ความคงทนต่อกรดเป็นคุณสมบัติทางกายภาพของแบคทีเรียโปรโตซัวและเซลล์ยูคาริโอต บางชนิด รวมถึงโครงสร้างย่อยของเซลล์ บางส่วน ซึ่งหมายถึงความต้านทานต่อการล้างสีด้วยกรดในระหว่างขั้นตอนการย้อมสี ในห้องปฏิบัติการ ^{[ 1 ] [ 2 ]}เมื่อย้อมสีเป็นส่วนหนึ่งของตัวอย่างแล้ว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถต้านทานขั้นตอนการล้างสีด้วยกรดและ/หรือเอทานอลซึ่งเป็นเรื่องปกติในโปรโตคอลการย้อมสีหลายอย่าง จึงได้ชื่อว่าทนต่อกรด^{[ 2 ]}

ในอดีต เชื่อกันว่าสีย้อมทนกรดจะย้อมไขมันของเซลล์โดยอาศัยลักษณะเฉพาะของการย้อมเซลล์ที่สังเกตได้ภายใต้สภาวะที่หลากหลาย^{[ 3 ] [ 4 ]}แม้ว่าผลลัพธ์จะถูกจำกัดด้วยเครื่องมือที่มีอยู่ แต่ตั้งแต่ปี 1959 ก็มีการสังเกตว่ากรดนิวคลีอิกทนกรด^{[ 5 ]}สีย้อมเช่นคาร์โบลฟูช ซิน และออรามีน Oจะแทรกซึมเข้าไปในเซลล์และจับกับ DNA และ RNA ทำให้เกิดการเรืองแสงสีแดงหรือสีเหลืองเขียวตามลำดับ คุณสมบัติ "ทนกรด" จึงสะท้อนถึงความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการคงสีย้อมเหล่านี้ไว้หลังจากการล้างสีด้วยกรด-แอลกอฮอล์ ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่กำหนดโดยความสมบูรณ์และองค์ประกอบของผนังเซลล์ชั้นนอกมากกว่าเคมีของไขมันใดๆ โดยเฉพาะ^{[ 6 ]}

กลไกการทนกรดแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ ในสกุลMycobacteriumคุณสมบัตินี้ได้รับการสันนิษฐานว่าเกิดจาก ปริมาณ กรดไมโคลิก สูง ในผนังเซลล์ซึ่งมีส่วนช่วยในการกักเก็บสีย้อมและต้านทานการซีดจาง อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตทนกรดอื่นๆ อีกมากมาย เช่นโคคซิเดีย ในลำไส้ และพยาธิในสกุลSchistosomaขาดกรดไมโคลิกแต่แสดงคุณสมบัติทนกรดที่เทียบเคียงได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าโครงสร้างผนังเซลล์อื่นๆ เช่น ผนังซีสต์หรือเปลือกไข่ อาจให้ความต้านทานต่อการซีดจางที่คล้ายคลึงกัน^{[ 6 ]}

หลักฐานทางพยาธิวิทยาเพิ่มเติมสนับสนุนกลไกที่กว้างขึ้นนี้: ในชิ้นเนื้อ ความเข้มของการย้อมสีจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อผนังเซลล์ของแบคทีเรียเสียหายหรือเมื่อใช้การกำจัดพาราฟินโดยใช้ไซลีนในระหว่างการประมวลผลตัวอย่าง วิธีการที่ไม่ใช้ไซลีนและใช้ความร้อนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถรักษาความสมบูรณ์ของผนังเซลล์และปรับปรุงการตรวจจับไมโคแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่ทนกรดอื่นๆ ได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้การย้อมสีออรามีนโอเรืองแสง^{[ 7 ]}

จุลินทรีย์ทนกรดนั้นยากต่อการระบุลักษณะโดยใช้เทคนิคทางจุลชีววิทยามาตรฐาน แม้ว่าจะสามารถย้อมสีได้โดยใช้สีย้อมเข้มข้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระบวนการย้อมสีรวมกับความร้อน บางชนิด เช่นไมโคแบคทีเรียสามารถย้อมด้วยสีย้อมแกรมได้แต่ไม่สามารถย้อมคริสตัลไวโอเลตได้ดี จึงปรากฏเป็นสีม่วงอ่อน ซึ่งอาจส่งผลให้ระบุเป็นแกรมลบผิดพลาดได้^{[ 8 ]}

เทคนิคการย้อมสีที่ใช้กันทั่วไปในการระบุแบคทีเรียทนกรดคือการย้อมสี Ziehl–Neelsenซึ่งแบคทีเรียทนกรดจะปรากฏเป็นสีแดงสดบนพื้นหลังสีน้ำเงิน อีกวิธีหนึ่งคือวิธี Kinyounซึ่งแบคทีเรียจะปรากฏเป็นสีแดงบนพื้นหลังสีเขียว กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์โดยใช้ออรามีน Oซึ่งเป็นฟลูออโรโครมที่จับกับกรดนิวคลีอิก ได้เข้ามาแทนที่เทคนิคเหล่านี้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากมีความไวสูงกว่า รวดเร็วกว่า และปลอดภัยกว่า โรดามีนซึ่งบางครั้งเติมเป็นสีย้อมรอง มีส่วนช่วยเพียงเล็กน้อยต่อความไว แต่ช่วยเพิ่มความคมชัดเล็กน้อย^{[ 9 ] [ 6 ] [ 7 ]}

• การย้อมสี Ziehl–Neelsen (แบบคลาสสิกและแบบฟอกสีที่ดัดแปลง) ^{[ 10 ]}
• การย้อมสีคินยูน (Kinyoun stain ) เป็นการพัฒนาวิธีการย้อมสี ZN ที่ไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อน มีรูปแบบต่างๆ ดังนี้:
  • สีย้อมทางเลือก ( วิคตอเรียบลูแทนฟูชซินกรดพิคริกแทนเมทิลีนบลู ) ซึ่งมีประโยชน์สำหรับผู้ที่มีภาวะตาบอดสีและวัสดุที่สีย้อม ZN/Kinyoun แบบดั้งเดิมไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนเพียงพอ^{[ 11 ]}
  • วิธีของโมลเลอร์
  • วิธีการของดอร์เนอร์^{[ 12 ]} (สารล้างสีแอลกอฮอล์กรด) โดยไม่มีการดัดแปลงของเชฟเฟอร์-ฟุลตัน^{[ 13 ]} (ล้างสีด้วยน้ำ) ^{[ 14 ]}
  • วิธีการซักล้างโดยใช้ Tergitol 7 ซึ่งเป็น สารลดแรงตึงผิวโพ ลีไกลคอลอีเทอร์ แบบไม่มีประจุ ชนิด NP-7 สำหรับการกำจัดสี^{[ 15 ]}
• คราบไฟ^{[ 16 ]}
  • คราบไฟต์-ฟาราโก^{[ 17 ] [ 18 ]}
  • คราบ Wade Fite ^{[ 19 ]}
• ย้อมสี Ellis และ Zabrowarny ^{[ 20 ] [ 21 ]} (ไม่มีฟีนอล/กรดคาร์โบลิก)
• การย้อมสีออรามีน-โรดามีน
• สีย้อมออรามีนฟีนอล

โครงสร้างจำนวนน้อยมากที่มีคุณสมบัติทนกรด ดังนั้นการย้อมสีเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติทนกรดจึงมีประโยชน์อย่างยิ่งในการวินิจฉัยโรค ตัวอย่างที่น่าสนใจของโครงสร้างที่มีคุณสมบัติทนกรดหรือทนกรดแบบดัดแปลงมีดังต่อไปนี้:

• ไมโคแบคทีเรียทั้งหมด– M. tuberculosis , M. leprae , M. smegmatisและ ไมโค แบคทีเรียชนิดผิดปกติ
• แบคทีเรียกลุ่มแอคติโนแบคทีเรียบางชนิด(โดยเฉพาะชนิดที่ใช้ออกซิเจนในอันดับMycobacteriales ) มีกรดไมโคลิกอยู่ในผนังเซลล์ ไม่ควรสับสนกับActinomycesซึ่งเป็นสกุลของแอคติโนไมซีต ที่ไม่ย้อมติดสีแอซิดฟาส ต์ โปรดทราบว่าStreptomycesไม่มีกรดไมโคลิก
  • แบคทีเรียโนคาร์เดีย (ทนกรดได้อ่อนๆ ทนต่อการฟอกสีด้วยกรดความเข้มข้นต่ำ)
  • โรโดค็อกคัส
  • กอร์โดเนีย
  • สึคามูเรลล่า
  • ดีทเซีย
• หัวของอสุจิ
• สปอร์ของแบคทีเรีย ดูที่เอนโดสปอร์
• ลีจิโอเนลลา มิคดาดี
• ส่วนประกอบภายในเซลล์บางชนิด เช่น
  • พบ โครงสร้างรวมภายในไซโตพลาสซึมใน
    • โรคเซลล์ประสาทในชั้นที่ 5 ของเปลือกสมอง( โรคแบตเทน )
  • พบอนุภาคนิวเคลียร์ใน
    • พิษตะกั่ว
    • พิษจากบิสมัท
• โอโอซิสต์ของ ปรสิต โคคซิเดียน บางชนิด ในอุจจาระ เช่น:
  • Cryptosporidium parvum , ^{[ 22 ]}
  • Isospora belli ^{[ 23 ]}
  • ไซโคลสปอรา เคย์ทาเนนซิส ^{[ 24 ]}
• ปรสิตชนิดอื่นๆ อีกเล็กน้อย:
  • ซาร์โคซิสติส
  • ไข่ของ Taenia saginataติดสีได้ดี แต่ ไข่ ของ Taenia soliumติดสีไม่ได้ (จึงไม่สามารถใช้แยกแยะได้)
  • ซีสต์ไฮดาติดโดยเฉพาะ " ตะขอ " ของมันจะย้อมติดสี ZN ไม่สม่ำเสมอ แต่จะเรืองแสงสีแดงสดภายใต้แสงสีเขียว และสามารถช่วยตรวจจับได้ในพื้นหลังที่มีความหนาแน่นปานกลางหรือมีตะขอน้อย^{[ 25 ]}
• รูปแบบยีสต์ของเชื้อราจะย้อมติดสีด้วยสีย้อมกรดทนไม่สม่ำเสมอ ซึ่งถือเป็นสีย้อมสเปกตรัมแคบสำหรับเชื้อรา^{[ 26 ]}ในการศึกษาเกี่ยวกับกรดทนของเชื้อรา^{[ 27 ]}บลาสโตไมซีส 60% และฮิสโตพลาสมา 47% แสดงการย้อมสีไซโตพลาสซึมที่เป็นบวกของเซลล์คล้ายยีสต์ และคริปโตค็อกคัสหรือแคนดิดาไม่ติดสี และพบการย้อมสีที่หายากมากในเอนโดสปอร์ของค็อกซิไดออยด์