Ključna razlika – obarvanje po gramu v primerjavi s kislinsko hitro
Bakterije so zelo majhni mikroorganizmi. So prozorni in njihovo odkrivanje je težko v živih in neobarvanih pogojih. Tako so bile razvite različne metode barvanja za lažje odkrivanje bakterij. Obstajajo tri glavne vrste tehnik obarvanja: preprosto obarvanje, diferencialno obarvanje in strukturno obarvanje. Diferencialno barvanje je tehnika, ki uporablja več kot eno barvilo za razlikovanje bakterij. Barvanje po Gramu in kislinsko obstojno barvanje je najbolj znano kot diferencialno barvanje. Barvanje po Gramu je tehnika diferencialnega barvanja, ki loči bakterije v dve skupini, znani kot Gram-pozitivne bakterije in Gram-negativne bakterije. Kisloodporno barvanje je diferencialno barvanje, ki se uporablja za identifikacijo kislinsko odpornih organizmov, kot je Mycobacterium, od kislinsko neodpornih organizmov. To je ključna razlika med barvanjem po Gramu in kislinsko obstojnim barvanjem.
Kaj je barvanje po Gramu?
Barvanje po Gramu je pomembna tehnika diferencialnega barvanja, ki se uporablja za identifikacijo bakterij v mikrobiologiji. To tehniko je uvedel danski bakteriolog Hans Christian Gram leta 1884. Barvanje po Gramu kategorizira bakterije v dve veliki skupini, imenovani gram pozitivne in gram negativne, ki sta zelo pomembni pri razvrščanju in identifikaciji bakterij. Mikrobiologi izvajajo barvanje po Gramu kot začetni korak pri karakterizaciji bakterij med svojimi študijami.
Bakterije so razvrščene glede na razlike v njihovi celični steni. Po Gramu pozitivne bakterije so sestavljene iz debele plasti peptidoglikana v njihovi celični steni, medtem ko so po Gramu negativne bakterije sestavljene iz tanke plasti peptidoglikana v njihovi celični steni. Rezultat barvanja po Gramu bo temeljil na razliki v debelini plasti peptidoglikana celične stene.
Barvanje po gramih se izvede z uporabo štirih različnih reagentov in sicer; primarno lazuro, jedkalno sredstvo, sredstvo za razbarvanje in kontra lazuro. Kristalno vijolična in safranin se uporabljata kot primarna in protibarvna sredstva, medtem ko se gram joda in 95-odstotni alkohol uporabljata kot jedkalno sredstvo oziroma razbarvalno sredstvo. Osnovni koraki barvanja po gramih so naslednji;
- Bakterijski bris pripravimo na čistem predmetnem stekelcu, ga segrejemo in ohladimo.
- Brisek prelijemo s kristalno vijolično za 1 – 2 minuti.
- Mas se spere s počasi tekočo vodo iz pipe, da se odstranijo odvečni madeži.
- Gram joda nanesemo na bris za 1 minuto.
- Brisek speremo s počasi tekočo vodo iz pipe
- Brisek speremo s 95% alkoholom 2 – 5 sekund in izperemo s počasi tekočo vodo iz pipe.
- Bris se protibarva s safraninom 1 minuto
- Bris speremo s počasi tekočo vodo iz pipe, posušimo in opazujemo pod mikroskopom.
Na koncu barvanja po Gramu bodo gram-negativne bakterije rožnate, medtem ko bodo gram-pozitivne bakterije vijoličaste.
Slika 01: Gram negativne in Gram pozitivne bakterije
Izid barvanja po gramih je odvisen od debeline plasti peptidoglikana v njihovi celični steni. Med korakom razbarvanja se primarni madež in jedkasto sredstvo enostavno odstranita iz gram negativnih bakterij in postaneta brezbarvna, saj imata tanko peptidoglikansko plast. Primarni madež se ohrani v gram pozitivnih bakterijah, saj imajo debelo plast peptidoglikana. Protibarvanje ne bo učinkovito za gram pozitivne bakterije zaradi zadrževanja primarnega barvanja. Tako bodo gram pozitivne bakterije vidne v primarni barvi madežev, to je vijolični barvi. Protibarvanje bo obarvalo gramnegativne bakterije in vidne bodo v barvi pilk, ki je barva safranina. Zato je enostavno kategorizirati bakterije v dve skupini z barvanjem po gramu in je dragoceno pri diferenciaciji in identifikaciji bakterij.
Kaj je Acid Fast?
Kislinska obstojnost je fizikalna lastnost nekaterih bakterij, zlasti njihova odpornost na razbarvanje s kislinami med postopki obarvanja. Ko so enkrat obarvani, so ti organizmi odporni na postopke razbarvanja na osnovi razredčene kisline in/ali etanola, ki so običajni v številnih protokolih obarvanja. Zato so ti organizmi dobili ime "kislo hitri". Ta lastnost se kaže zaradi visoke ravni voskastega materiala (mikolne kisline) v njihovih celičnih stenah. Ta test je ključnega pomena za identifikacijo Mycobacterium tuberculosis.
Slika 2: Mikobakterije, odporne na kislino
To kislinsko obstojno barvanje je razvil Paul Ehrlich leta 1882. Ehrlichovo kislinsko obstojno tehniko je spremenil Ziehl-Neelsen in se zdaj uporablja pogosteje. Postopek kislinsko obstojnega obarvanja vključuje tri različne reagente. Carbol fuschin se uporablja kot primarno barvilo. Kislinski alkohol se uporablja kot sredstvo za razbarvanje. Metilensko modro se uporablja kot protibarvanje. Postopek barvanja se izvede na naslednji način.
- Primarno barvanje (karbol fuksin) se nanese na fiksiran vzorec na stekelcu (Vse celice bodo obarvane rdeče).
- Stekelec se segreva s paro 5 minut, kar pravilno požene madeže v celice.
- Nato se doda raztopina za razbarvanje (Ta odstrani rdeče barvilo iz vseh celic razen kislinsko odpornih bakterij).
- Metilensko modro je dodano kot protibarvanje (obarva vse razbarvane bakterijske celice).
- Kislinsko odporne bakterije ostanejo rdeče, medtem ko se kisloodporne bakterije obarvajo modro.
Kakšne so podobnosti med barvanjem po Gramu in Acid Fast?
- Barvanje po Gramu in Acid Fast sta dve različni tehniki barvanja.
- Obe tehniki kategorizirata bakterije v dve skupini.
- Obe tehniki uporabljata dva madeža in eno razbarvanje.
Kakšna je razlika med barvanjem po Gramu in Acid Fast?
Obarvanje po gramu v primerjavi s kislinsko hitro |
|
Barvanje po Gramu je diferencialna tehnika barvanja, ki loči bakterije v dve skupini: gram-pozitivne bakterije in gram-negativne bakterije. | Acid Fast barvanje je diferencialno barvanje, ki se uporablja za identifikacijo kislinsko odpornih organizmov od nekislinsko odpornih organizmov. |
Primarni madež | |
Kristalno vijolična je pogosto uporabljeno primarno barvanje pri barvanju po gramu. | Carbol fuksin je primarno barvilo, ki se uporablja v acid postu. |
Sredstvo za razbarvanje | |
95% alkohol se uporablja kot sredstvo za razbarvanje pri barvanju po gramu. | Kislinski alkohol se uporablja kot sredstvo za razbarvanje v kislinskem postu. |
Proti madežem | |
Barvanje po Gramu uporablja safranin kot protibarvanje. | Barvanje, odporno na kisline, uporablja metilen modro kot protibarvanje. |
Opazovanje | |
Gram-negativne bakterije so opazne v izbrani barvi, gram-pozitivne bakterije pa v vijolični barvi. | Kislinsko odporne bakterije so opažene v rdeči barvi, bakterije, ki niso odporne na kisline, pa v modri barvi. |
Povzetek – Barvanje po Gramu v primerjavi s kislinsko hitro
Vizualizacija mikroorganizmov v živem stanju je težavna. Zato se biološka barvanja in postopki barvanja v veliki meri uporabljajo za preučevanje njihovih lastnosti. Diferencialno barvanje je ena vrsta tehnike barvanja, ki se uporablja za razlikovanje bakterij. Barvanje po Gramu in kislinsko obstojno barvanje sta dve različni tehniki barvanja. Barvanje po Gramu razlikuje gram-negativne in gram-pozitivne bakterije glede na debelino njihovih celičnih sten. Barvanje, ki je odporno na kisline, razlikuje bakterije, odporne na kisline, od bakterij, ki niso odporne na kisline, na podlagi vsebnosti mikolne kisline v celični steni. To je razlika med kislinsko obstojnim in obarvanjem po gramu.
Prenesite PDF različico Gram Stain vs Acid Fast
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj. Razlika med barvanjem po Gramu in kislinsko hitrim.