Avainero – Gram Stain vs Acid Fast
Bakteerit ovat hyvin pieniä mikro-organismeja. Ne ovat läpinäkyviä, ja niiden havaitseminen on vaikeaa elin- ja tahrattomissa olosuhteissa. Siten erilaisia värjäysmenetelmiä kehitetään helpottamaan bakteerien havaitsemista. Värjäystekniikoita on kolme päätyyppiä: yksinkertainen värjäys, differentiaalivärjäys ja rakennevärjäys. Differentiaalivärjäys on tekniikka, jossa käytetään useampaa kuin yhtä värjäystä bakteerien erottamiseen. Gram-petsi ja haponkestävä petsi tunnetaan yleisimmin differentiaalivärinä. Gramvärjäys on differentiaalinen värjäystekniikka, joka jakaa bakteerit kahteen ryhmään, jotka tunnetaan nimellä grampositiiviset bakteerit ja gramnegatiiviset bakteerit. Haponkestävä värjäys on erovärjäys, jota käytetään tunnistamaan haponkestäviä organismeja, kuten Mycobacterium, ei-haponnopeista organismeista. Tämä on tärkein ero Gram-värin ja Acid Fast -värin välillä.
Mikä on Gram Stain?
Gramvärjäys on tärkeä differentiaalivärjäystekniikka, jota käytetään bakteerien tunnistamiseen mikrobiologiassa. Tämän tekniikan esitteli tanskalainen bakteriologi Hans Christian Gram vuonna 1884. Gramvärjäys luokittelee bakteerit kahteen suureen ryhmään nimeltä grampositiiviset ja gramnegatiiviset, jotka ovat erittäin tärkeitä bakteerien luokittelussa ja tunnistamisessa. Mikrobiologit suorittavat gramvärjäyksen bakteerien karakterisoinnin alkuvaiheena tutkimustensa aikana.
Bakteerit ryhmitellään niiden soluseinän erojen perusteella. Grampositiiviset bakteerit koostuvat paksusta peptidoglykaanikerroksesta niiden soluseinässä, kun taas gram-negatiiviset bakteerit koostuvat ohuesta peptidoglykaanikerroksesta niiden soluseinässä. Gram-värjäyksen tulos perustuu soluseinän peptidoglykaanikerroksen paksuuden eroon.
Gramvärjäys suoritetaan käyttämällä neljää eri reagenssia, nimittäin; ensisijainen petsi, peittausaine, värinpoistoaine ja vastapetsi. Kristalliviolettia ja safraniinia käytetään ensisijaisena ja vastavärinä, vastaavasti, gramman jodia ja 95-prosenttista alkoholia peittausaineena ja vastaavasti värinpoistoaineena. Gram-värjäyksen perusvaiheet ovat seuraavat;
- Bakteerinäyte valmistetaan puhtaalle lasilevylle, lämpökiinnitetään ja jäähdytetään.
- Smearia tulvii kristalliviolettia 1–2 minuutin ajan.
- Smear huuhdellaan hitaasti juoksevalla vesijohtovedellä ylimääräisten tahrojen poistamiseksi.
- Grammaa jodia levitetään kokeeseen 1 minuutin ajan.
- Swear huuhdellaan hitaasti juoksevalla vesijohtovedellä
- Smear pestään 95 % alkoholilla 2–5 sekunnin ajan ja huuhdellaan hitaasti juoksevalla vesijohtovedellä.
- Smear vastavärjätään safraniinilla 1 minuutin ajan
- Swear huuhdellaan hitaasti juoksevalla vesijohtovedellä, kuivataan ja tarkkaillaan mikroskoopin alla.
Gram-värjäyksen lopussa gram-negatiiviset bakteerit havaitaan vaaleanpunaisena, kun taas gram-positiiviset bakteerit havaitaan purppuranvärisenä.
Kuva 01: Gram-negatiiviset ja grampositiiviset bakteerit
Gramvärjäyksen tulos määräytyy niiden soluseinän peptidoglykaanikerroksen paksuuden perusteella. Värinpoistovaiheen aikana primäärinen tahra ja peittausaine poistetaan helposti gramnegatiivisista bakteereista ja ne muuttuvat värittömiksi, koska niissä on ohut peptidoglykaanikerros. Ensisijainen tahra säilyy grampositiivisissa bakteereissa, koska niillä on paksu peptidoglykaanikerros. Vastavärjäys ei ole tehokas grampositiivisille bakteereille, koska primääriväri jää kiinni. Siten grampositiiviset bakteerit näkyvät ensisijaisessa tahravärissä eli violetissa värissä. Vastaväri värjää gramnegatiiviset bakteerit, ja ne näkyvät poimuvärinä, joka on safraniinin väri. Siksi bakteerit on helppo luokitella kahteen ryhmään grammavärjäyksen perusteella ja se on arvokasta bakteerien erilaistumisen ja tunnistamisen kann alta.
Mikä on haponkestävä?
Haponkestävyys on tiettyjen bakteerien fysikaalinen ominaisuus, erityisesti niiden vastustuskyky happojen aiheuttamaa värinpoistoa vastaan värjäystoimenpiteiden aikana. Kun nämä organismit on värjätty, ne vastustavat laimeaa happoa ja/tai etanolia sisältäviä värinpoistomenetelmiä, jotka ovat yleisiä monissa värjäysmenetelmissä. Siten näille organismeille annetaan nimi "haponnopea". Tämä ominaisuus ilmenee, koska niiden soluseinissä on paljon vahamaista materiaalia (mykolihappoja). Tämä testi on kriittinen Mycobacterium tuberculosis -bakteerin tunnistamisessa.
Kuva 2: Haponkestävät mykobakteerit
Tämän haponkestävän tahran kehitti Paul Ehrlich vuonna 1882. Ziehl-Neelsen muokkasi Ehrlichin haponkestävää tekniikkaa, ja sitä käytetään nykyään useammin. Haponkestävä värjäysmenettely sisältää kolme erilaista reagenssia. Ensisijaisena tahrana käytetään karbolifusiinia. Värinpoistoaineena käytetään hapanta alkoholia. Metyleenisinistä käytetään vastavärinä. Värjäysmenettely suoritetaan seuraavasti.
- Pääväri (karbolifuksiini) levitetään objektilasilla olevaan kiinteään näytteeseen (kaikki solut värjätään punaisella).
- Luistinta kuumennetaan höyryttämällä 5 minuuttia, mikä ajaa tahrat kennoihin kunnolla.
- Sitten värinpoistoliuos lisätään (tämä poistaa punaisen värin kaikista soluista paitsi haponkestäviä bakteereja).
- Metyleeninsinistä on lisätty vastavärjäyksenä (Se värjää kaikki värittömät bakteerisolut).
- Haponkestävät bakteerit pysyvät punaisina, kun taas ei-haponkestävät bakteerit värjäytyvät siniseksi.
Mitä yhtäläisyyksiä Gram Stainin ja haponkestävän välillä on?
- Gram värjäys ja Acid fast ovat kaksi erilaista värjäystekniikkaa.
- Molemmat tekniikat luokittelevat bakteerit kahteen ryhmään.
- Molemmat tekniikat käyttävät kahta tahraa ja yhtä värinpoistoa.
Mitä eroa on Gram Stainilla ja Acid Fastilla?
Gram Stain vs Acid Fast |
|
| Gramvärjäys on differentiaalinen värjäystekniikka, joka jakaa bakteerit kahteen ryhmään grampositiiviset bakteerit ja gramnegatiiviset bakteerit. | Haponkestävä värjäys on erovärjäys, jota käytetään tunnistamaan haponkestäviä organismeja ei-haponnopeista organismeista. |
| Primary Stain | |
| Kristaalivioletti on yleisesti käytetty ensisijainen tahra grammavärjäyksessä. | Karbolifuksiini on ensisijainen haponkestossa käytetty tahra. |
| Värinpoistoaine | |
| 95 % alkoholia käytetään värinpoistoaineena gramtahroissa. | Hapanta alkoholia käytetään värinpoistoaineena happonopeassa. |
| Counter Stain | |
| Gram petsi käyttää safraniinia vastavärinä. | Haponkestävässä tahrassa vastavärinä käytetään metyleenisinistä. |
| Havainto | |
| Gram-negatiivisia bakteereja havaitaan poimintavärissä ja grampositiivisia bakteereja purppuranvärisenä. | Haponkestäviä bakteereja havaitaan punaisena ja ei-haponkestäviä bakteereja sinisenä. |
Yhteenveto – Gram Stain vs Acid Fast
Mikro-organismien visualisointi elävässä tilassa on vaikeaa. Siksi biologisia värjäyksiä ja värjäysmenetelmiä käytetään laajasti niiden ominaisuuksien tutkimiseen. Differentiaalinen värjäys on eräänlainen värjäystekniikka, jota käytetään bakteerien erottamiseen. Gram-värjäys ja haponkestävä värjäys ovat kaksi erilaista värjäystekniikkaa. Gramvärjäys erottaa gramnegatiiviset bakteerit ja grampositiiviset bakteerit niiden soluseinien paksuuden perusteella. Hapon nopea värjäys erottaa haponkestävät bakteerit ei-hapon nopeista bakteereista soluseinän mykolihappopitoisuuden perusteella. Tämä on ero haponkestävän ja gramman tahran välillä.
Lataa Gram Stain vs Acid Fast PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Gram Stainin ja Acid Fastin ero.
