Метод окраски по Граму — это микробиологическая методика, используемая для определения и классификации бактерий на основании их клеточной стены. Этот метод был разработан датским бактериологом Христианом Грамом в 1884 году и до сих пор широко используется в микробиологии.
Процесс окраски по Граму:
Окраска кристаллическим фиолетовым: Бактерии сначала окрашиваются кристаллическим фиолетовым красителем. Все клетки, как грамположительные, так и грамотрицательные, поглощают этот краситель и становятся фиолетовыми.
Обработка йодом: Затем образуется йодный раствор (например, раствор Люголя), который связывает кристаллический фиолетовый краситель с клеточной стенкой, образуя комплекс.
Обработка спиртом или ацетоном: На этом этапе происходит основное различие между грамположительными и грамотрицательными бактериями. Спирт или ацетон используется для дегидратации клеточной стенки.
- Грамположительные бактерии (например, Staphylococcus aureus) имеют толстую клеточную стенку, состоящую из пептидогликана, которая удерживает комплекс красителя и йода, поэтому они остаются фиолетовыми.
- Грамотрицательные бактерии (например, Escherichia coli) имеют тонкую клеточную стенку, окруженную наружной мембраной, которая не удерживает комплекс. Поэтому, когда добавляется спирт, краситель вымывается, и клетки становятся бесцветными.
Окраска фуксином: Финальным этапом является добавление контрастного красителя (например, фуксина), который окрашивает грамотрицательные бактерии в розовый цвет, в то время как грамположительные остаются фиолетовыми.
Причины различного окрашивания:
Различия в окраске между грамположительными и грамотрицательными бактериями обусловлены структурными особенностями их клеточных стенок:
Грамположительные бактерии: Их клеточная стенка толстая (до 90% из пептидогликана) и не имеет наружной мембраны. Это обеспечивает удержание кристаллического фиолетового красителя и йода, даже после обработки спиртом.
Грамотрицательные бактерии: У них более тонкая клеточная стенка (примерно 10% пептидогликана) и они окружены наружной мембраной, состоящей из липополисахаридов. Эта структура легко проницаема для растворителей, и при обработке спиртом краситель вымывается, в результате чего клетки становятся бесцветными и могут быть окрашены контрастным красителем.
Таким образом, выделение грамположительных и грамотрицательных бактерий является основополагающим в медицинской микробиологии и помогает в выборе правильной антибактериальной терапии.