Рабочая классификация красителей, используемых в биологической микроскопии
Рабочая классификация красителей, используемых в биологической микроскопии
Существует немало рабочих классификаций красителей, использующихся в биологии. При изложении материала авторы редко придерживаются чёткого разделения. Обычно различают четыре больших группы красителей:
- Основные (или ядерные) красители. Они избирательно окрашивают ядра клеток и базофильные структуры. Кстати, сам термин «базофильный» появился по названию этой группы красителей, так как в переводе с латинского basis — основной.
- Кислые (или цитоплазматические) красители. Окрашивают преимущественно цитоплазму, реже клеточные стенки и тому подобного.
- Нейтральные красители. К этой группе, по нашему мнению, должны быть отнесены и такие красители, которые избирательно окрашивают компоненты цитоплазмы, например, судан III или нильский синий, окрашивающие капельки жира.
- Флюорохромы. Группа красителей, способных флюоресцировать при той или иной длине волны возбуждающего света. Несмотря на то, что мы выделили эти красители в самостоятельную группу, большинство из них следовало бы отнести к цитоплазматическим или, реже, к ядерным красителям.
Ядерные красители
Ядерные красители представляют собой едва ли не самую многочисленную группу красителей вообще. Основная цель обработки данными веществами состоит в том, чтобы выявить материал, близкий к ДНК или РНК. По механизму окрашивания ядерные красители делят на две группы, принципиально отличающиеся друг от друга. Это основные красители и протравные красители.
Основные красители
Применение основных красителей (все они являются «катионными») основано на образовании соединений типа солей в присутствии ДНК или РНК.
- Азокрасители:
— янус зелный В;
— бисмарк коричневый. - Сафранины:
— сафранин Т;
— сафранин А;
— сафранин О;
— феносафранин. - Оксазиновые красители:
— бриллиантовый крезиловый синий;
— крезиловый прочный фиолетовый. - Тиазины:
— тионин;
— азуры С, А, В;
— метиленовый синий;
— толуидиновый синий. - Трифенилметановые:
— пара-розанилин;
— кристаллический фиолетовый;
— метиловый фиолетовый;
— метиловый зелёный;
— альциановый синий;
Протравные красители
В основу методик применения протравных красителей легла способность ряда соединений образовывать ярко окрашенные лаки с ионами металлов — лития, железа, хрома. В эту группу входят:
- Наиболее известные и используемые красители:
— гематоксилин;
— кармин (карминовая кислота);
— ализарин-цианин;
— ализарин;
— бразиллин;
— галлоцианин. - Малоизвестные и редко применяющиеся красители:
— пурпурин;
— ализариновый синий;
— ализариновый чёрный;
— ализариновый зелёный;
— антрапурпурин;
— хинализарин;
— чисто-синий В;
— антраценовый синий.
В зависимости оттого, ион какого металла входит в состав протравного реагента, конечный цвет окраски может меняться от красного до зеленовато-чёрного. Примеры такой зависимости приведены в таблице.
| Название | Цвет окраски ядра | ||
|---|---|---|---|
| Al | Cr | Fe | |
| Ализарин | красный | — | — |
| Пурпурин | красный | — | — |
| Кармин (карминовая кислота) | красный | — | — |
| Бразилин | красный | серо-коричневый | зеленовато-чёрный |
| Гематоксилин | синий | серо-синий | серо-чёрный |
| Галлоцианин | — | синий | серо-чёрный |
| Антраценовый синий | — | синий | серо-чёрный |
Цитоплазматические красители
Эта группа красителей представлена большей частью сульфоновыми и карбоновыми кислотами, которые в тканях прочно связываются с белками и в результате окрашивают большинство внеядерных структур:
- эозин;
- аурамин О;
- эритрозин;
- родамин В;
- родамин 3G;
- родамин 6G;
- пиронин G;
- акрифлавин;
- флюоресцеин;
- акридиновый оранжевый;
- конго красный;
- акридиновый жёлтый;
- криофосфин;
- нейтральный красный;
- толуидиновый синий.
Цитоплазматические красители в сочетании с фосфорно-вольфрамовой кислотой, фосфорно-молибденовой кислотой могут окрашивать специфические структуры клеток и тканей, например, коллаген. В большинстве методик цитоплазматические красители используются для контраста после окраски ядерными красителями. Несколько реже прибегают к такому свойству цитоплазматических красителей, как способность окрашивать живые клетки без нарушения функций последних (так называемые витальные красители); в таких методиках применяют очень большие разведения красителей — от 1:1000 до 1:20000.
Нейтральные красители
Группа нейтральных красителей невелика. Например, важное практическое значение имеют красители, окрашивающие жиры:
- судан III;
- судан IV;
- судан чёрный;
- нильский синий.
Флюорохромы
Флюорохромы в данной классификации стоят особняком, потому что эта группа включает и кислые, и основные красители.
Главной отличительной чертой всех этих соединений является способность излучать свет определённой длины волны под воздействием лучей ультрафиолетового, фиолетового и синего спектра. Молекула красителя, поглотив квант падающего света, испускает световое излучение большей длины волны, чем длина волны падающего света. Так, например, флюоресцеин, поглощая свет с длиной волны 420-490 нм, излучает свет с длиной волны 520-540 нм. При этом объекты, окрашенные флюоресцеином в люминесцентном микроскопе, светятся зелёным светом.
Некоторые области применения флюорохромов приведены в таблице.
| Цель окраски | Используемый флюорохром | Диапазон возбуждения | Диапазон свечения |
|---|---|---|---|
| Ядро (ДНК/РНК) | Акридиновый оранжевый | Голубой свет (420-490 нм) | 520 нм |
| Пропидиум иодид | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм | |
| Этидиум бромид | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм | |
| Хромомицин А | Голубой свет (420-436 нм) | 490 нм | |
| Акрифлавин | Голубой свет (420-436 нм) | 490 нм | |
| Хёхст 33258 | Ультрафиолет (340-380 нм) | 430 нм | |
| Пиронин G | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм | |
| Берберин сульфат Кориофосфин О Фосфин 3R | — | — | |
| Внутриклеточные жиры | Нильский красный | Голубой свет (450-490 нм) | 520 нм |
| Эозин Б | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм | |
| Белки/гистоны | Эозин Б | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм |
| Тиазиновый красный Р | Зелёный (530-560 нм) | 580 нм | |
| Сульфофлавин | Ультрафиолет (340-380 нм) | 430 нм | |
| Внутриклеточный кальций | Индо 4 | — | — |
| Митохондрии | Родамин 123 | — | — |
| Тромбоциты | Мепакрин | 355 нм | 425 нм |
| Бактерии | Акридиновый оранжевый | Голубой свет (420-490 нм) | 520 нм |
Thiazole and its derivatives Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1979 года ...
Реакции свободнорадикального замещения Книга из серии монографий по теоретической органической химии. Один из авторов — ...
Введение в прикладную энзимологию В учебном пособии освещены проблемы, связанные с созданием и внедрением нового ...
Handbuch der organischen Chemie Pages 808-1586 Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1893 года ...