一、基本原理
革蘭氏染色反應是細菌分類(lèi)和鑒定的重要性狀。它是1884年由丹麥醫師Gram創(chuàng )立的。革蘭氏染色法(Gram stain)不僅能觀(guān)察到細菌的形態(tài)而且還可將所有細菌區分為兩大類(lèi):染色反應呈藍紫色的稱(chēng)為革蘭氏陽(yáng)性細菌,用G+表示;染色反應呈紅色(復染顏色)的稱(chēng)為革蘭氏陰性細菌,用G-表示。細菌對于革蘭氏染色的不同反應,是由于它們細胞壁的成分和結構不同而造成的。革蘭氏陽(yáng)性細菌的細胞壁主要是由肽聚糖形成的網(wǎng)狀結構組成的,在染色過(guò)程中,當用乙醇處理時(shí),由于脫水而引起網(wǎng)狀結構中的孔徑變小,通透性降低,使結晶紫-碘復合物被保留在細胞內而不易脫色,因此,呈現藍紫色;革蘭氏陰性細菌的細胞壁中肽聚糖含量低,而脂類(lèi)物質(zhì)含量高,當用乙醇處理時(shí),脂類(lèi)物質(zhì)溶解,細胞壁的通透性增加,使結晶紫-碘復合物易被乙醇抽出而脫色,然后又被染上了復染液(番紅)的顏色,因此呈現紅色。
革蘭氏染色需用四種不同的溶液:堿性染料(basic dye)初染液;媒染劑(mordant);脫色劑(decolorising agent)和復染液(counterstain)。堿性染料初染液的作用象在細菌的單染色法基本原理中所述的那樣,而用于革蘭氏染色的初染液一般是結晶紫(crystal violet)。媒染劑的作用是增加染料和細胞之間的親和性或附著(zhù)力,即以某種方式幫助染料固定在細胞上,使不易脫落,碘(iodine)是常用的媒染劑。脫色劑是將被染色的細胞進(jìn)行脫色,不同類(lèi)型的細胞脫色反應不同,有的能被脫色,有的則不能,脫色劑常用95%的酒精(ethanol)。復染液也是一種堿性染料,其顏色不同于初染液,復染的目的是使被脫色的細胞染上不同于初染液的顏色,而未被脫色的細胞仍然保持初染的顏色,從而將細胞區分成G+和G-兩大類(lèi)群,常用的復染液是番紅。
二、器材
大腸桿菌,枯草芽孢桿菌;
革蘭氏染色液,載玻片,顯微鏡等。
三、操作步驟
1.涂片將培養14—16小時(shí)的枯草芽孢桿菌和培養24小時(shí)的大腸桿菌分別作涂片(注意涂片切不可過(guò)于濃厚),干燥、固定。固定時(shí)通過(guò)火焰1—2次即可,不可過(guò)熱,以載玻片不燙手為宜。
2.染色
(1)初染 加草酸銨結晶紫一滴,約一分鐘,水洗。
(2)媒染 滴加碘液沖去殘水,并覆蓋約一分鐘,水洗。
(3)脫色 將載玻片上面的水甩凈,并襯以白背景,用95%酒精滴洗至流出酒精剛剛不出現紫色時(shí)為止,約20—30秒鐘,立即用水沖凈酒精。
(4)復染 用番紅液染1—2分鐘,水洗。
(5)鏡檢 干燥后,置油鏡觀(guān)察。革蘭氏陰性菌呈紅色,革蘭氏陽(yáng)性菌呈紫色。以分散開(kāi)的細菌的革蘭氏染色反應為準,過(guò)于密集的細菌,常常呈假陽(yáng)性。
(6)同法在一載玻片上以大腸桿菌與枯草芽孢桿菌混合制片,作革蘭氏染色對比。
革蘭氏染色的關(guān)鍵在于嚴格掌握酒精脫色程度,如脫色過(guò)度,則陽(yáng)性菌可被誤染為陰性菌;而脫色不夠時(shí),陰性菌可被誤染為陽(yáng)性菌。此外,菌齡也影響染色結果,如陽(yáng)性菌培養時(shí)間過(guò)長(cháng),或已死亡及部分菌自行溶解了,都常呈陰性反應。
四、實(shí)驗報告
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