تکنیک رنگ آمیزی گرم

رنگ آمیزی گرم

تکنیک رنگ آمیزی گرم  Gram stain یاGram staining ، که به آن روش Gram نیز گفته می شود، روشی رنگ آمیزی است که برای تشخیص و طبقه بندی گونه های باکتریایی به دو گروه بزرگ (گرم مثبت و گرم منفی) استفاده می شود. این نام از باکتری شناس دانمارکی هانس کریستین گرام آمده است که این روش را توسعه داده است.

رنگ آمیزی گرم، باکتری ها را با خاصیت شیمیایی و فیزیکی دیواره سلولی آنها متمایز می کند. سلولهای گرم مثبت دارای یک لایه ضخیم از پپتیدوگلیکان در دیواره سلولی خود هستند که رنگ اصلی، کریستال بنفش را حفظ می کن. اما سلولهای گرم منفی دارای یک لایه پپتیدوگلیکان نازک تر هستند که به شما اجازه می دهد علاوه بر اتانول، کریستال بنفش را نیز بشویید.

نمونه ها در بعضی رنگ آمیزی مانند safranin , fuchsin به رنگ صورتی یا قرمز می شوند. محلول ید لوگوول پس از افزودن بنفشه کریستال برای تقویت پیوند رنگ با غشای سلولی، همیشه اضافه می شود. رنگ آمیزی گرم تقریباً اولین قدم در شناسایی اولیه یک ارگانیسم باکتریایی است. در حالی که رنگ آمیزی گرم یک ابزار تشخیصی ارزشمند در هر دو روش بالینی و تحقیق است، همه باکتری ها را نمی توان با استفاده از این روش به طور قطعی طبقه بندی کرد. این امر باعث ایجاد گروه های متغیر از نظر گرم می شود.

موارد استفاده

رنگ آمیزی گرم یک روش آزمایشگاهی باکتریولوژیکی است که برای تمایز گونه های باکتریایی به دو گروه بزرگ (گرم مثبت و گرم منفی) بر اساس خصوصیات بدنی دیواره های سلولی آنها استفاده می شود. از رنگ آميزي گرم براي طبقه بندي آرکی ها استفاده نمي شود، زيرا اين ميكروارگانيسم ها به طور گسترده پاسخ هاي متفاوتي را ارائه مي دهند كه از گروه هاي فيلوژنتيكي خودشان تبعيت نمي كنند. رنگ آمیزی Gram ابزاری دقیق برای تشخیص، شناسایی و یا فیلوژنی نیست و در میکروبیولوژی محیطی از کاربرد بسیار محدودی برخوردار است.

این ماده عمدتاً برای شناسایی اولیه مورفولوژیک یا برای تعیین وجود تعداد قابل توجهی از باکتری ها در یک نمونه بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش نمی تواند باکتری ها را در سطح گونه تشخیص دهد و در بیشتر شرایط پزشکی نباید از آن به عنوان تنها روش شناسایی باکتریها استفاده کرد. امروزه در آزمایشگاههای میکروبیولوژی بالینی، این رنگ آمیزی را در ترکیب با سایر تکنیک های سنتی و مولکولی برای شناسایی باکتریها استفاده می کنند. بعضی از ارگانیسم ها متغیرهای گرم هستند (به این معنی که ممکن است رنگ منفی یا مثبتی داشته باشند)، برخی از آنها نیز با هیچ کدام از دو رنگ استفاده شده در روش گرم رنگ آمیزی نشده و دیده نمی شوند.

در یک آزمایشگاه میکروبیولوژی مدرن محیطی یا مولکولی، بیشترین شناسایی با استفاده از توالی ژنتیکی و سایر تکنیک های مولکولی انجام می شود، که به مراتب خاص تر از رنگ آمیزی های تمایزی هستند. 

تکنیک های رنگ آمیزی گرم مراحل زیر را شامل می شود

1. تثبیت مواد بالینی: تثبیت سطح نمونه توسط با گرم کردن یا با استفاده از متانول )تثبیت متانول مورفولوژی سلول های میزبان و همچنین باکتری ها را حفظ می کند و به ویژه برای بررسی نمونه های خونی مفید است(.
2. استفاده از رنگ اصلی (crystal violet). بنفش کریستالی همه سلول ها را آبی / بنفش رنگ می کند.
3. استفاده از ماده ثابت کننده. محلول ید (ثابت کننده) اضافه شده تا یک ترکیب با کریستال بنفش تشکیل شود. تمام سلول ها به رنگ آبی ظاهر می شوند.
4. مرحله حذف رنگ. در این مرحله تجزیه رنگی، باکتری های گرم منفی و مثبت را از هم جدا می کند. حلال های ارگانیک مانند استون یا اتانول، مجموعه رنگهای آبی را از باکتری های گرم منفی که حاوی لیپیدها و دیواره های نازک هستند تا درجات بیشتری نسبت به باکتری های گرم مثبت، می شوویند. به این ترتیب باکتری های گرم منفی کم رنگ تر دیده می شوند.
5. استفاده از رنگ های تمایزی (safranin). رنگ سافرانین قرمز رنگ سلولهای گرم منفی را به قرمز / صورتی تبدیل می کند. باکتری های گرم مثبت آبی رنگ باقی می مانند.

نتایج

• باکتریهای گرم منفی باعث رنگ آمیزی صورتی / قرمز می شوند.
• باکتری های گرم مثبت رنگ آبی و بنفش را می گیرند.

آشنایی با تکنیک های آزمایشگاهی

دوره کارآموزی میکروبیولوژی