Fläckar och färgämnen

Inom histologi används termerna ”färgämne” och ”färgning” ofta synonymt, men de har olika betydelser och användningsområden:

Färgämne

Ett färgämne är ett färgat ämne som kan ge färg åt ett material genom att binda till det. Färgämnen är vanligtvis lösliga i vatten eller andra lösningsmedel och kan användas för att färga olika material. Inom histologi är färgämnen de kemiska föreningar som används för att framställa färgningslösningar. De är de aktiva ingredienser som ger färgen. Vanliga färgämnen inom histologi är hematoxylin, eosin och metylenblått.

Färgning

En färgning är en lösning eller blandning som innehåller ett eller flera färgämnen och används för att färga vävnader, celler eller mikroorganismer för att förbättra synligheten i mikroskop. Färgningar innehåller ofta ytterligare komponenter såsom fixeringsmedel, betmedel eller lösningsmedel för att underlätta färgningsprocessen. Inom histologi är färgning processen att applicera en färgning på ett biologiskt prov för att framhäva specifika strukturer eller komponenter. Olika färgningar används för att selektivt färga olika delar av vävnader eller celler. Vanliga färgningar inkluderar hematoxylin- och eosinfärgning (H&E), Gramfärgning och PAS-färgning (periodic acid-Schiff).

Sammanfattningsvis avser färgämne den kemiska substans som ger färgen. Färgning avser den beredda lösning eller blandning som används för att applicera färgämnet på provet för att visualisera specifika strukturer.

Flera färgämnen används vanligtvis för att färga bakterier, och varje färgämne har olika användningsområden beroende på färgningstekniken och vilken typ av bakterier som studeras. Här är några av de vanligaste färgämnena:

• Kristallviolett: Kristallviolett används som primärfärgämne vid Gramfärgning, som skiljer mellan grampositiva och gramnegativa bakterier. Efter applicering av kristallviolett behåller grampositiva bakterier färgämnet och framträder som lila, medan gramnegativa bakterier inte behåller färgämnet efter avfärgningssteget.
• Safranin: Safranin används som kontrastfärg vid Gramfärgning. Efter avfärgningssteget färgas gramnegativa bakterier röda eller rosa av safranin, medan grampositiva bakterier förblir lila.
• Metylenblått: Metylenblått används vid enkla färgningstekniker och som kontrastfärg i olika differentialfärgningsmetoder. Det hjälper till att visualisera bakteriernas form och arrangemang.
• Karbolfuksin: Karbolfuksin används i Ziehl-Neelsen-färgning för att identifiera syrafasta bakterier såsom Mycobacterium tuberculosis. Syrafasta bakterier behåller den röda färgen från karbolfuksin även efter avfärgning med syra-alkohol, medan icke-syrafasta bakterier inte gör det.
• Malakitgrönt: Malakitgrönt används i sporfärgningstekniker, såsom Schaeffer-Fulton-metoden, för att visualisera bakteriella endosporer. Endosporer behåller den gröna färgen från malakitgrönt, medan resten av bakteriecellerna kontrastfärgas med safranin.
• Nigrosin eller tusch: Nigrosin och tusch används i negativa färgningstekniker för att skapa en mörk bakgrund som gör de transparenta bakteriecellerna tydligare. Dessa färgämnen tränger inte in i bakteriecellerna utan färgar bakgrunden, vilket gör det möjligt att visualisera cellform och yttre strukturer.

Dessa färgämnen och färgningstekniker är grundläggande verktyg inom mikrobiologi för att identifiera, klassificera och studera bakteriers morfologi och egenskaper.

Inom histologi är färgningstekniker avgörande för att skilja mellan och visualisera olika strukturer i biologiska vävnader. De fyra huvudsakliga typerna av färgningar som används inom histologi är:

1. Rutinfärgningar

Hematoxylin och eosin (H&E): Detta är den vanligaste färgningen inom histologi. Hematoxylin färgar cellkärnor blå eller lila, medan eosin färgar cytoplasma och extracellulär matrix rosa eller röd. H&E-färgning ger en god översikt över vävnadens arkitektur och används för allmän vävnadsundersökning.

2. Specialfärgningar

Dessa färgningar används för att framhäva specifika vävnadskomponenter, strukturer eller mikroorganismer som inte lätt kan visualiseras med rutinfärgningar. Exempel inkluderar:

• Periodic acid-Schiff (PAS): Färgar kolhydrater och kolhydratrika strukturer, såsom glykogen, mucin och basalmembran, magenta.
• Massons trikromfärgning: Skiljer mellan kollagen (blått eller grönt), muskelvävnad (röd) och cytoplasma (röd).
• Silverfärgningar: Används för att visualisera retikulära fibrer, basalmembran och vissa mikroorganismer. Exempel inkluderar Gomoris metenaminsilverfärgning (GMS) för svampar och Warthin-Starry-färgning för spiroketer.

3. Immunhistokemiska färgningar (IHC)

IHC-färgningar använder antikroppar för att detektera specifika antigener (proteiner) i vävnader. Dessa färgningar är mycket specifika och används för att identifiera förekomst och fördelning av specifika proteiner, vilket kan stödja diagnostik och forskning. Vanligt använda markörer inkluderar cytokeratiner för epitelceller, CD-markörer för olika typer av immunceller och hormonreceptorer såsom östrogen- eller progesteronreceptorer vid bröstcancer.

4. Histokemiska färgningar

Dessa färgningar används för att detektera specifika kemiska komponenter i vävnader, ofta genom enzymreaktioner eller andra kemiska processer. Exempel inkluderar:

• Alcianblått: Färgar sura mukopolysackarider och glykosaminoglykaner blå.
• Sudanfärgningar: Färgar lipider och fettceller. Sudan III, Sudan IV och Oil Red O används vanligtvis för att färga lipider röda.
• Preussiskt blått: Detekterar järnavlagringar genom att färga dem blå.