출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 - 애리조나 대학교
데모 저자: 루이사 이크너
환경 미생물학에 있는 연구의 스펙트럼은 범위 및 응용 잠재력에 광범위합니다. 이 작업이 알려진 세균 분리재와 벤치 스케일이든, 알 수 없는 세균 분리를 포함하는 토양 또는 물 샘플을 수집하는 현장에서, 관심있는 컬터링 집단을 신속하고 시각적으로 분별할 수 있는 능력은 오늘날에도 사용할 수 있는 풍부한 분자 기술로 환경 미생물학자에게 큰 수입의 남아 있습니다. 이 비디오는 Gram 염색으로 알려진 하나의 기술을 보여줍니다.
그램 얼룩은 환경 미생물학자에 의해 널리 사용되는 고전적이고 중요한 염색 기술입니다. 간단한 얼룩과 마찬가지로 세균세포형태(예:코치, 로드, 포자-전자), 크기 및배열(예:체인 또는 클러스터)의 평가를 허용합니다. 또한, 세포벽 조성 및구조(도 1)에따라 박테리아를 두 가지 원리구별 군(Gram-negative 및 Gram-positive)으로 분화할 수 있다.
그램 염색은 다단계 과정입니다. 염색하기 전에 접시, 경사 또는 국물 배양을 사용하여 세균 얼룩이 준비됩니다. 얼룩 준비는 건조하고 깨끗한 유리 슬라이드에 고정됩니다. 크리스탈 바이올렛의 기본 얼룩은 고정 된 얼룩에 적용됩니다. 크리스탈 바이올렛은 세균세포벽에 존재하는 음전하 기능성 그룹과 약한 이온 결합을 형성하는 양전하 유색이온(즉 크로모포레스)으로 구성된 기본 얼룩이다. 슬라이드를 물로 부드럽게 헹구고 나서 그램의 요오드가 적용되고 세포 벽에 크리스탈 바이올렛이 있는 용해성 복합체를 형성합니다. 크리스탈 바이올렛 요오드 복합체는 세균성 세포벽의 원리 성분인 펩티도글리칸과 더욱 결합합니다. 두 번째 물 헹구기 에 이어 탈색제는 얼룩에 간략하게 적용됩니다. 그람 음성 박테리아의 경우, 수정 보라색 요오드 복합체는 변색 단계 동안 씻어 내고 그램 양성 박테리아가 보라색 얼룩을 유지합니다. 세 번째이자 마지막 물 헹구는 다음 그람 음성 박테리아를 분홍색또는 빨간색으로 색칠하는 사프란의 카운터스테인이 뒤따릅니다.
그림 1. 그람 양성 및 그람 음성 박테리아의 세포 벽의 비교.
1. 샘플 수집
2. 세균 얼룩의 준비
3화 그램 염색
4. 슬라이드의 현미경 관찰
그림 2. 희석 및 확산 도금 기술. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3. 줄무늬 플레이트 기술을 사용하여 식민지 격리.
그림 4. 그램 양성 토양 박테리아 황색포도상구균.
그림 5. 그람 음성 토양 박테리아 에체리치아 대장균.
Gram 얼룩은 환경 및 임상 미생물학 모두의 많은 하위 분야에서 사용됩니다. 수질 과학자들은 물 샘플에서 배설물 박테리아를 검출하기 위한 확인 도구로 그램 얼룩을 사용할 수 있습니다. 토양에서 세균 분리는 더 컬터 토양 지역 사회를 특성화하기 위해 그람 염색된다. 환경 미생물학자의 경우, Gram 얼룩은 세포벽 구조에 따라 세균 성 인구의 분류에 보조됩니다. 이것은 차례로, 탈수 및 그밖 환경 스트레스를 견딜 수 있는 주어진 미생물 지역 사회의 일반적인 기능에 관하여 정보를 제공합니다. 그람 얼룩 지정에 대한 지식은 그람 양성 박테리아가 그람 음성 박테리아보다 특정 화학물질에 의한 비활성화에 더 강한 경향이 있기 때문에 소독제 및 기타 항균제의 연구 및 개발에도 중요합니다.
임상 미생물학 응용 프로그램의 경우, Gram 얼룩은 전통적인 진단 방법과 함께 세균성 질환 제제의 신원을 확인하는 데 사용됩니다. 배양이 실패했거나 옵션이 아닐 때도 큰 도움이 됩니다. 임상 표본의 그램 염색은 그렇지 않으면 관찰되지 않았을 지도 모르다 에티오로학 에이전트의 존재를 밝힐 수 있습니다.
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