Окраска Циля-Нильсена
Окраска по Цилю-Нильсену , также известная как кислотоустойчивая окраска , представляет собой бактериологический метод окрашивания , используемый в цитопатологии и микробиологии для идентификации кислотоустойчивых бактерий под микроскопом , особенно представителей рода Mycobacterium . Этот метод окрашивания был первоначально предложен Паулем Эрлихом (1854–1915) и впоследствии модифицирован немецкими бактериологами Францем Цилем (1859–1926) и Фридрихом Нильсеном (1854–1898) в конце 19 века.
Метод кислотостойкого окрашивания в сочетании с окрашиванием аурамин-фенолом служит стандартным диагностическим инструментом и широко доступен для быстрой диагностики туберкулеза (вызванного Mycobacterium Tuberculosis ) и других заболеваний, вызываемых атипичными микобактериями , таких как проказа (вызванная Mycobacterium leprae). ) и Mycobacterium avium-intracelle инфекция (вызванная Mycobacterium avium комплексом ). ) в таких образцах, как мокрота , промывающая жидкость желудка и жидкость бронхоальвеолярного лаважа . Эти кислотоустойчивые бактерии обладают воскообразным внешним слоем, богатым липидами, который содержит высокие концентрации миколевой кислоты , что делает их устойчивыми к традиционным методам окрашивания, таким как окраска по Граму . [ 1 ] [ 2 ]
После процедуры окрашивания по Цилю-Нильсену с использованием карболфуксина кислотоустойчивые бактерии можно наблюдать в виде ярко-красных или розовых палочек на синем или зеленом фоне, в зависимости от конкретного используемого контрастного красителя , например метиленового синего или малахитового зеленого соответственно. Некислотоустойчивые бактерии и другие клеточные структуры окрашиваются контрастным красителем, что позволяет четко дифференцировать их. [ 3 ]
Микобактерии
[ редактировать ]В образцах анатомических патологий иммуногистохимия и модификации окрашивания по Цилю-Нильсену (например, окрашивание по Фите-Фарако ) имеют сопоставимую диагностическую ценность при идентификации микобактерий . Оба они превосходят традиционное окрашивание по Цилю-Нильсену. [ 4 ]
Микобактерии представляют собой медленно растущие палочковидные бациллы , слегка изогнутые или прямые, которые считаются грамположительными . Некоторые микобактерии являются свободноживущими сапрофитами , но многие из них являются патогенами , вызывающими заболевания у животных и людей. Mycobacterium bovis вызывает туберкулез крупного рогатого скота. Поскольку туберкулез может передаваться человеку, молоко пастеризуют, чтобы убить любую бактерию. [ 5 ] Микобактерия туберкулеза , вызывающая туберкулез (ТБ) у людей, представляет собой передающуюся по воздуху бактерию, которая обычно поражает легкие человека. [ 6 ] [ 7 ] Тестирование на туберкулез включает анализ крови, кожные пробы и рентгенографию грудной клетки. [ 8 ] При исследовании мазков на туберкулез его окрашивают кислотостойким красителем. Эти кислотоустойчивые организмы, такие как Mycobacterium, содержат в своих клеточных стенках большое количество липидных веществ, называемых миколиновыми кислотами. Эти кислоты устойчивы к окрашиванию обычными методами, такими как окрашивание по Граму . [ 9 ] Его также можно использовать для окрашивания некоторых других бактерий, таких как Nocardia . Реагенты, используемые для окрашивания по Цилю-Нильсену, представляют собой карболфуксин , кислый спирт и метиленовый синий . Кислотоустойчивые бациллы после окрашивания имеют ярко-красный цвет. [ нужна ссылка ]
Грибы
[ редактировать ]Окрашивание по Цилю-Нильсену представляет собой тип грибкового окрашивания узкого спектра. Пятна от грибков узкого спектра являются селективными и могут помочь дифференцировать и идентифицировать грибы. [ 10 ] Результаты окрашивания по Цилю-Нильсену различаются, поскольку клеточные стенки многих грибов не являются кислотоустойчивыми. [ 11 ] Пример распространенного типа кислотоустойчивого гриба, который обычно окрашивается по Цилю-Нильсену, называется гистоплазма (HP). [ 12 ] Гистоплазма встречается в почве и фекалиях птиц и летучих мышей. [ 13 ] Человек может заразиться гистоплазмозом при вдыхании спор грибка. Гистоплазма попадает в организм и попадает в легкие, где споры превращаются в дрожжи. [ 14 ] Дрожжи попадают в кровоток и поражают лимфатические узлы и другие части тела. Обычно люди не заболевают от вдыхания спор, но если они это делают, у них обычно возникают симптомы гриппа. [ 15 ] Другой вариант этого метода окрашивания используется в микологии для дифференцированного окрашивания кислотоустойчивых наслоений в кутикулярных гифах некоторых видов грибов рода Russula . [ 16 ] [ 17 ] Некоторые свободные эндоспоры можно спутать с мелкими дрожжами, поэтому для идентификации неизвестных грибов используют окрашивание. [ 18 ] Это также полезно при идентификации некоторых простейших, а именно Cryptosporidium и Isospora . Окрашивание по Цилю-Нильсену также может затруднить диагностику в случае парагонимоза , поскольку яйца в образце мокроты на яйца и паразита (O&P) могут растворяться красителем. [ нужна ссылка ]
История
[ редактировать ]В 1882 году Роберт Кох открыл этиологию туберкулеза. [ 19 ] Вскоре после открытия Коха Пауль Эрлих разработал краситель для микобактерии туберкулеза, названный пятном квасцового гематоксилина. [ 20 ] Затем Франц Зиль изменил технику окрашивания Эрлиха, используя в качестве протравы карболовую кислоту. Фридрих Нильсен сохранил протраву, выбранную Цилем, но изменил основное окрашивание на карболфуксин. Совместные модификации Циля и Нильсена создали окраску Циля-Нильсена. Еще одно кислотостойкое окрашивание было разработано Джозефом Киньюном с использованием техники окрашивания Циля-Нильсена, но без этапа нагревания из процедуры. Это новое пятно от Киньюна было названо пятном Киньюна. [ нужна ссылка ]
Процедура
[ редактировать ]
Типичная процедура окрашивания AFB включает в себя помещение клеток в суспензии на предметное стекло, затем сушку жидкости на воздухе и фиксацию клеток при нагревании. [ 21 ]
| Краткое описание кислотостойкого окрашивания (окрашивание по Цилю – Нильсену) [ 22 ] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Применение | Реагент | Цвет ячейки | |||
| кислотоустойчивый | Некислотный быстрый | ||||
| Первичный краситель | Карбол фуксин | Красный | Красный | ||
| Обесцвечиватель | Кислый спирт | Красный | Бесцветный | ||
| Противопятно | Метиленовый синий / малахитовый зеленый | Красный | Синий | ||
Исследования показали, что окрашивание AFB без культуры имеет плохую прогностическую ценность для отрицательного результата. Культуру AFB следует проводить вместе с окраской AFB; это имеет гораздо более высокую отрицательную прогностическую ценность. [ нужна ссылка ]
Объяснение механизма
[ редактировать ]
Механизм действия окраски Циля-Нильсена до конца не изучен, но считается, что он включает химическую реакцию между кислотными красителями и стенками бактерий клеточными . Кислотность красителей заставляет их сильнее связываться с клеточными стенками бактерий, чем с другими клетками или тканями . Это приводит к избирательному окрашиванию только тех клеток, которые имеют высокую плотность материала клеточной стенки, например, кислотоустойчивых бактерий. [ 26 ]
Окрашивание по Цилю-Нильсену представляет собой двухэтапный процесс окрашивания . На первом этапе ткань окрашивают основным раствором фуксина, который окрашивает все клетки в розовый цвет. На втором этапе ткань инкубируют в кисло-спиртовом растворе, который обесцвечивает все клетки, за исключением кислотоустойчивых клеток, которые сохраняют цвет и выглядят красными. Механизмы образования этого цвета до конца не изучены, но считается, что взаимодействие основного фуксина с компонентами клеточной стенки бактерий создает новую молекулу, отвечающую за цвет. [ 27 ]
Модификации
[ редактировать ]- 1% серный спирт для актиномицетов , нокардий .
- 0,5–1% сернокислый спирт для ооцист изоспор , циклоспор .
- 0,25–0,5%-ный сернокислый спирт для бактериальных эндоспор.
- Дифференциальное окрашивание – используется ледяная уксусная кислота, без нагревания, вторичное окрашивание – метиленовый синий Леффлера.
- модификация Киньюна (или холодная методика Циля-Нильсена). Также доступна
- Протокол, в котором заменяется моющим средством . высокотоксичный фенол в растворе для окрашивания фуксином [ 28 ]
См. также
[ редактировать ]- Среда Левенштейна – Йенсена
- Пятно по Граму
- Пятно Киньюна
- Кислотостойкость
- Франц Зиль
- Фридрих Нильсен
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Талбот, Элизабет А.; Раффа, Бриттани Дж. (01 января 2015 г.), Тан, И-Вэй; Сассман, Макс; Лю, Дунъю; Покстон, Ян (ред.), «Глава 92 - Микобактерия туберкулеза» , Молекулярная медицинская микробиология (второе издание) , Бостон: Academic Press, стр. 1637–1653, номер документа : 10.1016/b978-0-12-397169-2.00092-5 , ISBN 978-0-12-397169-2 , получено 28 июля 2023 г.
- ^ Шингадия, Делан; Бургнер, Дэвид (01 января 2008 г.), Тауссиг, Линн М.; Ландау, Луи И. (ред.), «Глава 39 – Микобактериальные инфекции» , Детская респираторная медицина (второе издание) , Филадельфия: Мосби, стр. 597–614, doi : 10.1016/b978-032304048-8.50043-8 , ISBN 978-0-323-04048-8 , получено 28 июля 2023 г.
- ^ Арьял, Сагар (10 августа 2022 г.). «Кислотностойкое окрашивание – принцип, процедура, интерпретация и примеры» . Микробиология Info.com . Проверено 28 июля 2023 г.
- ^ Кротерс, Джессика В.; Лага, Альваро К; Соломон, Исаак Х (2021). «Клинические результаты микобактериальной иммуногистохимии в образцах анатомической патологии» . Американский журнал клинической патологии . 155 (1): 97–105. дои : 10.1093/ajcp/aqaa119 . ISSN 0002-9173 . ПМИД 32915191 .
- ^ Песочный человек, Кэтлин; Уилли, Джоанн; Вуд, Дороти (2020). Микробиология Прескотта (11 изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Высшее образование Макгроу-Хилла. п. 541. ИСБН 978-1260211887 .
- ^ «Туберкулез (ТБ) – основные факты о туберкулезе» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . 19.06.2019 . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ «Туберкулез (ТБ) – как распространяется туберкулез» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . 03.05.2022 . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ «Туберкулёз (ТБ) – тестирование и диагностика» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . 03.05.2022 . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ Морелло, Жозефина А.; Гранато, Пол А.; Мортон, Верна (2006). Лабораторное руководство и рабочая тетрадь по микробиологии: Применение к уходу за больными (10-е изд.). Бостон: Высшее образование Макгроу-Хилла. ISBN 0073522538 . [ нужна страница ]
- ^ Вираппан, Р; Миллер, Ле; Сосинский, С; Янгберг, Джорджия (3 ноября 2006 г.). «Схема окрашивания Pityrosporum узкого спектра» . Журнал кожной патологии . 33 (11): 731–734. дои : 10.1111/j.1600-0560.2006.00537.x . ПМИД 17083692 . S2CID 39812297 .
- ^ Хак, А. (2010). Использование специальных пятен при грибковых инфекциях. Связь: 187-194
- ^ Раджешвари, М.; Ксесс, И.; Шарма, MC; Джайн, Д. (2017). «Кислотоустойчивость гистоплазмы в практике хирургической патологии» . Журнал патологии и трансляционной медицины . 51 (5): 482–487. дои : 10.4132/jptm.2017.07.11 . ПМК 5611531 . ПМИД 28934824 .
- ^ «Гистоплазмоз | Виды заболеваний | Грибковые заболевания | CDC» . www.cdc.gov . 2020-12-29 . Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ «Источники гистоплазмоза | Виды заболеваний | Гистоплазмоз | Грибковые заболевания | CDC» . www.cdc.gov . 19 февраля 2021 г. Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ «Симптомы гистоплазмоза | Виды заболеваний | Гистоплазмоз | Грибковые заболевания | CDC» . www.cdc.gov . 14 января 2021 г. Проверено 6 марта 2024 г.
- ^ Романьези, Х. (1967). Русулы Европы и Северной Африки . Бордас. ISBN 0-934454-87-6 . [ нужна страница ]
- ^ Ларджент, Д; Д. Джонсон; Р. Уотлинг (1977). Как определить грибы до III рода: микроскопические особенности . Мэд Ривер Пресс. п. 25. ISBN 0-916422-09-7 .
- ^ Янгберг, Джордж А.; Валлен, Эллен Д.Б.; Гиоргадзе, Тамар А. (ноябрь 2003 г.). «Узкоспектральная гистохимическая окраска грибов». Архивы патологии и лабораторной медицины . 127 (11): 1529–30. doi : 10.5858/2003-127-1529-NHSOF . ПМИД 14567744 .
- ^ Динардо, Эндрю Р.; Ланге, Кристоф; Мандалакас, Анна М. (1 мая 2016 г.). «Редакционный комментарий: 1, 2, 3 (годы) ... и ты ушел: конец 123-летней исторической эпохи» . Клинические инфекционные болезни . 62 (9): 1089–1091. дои : 10.1093/cid/ciw041 . ПМИД 26839384 .
- ^ Сингхал, Риту; Миниду, Витал Прасад (март 2015 г.). «Микроскопия как метод диагностики туберкулеза легких» . Международный журнал микобактериологии . 4 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.ijmyco.2014.12.006 . ПМИД 26655191 .
- ^ Лебофф, Майкл Дж.; Пирс, Бертон Э. (2019). Основы теории и применения микробиологической лаборатории . Издательство Мортон. п. 179. ИСБН 9781640430327 .
- ^ Кислотостойкое окрашивание - Принцип, процедура, интерпретация и примеры. 8 мая 2015 г., Сагар Арьял
- ^ «Онлайн-заметки по микробиологии» . Интернет-заметки по микробиологии . Проверено 29 ноября 2017 г.
- ^ «Дом – микробеонлайн» . microbeonline.com . Проверено 29 ноября 2017 г.
- ^ Кумар, Суриндер (2012). Учебник микробиологии . п. 315.
- ^ Ахмед, Гехан Мохаммед; Мохаммед, Али Сид Ахмед; Таха, Альбадави Абдулбаги; Альматруди, Ахмад; Аллемаилем, Халед С.; Бабикер, Али Юсиф; Альсаммани, Мохамед Алхатим (24 марта 2019 г.). «Сравнение окрашивания по Цилю-Нильсену, нагретого в микроволновой печи, и обычного метода Циля-Нильсена при обнаружении кислотоустойчивых бацилл в биопсиях лимфатических узлов» . Македонский журнал медицинских наук открытого доступа . 7 (6): 903–907. doi : 10.3889/oamjms.2019.215 (неактивен 9 июля 2024 г.). ISSN 1857-9655 . ПМК 6454162 . ПМИД 30976331 . S2CID 108292027 .
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июль 2024 г. ( ссылка ) - ^ Шарма, доктор Анубхав (01 октября 2022 г.). «Окрашивание по Цилю-Нильсену-Метод окрашивания по Цилю-Нильсену - Микробиология» . Витфайр . Проверено 3 октября 2022 г.
- ^ Эллис, Р.К.; Л.А. Заброварный. (1993). «Безопасный метод окрашивания кислотоустойчивых бактерий» . Журнал клинической патологии . 46 (6): 559–560. дои : 10.1136/jcp.46.6.559 . ПМК 501296 . ПМИД 7687254 .
Библиография
[ редактировать ]- «Микробиология заболеваний по системам организма», Роберт В. Бауман, 2009 г., Pearson Education, Inc.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с пятном Циля-Нильсена, на Викискладе? - Протокол Циля-Нильсена ( формат PDF ).
