Kluczowa różnica – plama grama kontra kwasooporność
Bakterie to bardzo małe mikroorganizmy. Są przezroczyste, a ich wykrycie jest trudne w żywych i niesplamionych warunkach. W związku z tym opracowywane są różne metody barwienia ułatwiające wykrywanie bakterii. Istnieją trzy główne rodzaje technik barwienia: barwienie proste, barwienie różnicowe i barwienie strukturalne. Barwienie różnicowe to technika, w której do różnicowania bakterii używa się więcej niż jednego barwienia. Barwienie metodą Grama i barwienie kwasoodporne są najczęściej nazywane barwieniami różnicowymi. Barwienie metodą Grama to technika barwienia różnicowego, która dzieli bakterie na dwie grupy znane jako bakterie Gram-dodatnie i bakterie Gram-ujemne. Barwnik kwasoodporny jest barwnikiem różnicowym stosowanym do identyfikacji organizmów kwasoopornych, takich jak Mycobacterium, z organizmów niekwasoopornych. Jest to kluczowa różnica między barwieniem metodą Grama a barwieniem kwasoopornym.
Co to jest plama Grama?
Barwienie metodą Grama to ważna technika barwienia różnicowego stosowana do identyfikacji bakterii w mikrobiologii. Technika ta została wprowadzona przez duńskiego bakteriologa Hansa Christiana Grama w 1884 roku. Barwienie metodą Grama dzieli bakterie na dwie główne grupy, zwane Gram-dodatnimi i Gram-ujemnymi, które są bardzo ważne w klasyfikacji i identyfikacji bakterii. Mikrobiolodzy wykonują barwienie grama jako pierwszy krok w charakterystyce bakterii podczas swoich badań.
Bakterie są pogrupowane na podstawie różnic w ich ścianie komórkowej. Bakterie Gram-dodatnie składają się z grubej warstwy peptydoglikanu w ścianie komórkowej, podczas gdy bakterie Gram-ujemne składają się z cienkiej warstwy peptydoglikanu w ścianie komórkowej. Wynik barwienia metodą Grama będzie oparty na różnicy w grubości warstwy peptydoglikanu ściany komórkowej.
Barwienie metodą Grama odbywa się przy użyciu czterech różnych odczynników, a mianowicie; bejca pierwotna, zaprawa, środek odbarwiający i barwienie kontrastowe. Fiolet krystaliczny i safranina są stosowane odpowiednio jako barwniki podstawowe i kontrujące, natomiast gram jodu i 95% alkoholu są stosowane odpowiednio jako zaprawa i odbarwiacz. Podstawowe etapy barwienia gramów są następujące;
- Rozmaz bakteryjny jest przygotowywany na czystym szkiełku, utrwalany na gorąco i chłodzony.
- Rozmaz jest zalewany krystalicznym fioletem na 1 – 2 minuty.
- Rozmaz jest spłukiwany wolno bieżącą wodą z kranu, aby usunąć nadmiar plam.
- Gramy jodu są nakładane na rozmaz na 1 minutę.
- Rozmaz jest spłukiwany wolno bieżącą wodą z kranu
- Rozmaz jest myty 95% alkoholem przez 2-5 sekund i spłukiwany wolno bieżącą wodą z kranu.
- Rozmaz jest barwiony kontrastowo safraniną przez 1 minutę
- Rozmaz spłukuje się wolno bieżącą wodą z kranu, suszy i obserwuje pod mikroskopem.
Na końcu barwienia gram-ujemnych bakterie gram-ujemne będą widoczne w kolorze różowym, podczas gdy bakterie gram-dodatnie będą widoczne w kolorze fioletowym.
Rysunek 01: Bakterie Gram-ujemne i Gram-dodatnie
O wyniku barwienia w gramach decyduje grubość warstwy peptydoglikanu w ich ścianie komórkowej. Podczas etapu odbarwiania, plama pierwotna i zaprawa są łatwo usuwane z bakterii Gram-ujemnych i stają się bezbarwne, ponieważ mają cienką warstwę peptydoglikanu. Barwnik pierwotny jest zatrzymywany w bakteriach Gram-dodatnich, ponieważ mają one grubą warstwę peptydoglikanu. Barwienie kontrastowe nie będzie skuteczne w przypadku bakterii Gram-dodatnich ze względu na zatrzymanie pierwotnego barwnika. W ten sposób bakterie Gram-dodatnie będą widoczne w podstawowym kolorze plamy, czyli w kolorze fioletowym. Barwnik kontrastowy zabarwi bakterie Gram-ujemne i będą one widoczne w wybranym kolorze, który jest kolorem safraniny. W związku z tym łatwo jest podzielić bakterie na dwie grupy za pomocą barwienia metodą grama i jest to cenne w różnicowaniu i identyfikacji bakterii.
Co to jest kwasoodporność?
Odporność na działanie kwasów jest fizyczną właściwością niektórych bakterii, w szczególności ich odpornością na odbarwianie przez kwasy podczas procedur barwienia. Po wybarwieniu organizmy te opierają się procedurom odbarwiania opartym na rozcieńczonym kwasie lub etanolu, powszechnym w wielu protokołach barwienia. Tak więc organizmom tym nadano nazwę „kwasowy post”. Ta właściwość jest wykazywana ze względu na wysoki poziom materiału woskowego (kwasy mikolowe) w ścianach komórkowych. Ten test ma kluczowe znaczenie dla identyfikacji Mycobacterium tuberculosis.
Rysunek 2: Prątki kwasooporne
Ta kwasoodporna farba została opracowana przez Paula Ehrlicha w 1882 roku. Technika kwasoodporna Ehrlicha została zmodyfikowana przez Ziehl-Neelsena i obecnie jest częściej stosowana. Procedura barwienia kwasoopornego obejmuje trzy różne odczynniki. Jako barwnik podstawowy stosuje się Carbol fuschin. Jako środek odbarwiający stosuje się kwaśny alkohol. Jako barwnik kontrastowy stosuje się błękit metylenowy. Procedura barwienia przebiega następująco.
- Barwnik pierwotny (fuksyna karbolowa) jest nakładany na utrwaloną próbkę na szkiełku (wszystkie komórki zostaną wybarwione na czerwono).
- Slajd jest podgrzewany na parze przez 5 minut, co powoduje prawidłowe wnikanie plam do komórek.
- Następnie dodaje się roztwór odbarwiający (spowoduje to usunięcie czerwonego barwnika ze wszystkich komórek z wyjątkiem bakterii kwasoopornych).
- Błękit metylenowy jest dodawany jako barwnik kontrastowy (koloryzuje wszystkie odbarwione komórki bakteryjne).
- Bakterie odporne na kwasy pozostają czerwone, podczas gdy bakterie odporne na działanie kwasów barwią się na niebiesko.
Jakie są podobieństwa między barwieniem metodą grama a kwasoopornością?
- Barwienie metodą Grama i Acid fast to dwie techniki barwienia różnicowego.
- Obie techniki dzielą bakterie na dwie grupy.
- Obie techniki wykorzystują dwie plamy i jedną odbarwienie.
Jaka jest różnica między plamą grama a kwasoopornością?
Barwienie grama kontra kwasoodporność |
|
| Barwienie metodą Grama to technika barwienia różnicowego, która dzieli bakterie na dwie grupy bakterii Gram-dodatnich i bakterii Gram-ujemnych. | Barwienie Acid Fast to barwnik różnicujący stosowany do identyfikacji organizmów kwasoodpornych od organizmów niekwasoopornych. |
| Pierwsza plama | |
| Fiolet krystaliczny jest powszechnie stosowanym barwnikiem podstawowym w barwieniu metodą grama. | Fuksyna karbolowa jest głównym barwnikiem używanym w kwaśnym poście. |
| Środek odbarwiający | |
| 95% alkohol jest używany jako środek odbarwiający w plamach gramowych. | Alkohol kwaśny jest używany jako środek odbarwiający w kwasie szybko. |
| Odplamianie licznikowe | |
| Barwienie Grama wykorzystuje safraninę jako barwienie przeciwne. | Szybkie barwienie kwasowe wykorzystuje błękit metylenowy jako barwienie kontrastowe. |
| Obserwacja | |
| Bakterie Gram-ujemne są widoczne w kolorze pick, a bakterie Gram-dodatnie są widoczne w kolorze fioletowym. | Bakterie Acid Fast są widoczne w kolorze czerwonym, a bakterie nieodporne na kwasy są widoczne w kolorze niebieskim. |
Podsumowanie – plama grama kontra kwasoodporność
Wizualizacja mikroorganizmów w stanie żywym jest trudna. Dlatego też do badania ich właściwości szeroko stosuje się barwienia biologiczne i procedury barwienia. Barwienie różnicowe to jeden z rodzajów technik barwienia stosowanych do różnicowania bakterii. Barwienie metodą Grama i barwienie kwasoodporne to dwie techniki barwienia różnicowego. Barwienie metodą Grama różnicuje bakterie Gram-ujemne i Gram-dodatnie na podstawie grubości ich ścian komórkowych. Barwienie kwasooporne odróżnia bakterie kwasoodporne od bakterii niekwasoopornych na podstawie zawartości kwasu mykolowego w ścianie komórkowej. To jest różnica między kwasoodpornym a gramowym barwieniem.
Pobierz wersję PDF testu Gram Stain vs Acid Fast
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między barwieniem Grama a kwasoodpornością.
