La colorazione di Giemsa è una miscela standardizzata di coloranti che fa risaltare chiaramente diversi tipi di cellule in uno striscio di sangue o in una sottile fetta di tessuto. Questa macchia prende il nome dal chimico tedesco Gustav Giemsa, che per primo la sviluppò per il suo lavoro nello studio del parassita che causa la malaria, il Plasmodium. Per garantire che il tecnico che esamina il campione possa ottenere una lettura accurata, le fasi della procedura di colorazione devono essere standardizzate così come la miscela di coloranti. La colorazione di Giemsa è chiamata colorazione differenziale perché produce colori diversi a seconda di ciò a cui si lega, come il citoplasma o il DNA.
La formula della macchia Giemsa è stata aggiustata nel tempo per migliorare la stabilità dei coloranti e dei colori che ne risultano. Le attuali miscele standard includono il blu di metilene, l’eosina e talvolta l’azzurro B. Questi coloranti sono spesso conservati in una forma secca in polvere e mescolati con acqua appena prima di essere utilizzati. Se l’acqua è presente nella miscela colorante prima che venga utilizzata, alcuni dei composti si ossidano e si macchiano in modo errato.
I passaggi esatti della procedura per l’utilizzo della colorazione di Giemsa possono variare a seconda del microrganismo o del tipo di cellula per il quale viene esaminato il campione, nonché della composizione del campione stesso. Un campione che verrà colorato con il colorante Giemsa viene solitamente spalmato o fissato su un vetrino subito dopo il prelievo. Uno striscio di sangue sottile viene generalmente fissato mediante immersione in metanolo, mentre uno striscio di sangue spesso viene semplicemente lasciato asciugare completamente a temperatura ambiente. Il vetrino viene quindi immerso nella macchia per un determinato periodo di tempo e quindi risciacquato con acqua a pH neutro. Le diapositive sono lasciate asciugare all’aria prima della visualizzazione.
A causa della colorazione differenziale prodotta dalla colorazione di Giemsa, il citoplasma del plasmodio si colora di blu chiaro mentre il DNA appare rosso o viola. Un altro parassita, Giardia lamblia, è di colore rosa-viola ad eccezione del DNA, che si colora di blu molto scuro. Histoplasma capsulatum, un fungo, si trova nella sua forma di lievito nei globuli bianchi umani e si colora di blu scuro.
Questo processo di colorazione è utile anche negli studi sui cromosomi e nella visualizzazione delle differenze tra le varie cellule del sangue. Un cromosoma si colora di blu molto scuro in alcune sezioni e di azzurro in altre. Ciò provoca un effetto di banding che aiuta i genetisti a trovare i luoghi in cui i cromosomi hanno subito cambiamenti insoliti. I globuli rossi si colorano di rosa, mentre i granuli nei mastociti si presentano come puntini viola. I globuli bianchi colorano varie sfumature di blu, consentendo di distinguere i diversi tipi (basofili, eosinofili, neutrofili e altri).