染色 (生物學)

此條目介紹的是增進生物研究觀察的一種方法。關於其他用法，請見「染色」。

染色（英語：staining）是用於增強顯微圖像對比度的一項輔助技術。輔以不同類型的顯微鏡，染色和染料常在生物學和藥學領域被用於提高生物組織的可見度。染色常被用於觀察大塊組織（如肌肉組織和結締組織），細胞群（如用於對不同類型血細胞進行分類）或孤立細胞中的細胞器。

經過染色後的蛞蝓消化腺腺細胞

一光學顯微鏡上的組織學染色標本，該標本位於顯微鏡載物片和蓋玻片之間

在生物化學領域，利用加入對細胞中特殊物質（如對DNA，蛋白質，脂類，糖類等）具有選擇性的生物染色劑，以定性或定量分析特定化合物的含量。在這一點上染色和螢光標示（英語：Fluorescent tag）具有類似的用途。生物染色還被用於標記流式細胞計中的細胞，以及凝膠電泳中的蛋白質或核酸。

除生物組織之外，染色還被用於研究一些其它材料的形態，如半晶質聚合物的薄層結構及共聚合物的區域結構。

活體內染色和活體外染色

活體內染色是指對於活的生物組織進行染色。通過將特定細胞或結構染成某種顏色， 其位於組織或細胞內的形態或位置可被更好的觀察到。活體內染色通常而言是為更好顯示出非經染色不易看到的細胞細節，但也可以揭示細胞或組織內的特定化學成分或正在進行的化學反應。

活體外染色則對於已死的細胞或組織進行染色。通常兩種不同的染色會同時被結合使用。

常見生物染色劑

• 孔雀石綠：可用作生物染色劑，把細胞或細胞組織染成藍綠色，方便在顯微鏡下研究。
• 酸性品紅：酸性品紅是酸性染料，呈紅色粉末狀，能容於水，略溶於酒精（0.3%）。他是良好的細胞制染色劑，在動物製片上應用很廣，在植物製片上用來染皮層、髓部等薄壁細胞和纖維素壁。他跟甲基綠同染，能顯示線粒體。
• 剛果紅：剛果紅是酸性染料，呈棗紅色粉末狀，能溶於水和酒精，遇酸呈藍色。他能作染料，也用作指示劑。他在植物製片中常作為蘇木精或其他細胞染料的襯墊劑。他用來染細胞質時，能把膠製或纖維素染成紅色。在動物組織製片中用來染神經軸、彈性纖維、胚胎材料等。剛果紅可以跟蘇木靜作二重染色，也可用作類澱粉染色，由於他能溶於水和酒精，所以洗滌和脫水處理要迅速。
• 甲基藍：甲基藍是弱酸性染料，能溶於水和酒精。甲基藍在動植物的製片技術方面應用極廣。他跟伊紅合用能染神經細胞，也是細菌製片中不可缺少的染料。它的水溶液是原生動物的活體染色劑。甲基藍極易氧化，因此用他染色後不能長久保存。
• 固綠：固綠是酸性染料，能溶於水（溶解度為4%）和酒精（溶解度為9%）。固綠是一種染含有漿質的纖維素細胞組織的染色劑，在染細胞和植物組織上應用極廣。他和蘇木精、番紅並列為植物組織學上三中最常用的染料。
• 伊紅：這類染料種類很多。常用的伊紅Y，是酸性染料，呈紅色帶藍的小結晶或棕色粉末狀，溶於水（15攝氏度是溶解度達44%）和酒精（溶於無水酒精的溶解度為2%）。伊紅在動物製片中廣泛應用，是很好的細胞質染料，常用作蘇木精的襯染劑。
• 鹼性品（復）紅：鹼性品紅是鹼性染料，呈暗紅色粉末或結晶狀，能溶於水（溶解度1%）和酒精（溶解度8%）。鹼性品紅在生物學製片中用途很廣，可用來染色膠原纖維、彈性纖維、嗜復紅性顆粒和中樞神經組織的核質。在生物學製片中用來染維管束植物的木質化壁，又作為原球藻、輪藻的整體染色。在細菌學製片中，長用來鑑別結核桿菌。在爾根氏反應中用作組織化學試劑，已核查去氧核糖核酸。
• 結晶紫：結晶紫是鹼性染料，能溶於水（溶解度9%）和酒精（溶解度8.75%）。結晶紫在細胞學、組織學和細菌學等方面應用極廣，是一種優良的染色劑。他是細胞核染色常用的，用來顯示染色體的中心體，並可染澱粉、纖維蛋白、神經膠質等。凡是用番紅和蘇木精或其他染料染細胞核不能成功時，用它能得到良好的結果。用番紅和結晶紫作染色體的二重染色，染色體染成紅色，紡錘絲染成紫色，所以也是一種顯示細胞分裂的優良染色劑。用結晶紫染纖毛，效果也很好。用結晶紫染色的切片，缺點是不易長久保存。
• 中性紅：中性紅是弱鹼性染料，呈紅色粉末狀，能溶於水（溶解度4%）和酒精（溶解度1.8%）。它的鹼性溶液中呈現黃色，在強鹼性溶液中呈藍色，而在弱酸性溶液中呈紅色，所以能用作指示劑。中性紅無毒，常做活體染色的染料，用來染原生動物和顯示動植物組織中活細胞的內含物等。陳久的中性紅水溶液，用作顯示尼爾體的常用染料。
• 番紅：番紅是鹼性染料，能溶於水和酒精。番紅是細胞學和動植物組織學生常用的染料，能染細胞核、染色體和植物蛋白質，示維管束植物木質化、木栓化和角質化的組織，還能染孢子囊。
• 亞甲藍或美藍：亞甲藍或美藍是鹼性染料，呈藍色粉末狀，能溶於水（溶解度9.5%）和酒精（溶解度6%）。亞甲藍是動物學和細胞學染色上十分重要的細胞核染料，其優點是染色不會過深。
• 甲基綠：甲基綠是鹼性染料。它是綠色粉末狀，能溶於水（溶解度8%）和酒精（溶解度3%）。甲基綠是跟酸性品紅一起可作植物木質部的染色，生物學和醫學上常用來檢測DNA。
• 本尼迪克溶液：本尼迪克溶液也稱班氏試劑，用來測試食物、血液和尿中的葡萄糖，可測出0.15 ～0.20%的葡萄糖。這種溶液跟未知物同加熱時，如果未知物中有葡萄糖，會形成紅色的氧化亞銅沉澱物。
• 二苯胺：用於DNA的鑑定（沸水浴，藍色）
• 吡羅紅：檢測RNA，呈紅色
• 苔黑酚乙醇溶液：用於RNA的鑑定
• 斐林試劑：鑑定可溶性還原性糖
• 雙縮脲試劑：用於蛋白質的鑑定（紫色）
• 蘇丹Ⅲ染液(橘黃色）和蘇丹Ⅳ染液(紅色）：用於脂肪鑑定。 蘇丹Ⅲ是弱酸性染料，呈紅色粉末狀，易溶於脂肪和酒精（溶解度為0.15%）。蘇丹Ⅲ是脂肪染色劑。
• 碘液：用於鑑定澱粉（變藍色）
• 龍膽紫溶液或醋酸洋紅：鹼性染料，用於染色體染色時，前者呈紫色，後者呈紅色
• 改良苯酚品紅染液：檢測染色體，紅色（改良苯酚品紅染色液對果蠅唾液腺染色體的染色效果與醋酸染洋紅染色液的染色效果是相同的。而且用改良苯酚品紅染色液還能提高工效，簡易節約的優點。）
• 健那綠B：檢測線粒體，專一性讓線粒體染色呈藍綠色
• 重鉻酸鉀溶液：檢測酒精，呈灰綠色
• 溴麝香酚藍水溶液：檢測CO2，由藍變綠再變黃
• 吲哚酚試劑：用於維生素C的鑑定
• 伊紅美藍：鑑定有無大腸桿菌的存在
• 亞甲基藍：用於活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌（細菌的氧化可使之褪色）
• 蘇木精：蘇木精是淡黃色到鏽紫色的結晶體，易溶於酒精，微溶於水和甘油，是染細胞核的優良材料，他能把細胞中不同的結構分化出各種不同的顏色。分化時組織所染的顏色因處理的情況而異，用酸性溶液（如鹽酸—酒精）分化後呈紅色，水洗後仍恢復青藍色，用鹼性溶液（如氨水）分化後呈藍色，水洗後呈藍黑色。
• 洋紅：洋紅又叫胭脂紅或卡紅。洋紅使細胞核的優良染料，染色的標本不易褪色。用作切片或組織塊染都適宜，尤其適宜於小型材料的整體染色。用洋紅配成的溶液染色後能保持幾年。洋紅溶液出現渾濁時要過濾後再用。^[1]

1. 常用生物染色剂种类及作用. 天津光復精細化工研究所. 2021-07-16 [2024-02-19]. （原始內容存檔於2024-02-19） （中文）.