Gramfarvning af bakterier er en vigtig måde at identificere forskellige typer bakterier på. Grampositive bakterier får en blåviolet farve (til venstre), mens gramnegative bliver røde (højre).

.

Gramfarvning er en farvemetode til farvning af bakterier, som anvendes til at inddele bakterier i to store grupper, de grampositive og de gramnegative bakterier.

Faktaboks

Etymologi

Metoden har fået sit navn efter den danske læge Christian Gram (1853–1938).

Også kendt som

Gram-farvning

Ved gramfarvning farves alle bakterier først blåviolette. Herefter affarves bakterierne med alkohol, hvor de gramnegative bakterier mister den blåviolette farve, og de grampositive bakterier bevarer farven, som nu er blåsort. Til sidst farves de gramnegative bakterier med en rød farve.

Gramfarvning tager ca. tre minutter at udføre og er den vigtigste farvemetode inden for medicinsk bakteriologi. Den anvendes bl.a. til hurtig diagnosticering af bakterieinfektioner, da mange antibiotika enten virker på grampositive eller på gramnegative bakterier.

Inddeling af bakterierne ved gramfarvning

Gramfarvning
Gramfarvning
Gramfarvning
Gramfarvning

Vha. gramfarvning kan bakterier inddeles i to store grupper: de grampositive og de gramnegative, som ikke er beslægtede og derfor har metoden stor anatomisk, fysiologisk og dermed betydning for klassifikationen af bakterierne. Før gramfarvningen fandtes kun bakteriernes form og lejring som inddelingsgrundlag, fx om kokker og stave var lejret i kæder, hobe, osv.

Bakterierne kan inddeles ved gramfarvning pga. en forskel i bakteriernes cellevæg. Indholdet af peptidoglykan er større hos grampositive end hos de gramnegative bakterier, og de grampositive bakteriers cellevæg tilbageholder derfor farvestoffet, som bakterierne indledningsvist farves med. Farvestoffet i de gramnegative bakteriers cellevæg opløses derimod af alkoholen, og det samme sker i patientens celler.

Gærceller farves også blåsorte ligesom de grampositive bakterier, men de er betydelig større og har en anden form, så de kan også diagnosticeres med gramfarvningen.

Opfindelsen af gramfarvning

Gramfarvningen blev opfundet i 1883 af den danske læge Hans Christian Joachim Gram (1853-1938) under et forskningsbesøg i Berlin hos den tyske professor Carl Friedländer, som arbejdede med at finde årsagen til lungebetændelse. Med datidens farvemetoder, kunne man dårligt skelne bakterier fra cellerne i lungevævet, så Friedländer havde mistolket sine præparater og troede, at bakterien Klebsiella pneumoniae var årsag til lungebetændelsen. Grams nye farvemetode kunne imidlertid afgøre, at det var Streptococcus pneumoniae, som er pneumokokker, der blev blåsorte med Grams nye farvemetode, der var årsagen. Klebsiella pneumoniae, blev røde i Grams nye farvemetode og var en forureningsbakterier, der intet havde med infektionen at gøre. Farvemetoden blev straks berømt og har siden været rutinemetode i alle mikrobiologiske laboratorier i verden.

Udførelse af gramfarvning

Bakterieprøven lufttørres og fikseres og farves først med krystalviolet i et minut, derefter med det brune vandige iod-iodkalium i et minut, hvilket danner et kompleks med krystalviolet inde i bakterierne. Dette kompleks kan ikke udtrækkes fra grampositive bakteriers cellevæg med alkohol, mens det kan udtrækkes fra gramnegative bakteriers cellevæg. Alle bakterier bliver blåsorte ved den første farvning.

Bakterieprøven affarves derefter med koncentreret ethanol (≥ 95 procent) i 1/2 minut, hvorved de gramnegative bakterier og celler fra patienten affarves, mens de grampositive fortsat er blåsorte.

For at se de gramnegative bakterier og patientens celler i præparatet efterfarves med det røde karbolfuksin i 1/2 minut, som farver gramnegative bakterier og cellerne fra patienten røde, mens de grampositive fortsat er blåsorte. Herefter skylles farveresterne væk med vand og præparatet tørres og mikroskoperes.

Hele farveprocessen tager godt tre minutter og er meget simpel at udføre, men af afgørende værdi i diagnostik af årsagen til bakterielle infektioner.

Eksempler på gramnegative bakterier

Neisseria meningitidis, der forårsager smitsom hjernehindebetændelse, og Neisseria gonorhoeae, der giver gonoré, er begge gramnegative kokker. Esherichia coli og Klebsiella pneumoniae og alle Salmonella-bakterier er gramnegative stave.

Eksempler på grampositive bakterier

Streptococcus penumoniae, der giver lungebetændelse, og Staphylococcus aureus, der giver betændelse i sår, er grampositive kokker. Listeria monocytogenes, der forårsager meningitis og Corynebacterium diphteriae, der forårsager difteri er grampositive stave.

Farvning af syrefaste bakterier

Der findes bakterier, som den almindelige metode til gramfarvning ikke farver, med mindre man farver i meget længere tid. Det gælder fx tuberkulosebakterien Mycobacterium tuberculosis og andre mykobakterier, idet de har en mere kompliceret opbygget cellevæg, som indeholder 60 procent lipider med bl.a. mycolsyre og superficielle lipider.

Til farvning af disse anvendes i stedet Ziehl-Neelsens (Z-N) farvemetode, hvor man bruger mere koncentrerede farvevæsker og opvarmer præparatet under farvningen. Til gengæld kan hverken stærk syre eller alkohol affarve bakterierne, hvorfor de kaldes syrefaste. Alle andre bakterier og patientens celler i præparatet affarves med syren og alkoholen, hvorfor man kontrastfarver dem med fx gul pikrinsyre. Der kan også anvendes en blå eller grøn kontrastfarve, men så kan rød-grøn farveblinde mikrobiologer ikke se mykobakterierne og ca. 200.000 danske mænd og 10.000 danske kvinder er farveblinde.

Læs mere på lex.dk

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig