涂布动作应轻柔,避免破坏荚膜结构。

 

4.2 涂片干燥

(1)将涂片平放,自然晾干。

(2)必要时可用冷风辅助干燥。

(3)严禁火焰加热固定或热风烘烤,以免引起菌体收缩和荚膜变形。

 

4.3 菌体染色

(1)待涂片完全干燥后,用复红染色液均匀覆盖菌膜区域。

(2)室温染色 2~3 min。

(3)染色结束后,将载玻片倾斜,用缓慢流动的水轻轻冲洗至流出液无明显颜色。

(4)用吸水纸轻轻吸去表面水分,再自然晾干或冷风吹干。

 

4.4 背景负染

(1)待复红染色后的涂片完全干燥后,在涂片一侧边缘滴加 1 小滴背景负染液。

(2)取另一张洁净载玻片作为推片,使其边缘接触液滴后,以约 15°~30° 夹角平稳向前推动,使背景负染液形成均匀薄层。

(3)亦可直接在已染色区域滴加少量背景负染液后,自边缘吸去多余液体,但应以形成均匀背景为原则。

(4)背景负染后将载玻片平放,自然干燥。

 

4.5 显微镜观察

(1)先用低倍镜找到涂片区域。

(2)再用高倍镜选择菌体分布均匀、背景清晰的区域。

(3)滴加香柏油后转换油镜观察。

(4)油镜下仅使用细准焦螺旋调焦,避免压坏标本。

 

5 染色结果

5.1 背景

(1)背景呈灰色至黑色。

(2)背景应较均匀,不应有大量颗粒或结块。

 

5.2 菌体

(1)菌体呈红色。

(2)形态应较完整,可辨认球菌、杆菌等基本形态特征。

 

5.3 荚膜

(1)荚膜位于菌体周围。

(2)表现为无色透明圈。

(3)透明圈应位于红色菌体与暗色背景之间,边界清楚时提示荚膜显示良好。

 

6 结果判读要点

6.1 荚膜判读

(1)菌体周围出现连续、清晰、无色透明环带时,可判定为荚膜阳性表现。

(2)透明圈大小可因细菌种类、培养状态及样本处理方式不同而存在差异。

 

6.2 菌体判读

(1)菌体应着色均匀且轮廓完整。

(2)若菌体着色过浅,可能影响荚膜与菌体之间的边界识别。

 

6.3 背景判读

(1)背景应连续、均匀且暗色适中。

(2)若背景过浅,荚膜透明圈对比不足;若背景过深或颗粒过多,也会干扰判读。

 

7 常见问题与原因分析

7.1 看不到荚膜

(1)涂片干燥过程中使用了加热固定,导致荚膜塌陷或脱落。

(2)菌龄过长,荚膜结构不完整。

(3)样本本身无明显荚膜或培养条件不利于荚膜形成。

 

7.2 背景颗粒多

(1)背景负染液未过滤。

(2)染液老化或污染。

(3)推片动作不均匀,导致局部堆积。

 

7.3 菌体着色浅

(1)复红染色时间不足。

(2)染色前涂片未完全干燥。

(3)冲洗过强导致部分菌体脱落或褪色。

 

7.4 菌体堆积严重

(1)菌悬液浓度过高。

(2)涂布过厚。

(3)应减少取菌量并重新制片。

 

8 应用范围

8.1 常规微生物学观察

(1)用于有荚膜细菌的形态学显示。

(2)适用于教学和常规实验室初步筛查。

 

8.2 菌株表型判断

(1)可用于区分有荚膜与无荚膜菌株。

(2)可作为细菌鉴定和培养状态评估的辅助依据。

 

9 安全与操作规范

9.1 个人防护

(1)实验过程中应穿实验服并佩戴一次性手套。

(2)处理待检菌株时应遵循相应微生物安全要求。

 

9.2 操作注意事项

(1)接种环使用前后应充分灭菌。

(2)染色全过程应避免剧烈擦拭、过强水流和高温处理。

 

9.3 废弃物处理

(1)污染载玻片、吸水纸和接种耗材应按微生物污染物处理规范处置。

(2)剩余菌液和染色废液应按实验室生物及化学废弃物要求分类收集。

 

10 相关试剂选型

 

表1 细菌荚膜负染色相关试剂选型

 

货号

名称

级别和纯度/规格

对应步骤

用途

C1508185

荚膜染色液 (墨汁法)

BioReagent, 生物染色剂, 适用于微生物学, 用于显微镜

整体染色体系

与荚膜负染色主题最直接对应,可用于荚膜轮廓显示

F1508179

复红复染液

BioReagent, 生物染色剂, 适用于微生物学, 用于显微镜

菌体染色

可用于菌体复红染色步骤

S774539

石碳酸复红染色液

BioReagent, 生物染色剂, 用于显微镜

菌体染色

与荚膜负染色中常用复红体系高度相关,可作为菌体着色液

P1510332

苯酚碱性品红溶液(5%/0.5%)

BioReagent, 生物染色剂, 用于显微镜, 苯酚:5%;碱性品红:0.5%

菌体染色/自配替代

适合作为复红体系相关的直接染色液

A1510331

碱性品红乙醇溶液(5%)

BioReagent, 生物染色剂, 用于显微镜, 5%

菌体染色/自配染液

可作为复红类染液的配制或替代体系

B100151

碱性品红

指示剂, pH 1.0-3.1

自配染液

可作为碱性品红类菌体染色液的原料参考

N109169

黑色素(水溶)

生物染色剂

背景负染

适合用于背景着色,形成荚膜透明圈对比

N105891

黑色素(醇溶)

生物染色剂

背景负染/条件优化

可作为黑色素类背景负染体系的备选

I774775

印度墨汁

BioReagent, 生物染色剂, 用于显微镜

背景负染

与荚膜负染色常用墨汁体系直接相关

W119424

去离子水

去离子的

菌液制备/清洗

可用于制备菌悬液和基础操作用水

W433884

水

超纯级

菌液制备/清洗

适合对背景洁净度要求较高的染色体系

W274329

水

用于生物技术无核酸酶, 无菌

菌液制备/清洗

可用于样品处理和菌悬液制备

W293452

DEPC处理水

无菌

菌液制备/清洗

可作为无菌用水备选

W123529

细胞生物学级水

用于细胞生物学,无内毒素,无热源,超滤和高压灭菌

菌液制备/清洗

可作为高洁净度实验用水备选

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探索主题: 细菌荚膜负染色

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

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引用本文

阿拉丁科学.《细菌荚膜负染色操作规程》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年7月22日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/bacterial-capsule-negative-staining-protocol.html
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