Gegenfärbung

Eine Gegenfärbung (engl. counterstain) bezeichnet in der Histologie und Zellbiologie eine histologische Färbung, die nicht den eigentlichen Gegenstand des Interesses färbt, sondern eine weitere Struktur, um dadurch einen Kontrast zu erzeugen und die Orientierung im Präparat zu ermöglichen. Der Begriff Gegenfärbung bezeichnet also die Funktion dieser Färbung und nicht eine bestimmte Färbemethode. So kann beispielsweise Hämatoxylin je nach Anwendungszweck für eine Färbung[1] oder eine Gegenfärbung[2] eingesetzt werden.

Eigenschaften

In der Histologie werden teilweise mehrere Farbstoffe als Gegenfärbungen verwendet und teilweise in einem Färbevorgang. Um den Farbkontrast zwischen den verwendeten Farbstoffen zu maximieren, können für die Gegenfärbung Farbstoffe in Komplementärfarben ausgewählt werden.[3]

Typische Beispiele für Gegenfärbungen findet man bei der Papanicolaou-Färbung,[4] der Von-Kossa-Färbung,[5] der Gimenez-Färbung, der Hämatoxylin-Eosin-Färbung,[6] der Wright-Giemsa-Färbung[6] und der Gram-Färbung. Bei den Trichrom-Färbungen werden mehrere Gegenfärbungen verwendet.

Die am häufigsten verwendete Gegenfärbung ist vermutlich die mit Eosin, um Cytoplasma darzustellen.[7.1]

Gegenfärbungen für die Fluoreszenzmikroskopie

In der Fluoreszenzmikroskopie fixierter Präparate wird häufig DAPI für die Gegenfärbung von Chromosomen oder Zellkernen eingesetzt. In der Regel wird mit DAPI nach der eigentlichen Färbung, zum Beispiel Antikörpernachweise oder Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung, gefärbt, kurz bevor das Eindeckmedium zugegeben wird.[7.2] DAPI hat den Vorteil, dass es blau fluoresziert und es wenig andere gute blaue Fluoreszenzfarbstoffe gibt, so dass der blaue Fluoreszenzkanal anderweitig kaum genutzt werden kann.

Prinzipiell können Gegenfärbungen in der Fluoreszenzmikroskopie unterschiedlich durchgeführt werden:

  1. Fluoreszierende Gegenfärbungen, die gleichzeitig mit der eigentlichen Färbung sichtbar sind
  2. Fluoreszierende Gegenfärbungen deren Anregungsbereich sich deutlich von der eigentlichen Färbung unterscheidet, so dass beide abwechselnd sichtbar gemacht werden können
  3. Mit Farbstoffen, die nicht fluoreszieren, sondern im normalen Durchlichtbild aufgenommen werden können und
  4. Mit Farbstoffen, die sowohl fluoreszieren, als auch im normalen Durchlichtbild aufgenommen werden können.[8]

Eine Gegenfärbung muss farblich deutlich von der eigentlichen Färbung zu unterscheiden sein und darf diese nicht überlagern. Sie darf die Färbung auch nicht quenchen und muss eine geeignete Gewebestruktur anfärben. Besonders geeignete Gegenfärbungen sind Zellkern-Färbungen, besonders DNA-Färbungen, da diese keine Signale im Cytoplasma verursachen. Auch Cytoplasma-Färbungen können verwendet werden.[8]

In Abweichung von dieser Regel wurde eine Gegenfärbung mit Evans Blau verwendet, um unspezifische Bindung von Fluorescein-markierten Antikörpern zu maskieren. Mit einem geeigneten Satz von Fluoreszenzfiltern können beide Farbstoffe mit um die 490 nm Licht angeregt werden, so dass grün-gelbe Fluoreszenz des Fluoresceins und rote Fluoreszenz von Evans Blau gleichzeitig beobachtet werden können. Schwache unspezifische Fluorescein-Signale sind dadurch nicht mehr sichtbar, wogegen starke spezifische Signale erkennbar bleiben. Es besteht jedoch die Gefahr, dass schwache spezifische Signale ebenfalls verloren gehen.[9]

Begriffsgeschichte

Das Verb „to counterstain“ (deutsch „gegenfärben“) lässt sich im Englischen erstmals 1895 nachweisen, in einer Arbeit von A. A. Kanthack and J. H. Drysdale.[10] Die älteste Erwähnung von „counterstain“ als Substantiv folgte 1899 durch G. Newman.[11]

In der deutschsprachigen Literatur wird „Gegenfärbung“ spätestens ab 1904 verwendet.[12] Der Begriff ist Fachleuten so selbsterklärend, dass er in Nachschlagewerken und Registern von Fachbüchern meist nicht als Stichwort aufgeführt wird, obwohl er im Text verwendet wird.[13][7.3]

Literatur

  • Simon Renshaw: Immunohistochemistry and Immunocytochemistry: Essential Methods. Wiley, 2017. ISBN 978-1118-7-1775-2.

Einzelnachweise

  1. Renate Lüllmann-Rauch, Esther Asan: Endoplasmatisches Retikulum und Ribosomen. In: R. Lüllmann-Rauch und E. Asan (Hrsg.): Taschenlehrbuch Histologie. 7. Auflage. Thieme, Stuttgart 2024, ISBN 978-3-13-244600-7, S. 65, doi:10.1055/b000000637.
  2. Renate Lüllmann-Rauch, Esther Asan: Feinbau und Funktion des Hepatozyten. In: R. Lüllmann-Rauch und E. Asan (Hrsg.): Taschenlehrbuch Histologie. 7. Auflage. Thieme, Stuttgart 2024, ISBN 978-3-13-244600-7, S. 498, doi:10.1055/b000000637.
  3. M. D. McGavin: Factors affecting visibility of a target tissue in histologic sections. In: Veterinary pathology. Band 51, Nummer 1, Januar 2014, S. 9–27, doi:10.1177/0300985813506916, PMID 24395975.
  4. P. Sathawane, M. M. Kamal, P. R. Deotale, H. Mankar: Nuances of the Papanicolaou stain. In: CytoJournal. Band 19, 2022, S. 43, doi:10.25259/CMAS_03_18_2021, PMID 35928529, PMC 9345133 (freier Volltext).
  5. M. R. Schneider: Von Kossa and his staining technique. In: Histochemistry and cell biology. Band 156, Nummer 6, Dezember 2021, S. 523–526, doi:10.1007/s00418-021-02051-3, PMID 34799748, PMC 8695535 (freier Volltext).
  6. a b L. M. Weisenthal: Differential Staining Cytotoxicity assay: a review. In: Methods in molecular biology. Band 731, 2011, S. 259–283, doi:10.1007/978-1-61779-080-5_22, PMID 21516414.
  7. Maria Mulisch und Ulrich Welsch (Hrsg.): Romeis Mikroskopische Technik. 18. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-8274-1676-6 (551 S.).
    1. S. 205
    2. S. 48 und 420
    3. Verwendung auf S. 43, 48, 205f, 223, 229, 420
  8. a b Fred W. D. Rost: Fluorescence Microscopy. Band I. Cambridge University Press, New York, Port Chester, Melbourne, Sydney 1992, ISBN 0-521-23641-X, S. 174 (englisch).
  9. Lars-Inge Larsson: Immunocytochemistry: Theory and Practice. CRC Press, 1988. ISBN 978-1-0000-9869-3. S. 82. online bei Google Books
  10. counterstain verb. In: Oxford English Dictonary. Abgerufen am 24. November 2025 (englisch).
  11. counterstain noun. In: Oxford English Dictonary. Abgerufen am 24. November 2025 (englisch).
  12. Hermann Hager, O. Appel, G. Brandes, P. Stolper: Hager-Mez Das Mikroskop und seine Anwendung. Handbuch der praktischen Mikroskopie und Anleitung zu mikroskopischen Untersuchungen. Hrsg.: Carl Mez. 9. Auflage. Springer, Berlin Heidelberg 1904, S. 290.
  13. Paul Ehrlich, Rudolf Krause, Max Mosse, Heinrich Rosin, Karl Weigert (Hrsg.): Enzyklopädie der Mikroskopischen Technik. 2. Auflage. Urban & Schwarzenberg, Berlin, Wien 1910, Verwendung in Band 1, S. 170, 246, 248f, 297,327, 452f, 460 und Band 2, S. 87, 390, 474, 516, 538, 553f, 561, 638 (1480 Seiten in 2 Bänden).