DISCUSSION
グラム染色は細菌学において最も広く使用されている染色手順である。 それはグラム陽性およびグラム陰性細菌の間で区別するのでそれは差動染色と呼ばれます。 グラム染色のプロシージャと紫色を染める細菌はグラム陽性と名づけられます;ピンクを染めるそれらはグラム陰性であると言われます。 正と負の用語は電荷とは何の関係もありませんが、単に細菌の二つの異なる形態学的群を指定します。,
グラム陽性およびグラム陰性細菌は、それらの細胞壁の構造における基本的な違いのために異なる染色をする。 細菌の細胞壁は、生物にそのサイズおよび形状を与えるのに役立ち、浸透圧溶解を防ぐのに役立つ。 細菌細胞壁に剛性を与える物質はペプチドグリカンである。
電子顕微鏡写真では、グラム陽性細胞壁は、20-80nmの厚さの広い、密な壁として表示され、ペプチドグリカンの多数の相互接続層からなる(図1Aおよび1B)。 化学的には、グラム陽性細胞壁の60-90%がペプチドグリカンである。, グラム陽性の細胞壁に織り込まれているのはテイコ酸である。 細胞壁の残りを通ってそして越えて伸びるTeichoic酸はグリセロール、隣酸塩および糖アルコールのリビトールのポリマーで構成されます。 脂質が付着しているものもあります(lipoteichoic酸)。 ペプチドグリカンの外面には、細菌の株および種によって異なるタンパク質が散りばめられている。,
一方、グラム陰性細胞壁は、ペプチドグリカンの2-3層しか含まれておらず、リン脂質、リポ多糖、リポタンパク質、およびタンパク質からなる外膜に囲まれている(図2Aおよび2B)。 グラム陰性細胞壁の10%-20%のみがペプチドグリカンである。 リン脂質は、外膜をペプチドグリカンに接続するリポタンパク質と同様に、主に外膜の内層に位置する。, 外膜の外層に位置するリポ多糖類は、膜中に埋め込まれた脂質Aと呼ばれる脂質部分と、細菌表面から外側に延びる多糖部分からなる。 外膜はまた、細菌の株および種によって異なる多くのタンパク質を含む。,
グラム陰性およびグラム陽性細胞壁の詳細については、講義ガイドの以下の学習オブジェクトを参照してください。
- 原核細胞壁;Unit1,Section IIB2
- グラム陽性細胞壁;Unit1,Section IIB2a
- グラム陰性細胞壁;Unit1,Section IIB2b
グラム染色手順には、四つの基本的なステップが含まれます。
1. 細菌は最初に塩基性染料クリスタルバイオレットで染色されます。 グラム陽性およびグラム陰性細菌の両方が直接染色され、このステップの後に紫色に見える。,
2. 細菌はグラムのヨウ素解決とそれから扱われます。 これにより汚れを保存し合うことによって、よりよく形成不溶性結晶の紫-ヨウ素複雑です。 グラム陽性およびグラム陰性細菌は、このステップの後に紫色のままである。
3. グラムの脱色剤、エチルアルコールおよびアセトンの混合物は、それから加えられます。 これが差動ステップです。 グラム陽性細菌はクリスタルバイオレット-ヨウ素錯体を保持し,グラム陰性は脱色される。
4. 最後に、カウンターステインサフラニン(塩基性染料でもある)が適用される。, グラム陽性細菌はすでに紫色に染色されているので、それらは対抗染色の影響を受けない。 現在無色であるグラム陰性細菌は、th e safraninによって直接染色されるようになる。 したがって、グラム陽性は紫色に見え、グラム陰性はピンクに見える。
©Daniel Cavanaugh,Mark Keen,authors,Licensed for use,ASM MicrobeLibrary.,
グラム染色の背後にある現在の理論では、グラム陽性細菌では、クリスタルバイオレットとヨウ素が結合して細胞内に沈殿するより大きな分子を形成すると考えられている。 従ってアルコール/アセトンの混合物により多層のpeptidoglycanの脱水を引き起こし、分子間のスペースを減らし、細胞壁に細胞内結晶紫色ヨウ素複合体を引っ掛け, グラム陰性細菌の場合、脂質溶媒であるアルコール/アセトン混合物は、細胞壁の外膜を溶解し、ペプチドグリカンが付着している細胞質膜を損傷することもある。 ペプチドグリカンのいくつかの層は、結晶バイオレット-ヨウ素複合体を保持することができず、細胞は脱色される。
グラム陽性(紫色の結晶紫色-ヨウ素錯体を保持する能力)は、全か無かの現象ではなく、程度の問題であることに注意することが重要である。, グラム陽性生物がグラム陰性に染色される可能性があるいくつかの要因があります:
1. 使用される方法および技術。 熱固定中の過熱、アルコールによる脱色、およびステップ間の水での洗浄が多すぎると、グラム陽性細菌がクリスタルバイオレット-ヨウ素錯体を失うことになる可能性がある。
2. 文化の時代。 24時間以上前の培養は、結晶紫-ヨウ素錯体を保持する能力を失う可能性がある。
3. 生物そのもの。, いくつかのグラム陽性細菌は、他のものよりも結晶紫色-ヨウ素錯体を保持することができる。
したがって、グラム染色には非常に正確な技術を使用し、結果を裁量で解釈する必要があります。
大腸菌(小さなグラム陰性菌)およびブドウ球菌epidermidis(ブドウ球菌の配列を有するグラム陽性球菌)のトリプチカーゼ大豆寒天プレート培養。
プロシージャ(個別に実行する)
1., 大腸菌
a.大腸菌の塗抹標本を次のように加熱修正します。
1. あなたの汚損の棚で見つけられる脱イオンされた水の点滴器のびんを使用して、点滴器をスライドに触れることによってきれいなスライドに水の正常な大きさの低下の1/2を置いて下さい(図1)。 Altenately、スライドに脱イオンされた水の低下を置くのにあなたの殺菌した接種のループを使用して下さい。
2., 滅菌接種ループを使用して、寒天表面から少量の培養物を無菌的に除去し、水が目に見えるように曇るまで水の滴まで2-3回静かに触れます(図2)。 正確な量の細菌を含む良好な塗抹標本は、グラム染色に不可欠である。
- スライド上の細菌が多すぎると脱色が不十分になり、少なすぎると脱色が過剰になる可能性があります。
3. 接種ループ上の残りの細菌を焼却する。, たくさんの文化が水に加えられれば、汚された個々の細菌を見ないし、信頼できるグラムの汚れがないかもしれない。
4. 接種ループが冷却された後、懸濁液をスライドの約半分に広げて薄膜を形成する。 適切な量の細菌を含む正しく調製された塗抹標本は、図のように見えるはずである。 3.
5. この薄いサスペンションを完全に空気乾燥させます(図4)。 のニジミのない描写を実現する必要が完全に乾く前にスライドは熱定決定!
6., 細菌をスライドに加熱固定するには、カバースリップ鉗子で空気乾燥したスライドをピックアップし、10秒間マイクロインシネレータの開口部の近くにスミアの反対側のスライドの底を保持します(図5)。 スライドが十分に加熱されていない場合、すべての細菌が洗い流されます。 それが過熱されると、細菌の構造的完全性が損なわれる可能性があります。
b.ハッカーのクリスタルバイオレットで一分間染色します(図6)。 静かに水で洗ってください(図7)。 余分な水を振り払うが、手順の間に乾燥したしみをしないでください。
c., グラムのヨウ素溶液で一分間染色し(図8)、静かに水で洗います。
d.スライドをピックアップし、紫色がスライドの下部に流れるのを止めるまで、グラムの脱色剤をスライドの下に走らせることによって脱色します(図9)。
- 塗抹標本全体が均等に脱色されていること、および脱色不足または脱色過度ではないことを確認してください。
- すぐに水で洗ってください。
e.サフラニンで一分間染色します(図10)。, 余分なサフラニンを洗い流すときは、細菌中のサルファニンの一部を洗い流すことができるので、穏やかかつ簡単に洗うように非常に注意してくだ
f.ブロットドライ(図11)と油浸顕微鏡を使用して観察します。
2. 表皮ブドウ球菌
a.表皮ブドウ球菌の塗抹標本を次のように熱修正します。
1. あなたの汚損の棚で見つけられる脱イオンされた水の点滴器のびんを使用して、点滴器をスライドに触れることによってきれいなスライドに水の正常な大きさの低下の1/2を置いて下さい(図1)。, Altenately、スライドに脱イオンされた水の低下を置くのにあなたの殺菌した接種のループを使用して下さい。
2. 滅菌接種ループを使用して、寒天表面から少量の培養物を無菌的に除去し、水が目に見えるように曇るまで水の滴まで2-3回静かに触れます(図2)。
- スライド上の細菌が多すぎると脱色が不十分になり、少なすぎると脱色が過剰になる可能性があります。
3. 接種ループ上の残りの細菌を焼却する。, たくさんの文化が水に加えられれば、汚された個々の細菌を見ないし、信頼できるグラムの汚れがないかもしれない。
4. 接種ループが冷却された後、懸濁液をスライドの約半分に広げて薄膜を形成する(図3)。
5. この薄いサスペンションを完全に空気乾燥させます(図4)。 のニジミのない描写を実現する必要が完全に乾く前にスライドは熱定決定!
6., 細菌をスライドに加熱固定するには、カバースリップ鉗子で空気乾燥したスライドをピックアップし、10秒間マイクロインシネレータの開口部の近くにスミアの反対側のスライドの底を保持します(図5)。 スライドが十分に加熱されていない場合、すべての細菌が洗い流されます。 それが過熱されると、細菌の構造的完全性が損なわれる可能性があります。
b.ハッカーのクリスタルバイオレットで一分間染色します(図6)。 静かに水で洗ってください(図7)。 余分な水を振り払うが、手順の間に乾燥したしみをしないでください。
c., グラムのヨウ素溶液で一分間染色し(図8)、静かに水で洗います。
d.スライドをピックアップし、紫色がスライドの下部に流れるのを止めるまで、グラムの脱色剤をスライドの下に走らせることによって脱色します(図9)。
- 塗抹標本全体が均等に脱色されていること、および脱色不足または脱色過度ではないことを確認してください。
- すぐに水で洗ってください。
e.サフラニンで一分間染色します(図10)。, 余分なサフラニンを洗い流すときは、細菌中のサルファニンの一部を洗い流すことができるので、穏やかかつ簡単に洗うように非常に注意してくだ
f.ブロット乾燥し、油浸顕微鏡を使用して観察します。
3. 汚損トレイの使用済み染料を、シンクの下ではなく、廃染料収集容器に慎重に注ぎ込むようにしてください。
©フセインShoeb、著者。 使用のためにライセンスされた、ASM MicrobeLibrary。
B., カプセル染色
議論
多くの細菌は、カプセルまたはグリコカリックスと呼ばれるぬるぬるした粘性のある覆いを分泌する。 これは通常、多糖類、ポリペプチド、またはその両方から構成される。
カプセルを産生する能力は、生物の遺伝的特性であるが、カプセルは絶対に必須の細胞成分ではない。 カプセルはしばしば特定の成長条件下でのみ製造される。 生命に不可欠ではないにもかかわらず、カプセルpはrobably自然界で生き残るために細菌を助けます。, カプセルは、多くの病原性および正常な細菌叢細菌が最初に宿主の貪食細胞による貪食に抵抗するのを助ける。 土および水では、カプセルは細菌が原生動物によって巻き込まれることを防ぐのを助けます。 カプセルにも多くの細菌の接着面には、このようにレジストフラッシング. また、多くの細菌バイオフィルム形. バイオフィルムは、宿主細胞に付着し、共通の莢膜塊に埋め込まれた細菌集団の層で構成されています。,ユニット1、セクションIIB4a
生物
Enterobacter aerogenesの脱脂乳ブロス培養。 スキムミルクはカプセルの生産のための必要な栄養素を供給し、またわずかにstainable背景を提供する。
プロシージャ(個別に実行する)
1., あなたのループが付いているスキムミルクの肉汁文化をかき混ぜ、顕微鏡のスライドのEnterobacterのaerogenesの2-3のループを置きなさい。
2. あなたの接種のループを使用して、スライドの約一インチを覆うためにサンプルを広げなさい。
3. それを完全に空気乾燥させてください。 修正を加熱しないでください。 カプセルはガラスによく付き、熱はカプセルを破壊するかもしれま
4. クリスタルバイオレットで一分間染める。
5. 余分な染料を20%硫酸銅溶液で洗い流します。
6. 過剰な硫酸銅溶液を振り落とし、直ちに乾燥したブロット。
7. オイル浸漬顕微鏡を用いて観察する。, カプセルが無色に残る間、スライドで乾燥する有機体およびミルクは紫色の染料を取ります。
8. 汚損トレイの使用済み染料を、シンクの下ではなく、廃染料収集容器に慎重に注ぎ込むようにしてください。
9. ミルクの正常な植物相であるカプセル化された細菌である連鎖球菌lactisのデモンストレーションカプセル染色を観察する。
A.グラム染色
あなたのグラム染色調製物上の各細菌の図面を作成します。,
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Color = Gram reaction = Shape = |
Color = Gram reaction = Shape = Arrangement = |
B., カプセル染色
Enterobacter aerogenesのカプセル染色調製物と肺炎球菌のデモンストレーションカプセル染色の図面を作成します。
連鎖球菌ラクティスのカプセル染色