A Gram festés a hozzárendeléshez használt differenciális festési módszer baktériumok a két tulajdonság alapján (gram-pozitív és gram-negatív): a sejtfalaik. Gram festésnek vagy Gram módszernek is nevezik. Az eljárást annak a személynek, aki a technikát kifejlesztette, Hans Christian Gram dán bakteriológus kapta.
Hogyan működik a Gram folt?
Az eljárás alapja a peptidoglikán közötti reakció néhány baktérium sejtfalában. A Gram festés során a baktériumokat megfestik, a színt egy hordozóval rögzítik, a sejteket elszínezik és a festék felületét felvitték.
- Az elsődleges folt (kristály lila) kötődik a peptidoglikánhoz, a sejteket lila színűre színezi. Mind a gram-pozitív, mind a gram-negatív sejtek peptidoglikánnal rendelkeznek sejtfalukban, tehát kezdetben az összes baktérium lila színű.
- Gram-jód (jód és kálium-jodid) hordozó- vagy rögzítőszerként alkalmazzák. A grampozitív sejtek kristályibolya-jód komplexet képeznek.
- Alkohol vagy acetont használunk a sejtek színtelenítésére. A gram-negatív baktériumok sokkal kevesebb peptidoglikánt tartalmaznak sejtfalukban, tehát ez a lépés lényegében színtelenné teszi őket, miközben a színnek csak egy része eltávolítódik azokból a gram-pozitív sejtekből, amelyekben több peptidoglikán van (a sejtfal 60-90% -a). A gram-pozitív sejtek vastag sejtfalát az elszíneződés lépéssel kiszárítják, aminek következtében zsugorodnak és csapdába esnek a folt-jód komplex.
- Az elszíneződés után egy festett felületet alkalmazunk (általában szafranint, de néha fuksint), hogy a baktériumok rózsaszínűek legyenek. Mind a gram-pozitív, mind a gram-negatív baktériumok felveszik a rózsaszínű foltot, de ez nem látható a gram-pozitív baktériumok sötétebb lila felett. Ha a festési eljárást helyesen hajtják végre, a gram-pozitív baktériumok lila színűek, a gram-negatív baktériumok pedig rózsaszínűek.
A Gram festési technika célja
A Gram festés eredményei megtekintésre kerülnek fénymikroszkóppal. Mivel a baktériumok színesek, nemcsak a Gram-festékcsoportot azonosítják, hanem alakjuk, méret és összepattanási minta megfigyelhető. Ez a Gram foltot értékes diagnosztikai eszközké teszi egy orvosi klinikához vagy laboratóriumhoz. Noha a folt nem feltétlenül azonosítja a baktériumokat, gyakran tudni kell, hogy gram-pozitív vagy gram-negatív - e egy hatékony antibiotikum felírásához.
A technika korlátozásai
Néhány baktérium lehet gram-variálható vagy gram-meghatározatlan. Ugyanakkor még ez az információ is hasznos lehet a baktériumok azonosságának szűkítésében. A technika akkor a legmegbízhatóbb, ha a tenyészetek 24 óránál fiatalabbak. Noha húsleves tenyészetekben is használható, a legjobb, ha előbb centrifugáljuk. A technika elsődleges korlátozása az, hogy hibás eredményeket eredményez, ha hibákat követnek el a technikában. A megbízható eredmény eléréséhez gyakorlatra és készségre van szükség. A fertőző ágensek lehetnek baktériumok is. Az eukarióta kórokozók gram-negatívak. A legtöbb azonban eukarióta sejtek kivéve a gombákat (beleértve az élesztőt is), amelyek a folyamat során nem tapadnak a tárgylemezhez.
Gram festési eljárás
anyagok
- Kristály ibolya (elsődleges folt)
- Gram-jód (peptid, a kristályibolya rögzítéséhez a sejtfalban)
- Etanol vagy aceton (színtelenítő)
- Szafranin (másodlagos folt vagy ellenfestés)
- Víz egy spriccel vagy csepegtető palackban
- Mikroszkóp diák
- Összetett mikroszkóp
Lépések
- Helyezzen egy csepp baktériummintát a lemezen. Hőn rögzítse a baktériumokat a lemezen oly módon, hogy háromszor átjuttatja a Bunsen égő lángján. Ha túl sok hőt alkalmazunk, vagy túl sokáig, megolvaszthatjuk a baktériumok sejtfalait, torzíthatják alakjukat, és pontatlan eredményhez vezethetnek. Ha túl kevés hőt alkalmaznak, a baktériumok a festés során lemossák a lemezt.
- Cseppentővel vigye fel az elsődleges foltot (kristályibolya) a tárgylemezre, és hagyja 1 percig ülni. Finoman öblítse le a lemezt vízzel, legfeljebb 5 másodpercig, hogy eltávolítsa a felesleges foltot. A túl hosszú öblítés eltávolíthat túl sok színt, míg nem elég hosszú ideig öblítheti túl sok foltot a gram-negatív sejteken.
- Cseppentővel vigyen fel Gram-jódot a tárgylemezre, hogy rögzítse a kristályibolya a sejtfalán. Hagyja 1 percig ülni.
- Öblítse le a lemezt alkohollal vagy acetonnal kb. 3 másodpercig, majd azonnal enyhén öblítse le vízzel. A gram-negatív sejtek elveszítik a színét, míg a gram-pozitív sejtek lila vagy kék színűek lesznek. Ha azonban a színtelenítőt túl sokáig hagyják, az összes cella elveszíti a színét!
- Vigyen fel a másodlagos foltot, a szafranint, és hagyja 1 percig állni. Finoman öblítse le vízzel, legfeljebb 5 másodpercig. A gram-negatív sejteket vörösre vagy rózsaszínre kell festeni, míg a gram-pozitív sejtek továbbra is lila vagy kék színűek.
- Tekintse meg a diát összetett mikroszkóppal. A sejtek alakjának és elrendezésének megkülönböztetésére 500x-től 1000x-es nagyításra lehet szükség.
Példák grampozitív és gramnegatív kórokozókra
Nem minden, a Gram folttal azonosított baktérium kapcsolódik betegségekhez, de néhány fontos példa a következő:
- Gram-pozitív cocci (kerek):Staphylococcus aureus
- Gram-negatív cocci:Neisseria meningitidis
- Gram-pozitív bacillák (rudak): Bacillus anthracis
- Gram-negatív bacillák:Escherichia coli