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In der Mikrobiologie bedeutet das Färben eines Bakteriums, es mit einem Farbstoff zu färben, um es unter einem Mikroskop deutlicher zu sehen. Wenn Bakterien nicht gefärbt sind, erscheinen sie klar und farblos, und es ist schwierig, ihre Formen zu erkennen. Abgesehen von ihren Formen gibt oft Aufschluss darüber, wie leicht ein Bakterium von bestimmten Farbstoffen gefärbt wird – wenn überhaupt – um das Bakterium zu identifizieren. Säurefeste Färbung ist eine Art von Färbung, die bei einigen Bakterien wirksam ist, die mit anderen Methoden nicht gefärbt werden können.
Um ein normales Bakterium zu färben, wird flüssiger Farbstoff für etwa eine Minute auf den Objektträger aufgetragen und dann mit Wasser abgespült. Differentielle Färbung verwendet verschiedene Farbstoffe für zwei verschiedene Bakterien auf demselben Objektträger. Zum Beispiel wird bei einer Gram-Färbung der Objektträger zuerst mit Kristallviolett und Jod gefärbt, dann mit Alkohol entfärbt. Zellen, die grampositiv sind, behalten die dunkle violette Farbe des ersten Farbstoffs selbst nach der Anwendung von Alkohol, während gramnegative Zellen wieder farblos werden. Dann wird ein zweiter Farbstoff in einer kontrastierenden Farbe wie Rosa aufgetragen, und die gramnegativen Zellen werden rosa, während die grampositiven Zellen ihren ursprünglichen Farbstoff behalten.
Einige Bakterien haben dicke Zellwände, die aus Lipiden bestehen, den Bausteinen von Fetten, was sie wachsig und nahezu wasserdicht macht. Das bedeutet, dass ein normaler Farbstoff die Zelle nicht durchdringen kann. In den 1880er Jahren versuchten Wissenschaftler, Mycobacterium tuberculosis, das Bakterium, das Tuberkulose verursacht, zu untersuchen. Allerdings hielt es eine regelmäßige Gram-Färbung nicht, es sei denn, es wurde bis zu 24 Stunden in den Farbstoff eingetaucht. Paul Ehrlich, der später das erste wirksame Medikament gegen Syphilis entwickelte, entwickelte die säurefeste Färbung, um den Farbstoff in das Bakterium zu zwingen. Ehrlichs Methode dauerte nur 45 Minuten, während die moderne säurefeste Färbungstechnik nur 5 Minuten dauert.
Um den Farbstoff, normalerweise Karbolfuchsin, in das Bakterium zu zwingen, muss er 5 Minuten lang über einem Gefäß mit kochendem Wasser erhitzt werden, während der Objektträger ständig mit Farbstoff überflutet wird und nicht austrocknen darf. Eine alternative Methode zur Hitze ist die Verwendung von modifiziertem Kinyoun-Karbolfuchsin-Farbstoff, der nicht erhitzt werden muss, aber es ist unerlässlich, dass der Objektträger während der 5-minütigen Eintauchen in den Farbstoff nicht austrocknet. Welche primäre Färbungsmethode auch immer verwendet wird, der Objektträger wird mit Säurealkohol – nicht mit normalem Alkohol – entfärbt und mit einem sekundären Kontrastfarbstoff einer anderen Farbe gefärbt, um die anderen möglicherweise vorhandenen Bakterien anzuzeigen. Bakterien, deren primäre Färbung nach dem Entfärben mit Säurealkohol erhalten bleibt, werden als säurefest bezeichnet.
Mycobacterium tuberculosis ist äußerst gefährlich und wird nur in Krankenhäusern und klinischen Einrichtungen untersucht, die separate Räume oder speziell konstruierte Transferhauben zur Vermeidung von Kontamination haben. Es ist illegal, es in einem akademischen Labor zu verwenden. Stattdessen wird Mycobacterium smegmatis verwendet, aber es hat eine viel dünnere Zellwand als M. tuberculosis, sodass es leichter ist, versehentlich den Objektträger zu stark zu entfärben und den primären Farbstoff zu entfernen.
Karbolfuchsin-Dämpfe sind giftig, verwenden Sie daher beim Erhitzen eine Dunstabzugshaube, um die Dämpfe zu enthalten und nach draußen abzuleiten. Um auch die Gefahren des Erhitzens von Objektträgern ganz zu vermeiden, kann stattdessen Kinyoun-Karbolfuchsin verwendet werden, das eine höhere Konzentration an Phenol und Fuchsin hat, zwei Wirkstoffe in der Färbung, und nicht erhitzt werden muss, um in die Bakterien einzudringen.
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