ขั้นตอนการย้อมแกรมในการวิจัยและห้องปฏิบัติการ

การย้อมสีแกรมเป็นกระบวนการทางจุลชีววิทยาที่จัดประเภทแบคทีเรียตามโครงสร้างทางกายภาพและทางเคมีของพื้นผิวด้านนอก ทำได้เพียงแค่ใช้สไลด์ กล้องจุลทรรศน์ และคราบ ขั้นตอนนี้มักใช้ในการตรวจหาและระบุแบคทีเรียทั้งในการวิจัยและห้องปฏิบัติการทางคลินิกแล้วแล้ว

แกรมบวกและแกรมลบ

แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองประเภทอย่างหลวม ๆ คือแกรมบวกและแกรมลบ

• แบคทีเรียแกรมบวกมีชั้นหนาที่ประกอบด้วยพอลิเมอร์ของโมเลกุลโปรตีน-น้ำตาลที่เรียกว่าเปปติโดไกลแคน การย้อมแกรมของชั้น peptidoglycan (ซึ่งเป็นผนังเซลล์) ด้วยสารเคมีที่เรียกว่าคริสตัล ไวโอเล็ต ส่งผลให้เกิดสีม่วงของแบคทีเรียแกรมบวก การเติมอะซิโตนหรือแอลกอฮอล์จะทำให้แบคทีเรียขาดน้ำ ทำให้คงสีม่วงไว้

• แบคทีเรียแกรมลบมีเยื่อหุ้มชั้นนอกเพิ่มเติมซึ่งมีคุณสมบัติต้านทานการคายน้ำของอะซิโตน/แอลกอฮอล์ และส่งผลให้สูญเสียคราบคริสตัลไวโอเล็ต คราบ Counterstain ที่ประกอบด้วย fuchsin คราบแบคทีเรียเหล่านี้เป็นสีแดงหรือชมพู

การทดสอบเกี่ยวข้องกับการดูแบคทีเรียบนสไลด์ใต้กล้องจุลทรรศน์ แบคทีเรียสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์หากเปื้อน แบคทีเรียเหล่านี้สามารถเก็บสะสมในตัวอย่างได้ เช่น จากปัสสาวะ เสมหะ และเลือด ตัวอย่างเหล่านี้ใช้เพื่อระบุว่าแบคทีเรียอยู่ในส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายหรือไม่ การติดเชื้อมักเกิดขึ้นที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย เช่น กระเพาะปัสสาวะ ปอด หรือแม้แต่กระดูก ถุงน้ำดี ผิวหนัง การติดเชื้อบางชนิดมีลักษณะทั่วไปและแพร่กระจายไปทั่วเลือด

แบคทีเรียที่ย้อมสีม่วงนั้นมีแกรมบวก ที่เปื้อนสีชมพูเป็นแกรมลบ เป็นวิธีง่ายๆ ในการทราบข้อมูลสำคัญ มันบอกเราว่าแบคทีเรียมีชั้นป้องกันชั้นนอกประเภทใด วิธีนี้ช่วยให้แพทย์ตัดสินใจได้ว่าควรใช้ยาปฏิชีวนะชนิดใดและควรตำหนิแบคทีเรียชนิดใดสำหรับการติดเชื้อ เนื่องจากแบคทีเรียบางชนิดคาดว่าจะมีพฤติกรรมแตกต่างจากตัวอื่นๆ

แบคทีเรียบางชนิดมีแกรมบวก เช่น Staph Aureus (รวมถึง MRSA) และแบคทีเรีย Strep แบคทีเรียอื่นๆ เป็นแกรมลบ เช่น ซัลโมเนลลา ชิเกลลา และแบคทีเรียอื่นๆ อีกมาก แบคทีเรีย (สกุล) ที่ทำให้เกิดโรคหนองในและเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียที่น่ากลัว Meninogococcus เป็นแกรมลบ แบคทีเรียบางชนิดไม่ได้มีลักษณะเป็นกรัม แต่มีประโยชน์สำหรับแบคทีเรียหลายชนิด

ประเภทของการติดเชื้อมักเกิดจากการติดเชื้อแกรมลบหรือแกรมบวก แต่อาจมีแนวโน้มที่จะเกิดจากประเภทใดประเภทหนึ่งมากกว่า โรคปอดบวมอาจเกิดจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่ง แต่หลายคนต้องทนทุกข์ทรมานจากการติดเชื้อแกรมบวกที่เกิดจากแบคทีเรีย Strep การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะมักเกิดจากการติดเชื้อแกรมลบ มีการติดเชื้อประเภทอื่นๆ อีกหลายชนิดที่สามารถเด่นเป็นแกรมบวกหรือแกรมลบ

ทำไมมันถึงสำคัญ

การรู้ว่าแบคทีเรียที่ไม่รู้จักเป็นแกรมลบหรือบวกสามารถช่วยระบุแบคทีเรียได้ แพทย์มักจะต้องเดาว่าผู้ป่วยติดเชื้อรายใด พวกเขามักจะต้องรักษาโดยสังเกตจากประสบการณ์อย่างที่เราพูด โดยไม่รู้แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุของการติดเชื้อและยาปฏิชีวนะชนิดใดดีที่สุด การรู้สถานะคราบแกรมช่วยได้

แบคทีเรียต่างกันตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะที่แตกต่างกัน การรู้ว่าแบคทีเรียเป็นแกรมลบหรือ pos สามารถช่วยตัดสินใจได้ว่ายาปฏิชีวนะชนิดใดน่าจะได้ผลมากที่สุด

การย้อมแกรมสามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรมาก มันต้องใช้แค่กล้องจุลทรรศน์ สไลด์ คราบ และคนที่รู้วิธีทำกรัมสเตน