Nøgleforskel – Gramfarvning vs kultur
Gramfarvning er en farvningsteknik, som udføres for at differentiere bakterier i to grupper i henhold til tykkelsen af peptidoglycanlaget i deres cellevæg. Kultur er en metode til at dyrke og vedligeholde mikroorganismer under laboratorieforhold til forskellige analyser. Den vigtigste forskel mellem gramfarvning og kultur er deres funktion; gram-stamme en farvningsteknik af bakterier, hvor kultur er en metode til at dyrke og vedligeholde mikroorganismer.
Hvad er Gram Stain?
Gramfarvning er en vigtig differentiel farvningsteknik, der bruges til bakteriel identifikation i mikrobiologi. Denne teknik blev introduceret af den danske bakteriolog Hans Christian Gram i 1884. Gramfarvning kategoriserer bakterier i to hovedgrupper: grampositive og gramnegative; disse er meget vigtige i bakterieklassificering og identifikation. Gramfarvning udføres som et indledende trin til bakteriel karakterisering.
Bakterier er grupperet baseret på forskellene i deres cellevæg. Gram-positive bakterier indeholder et tykt peptidoglycan-lag i deres cellevæg, mens gram-negative bakterier indeholder et tyndt peptidoglycan-lag i deres cellevæg som vist i figur 01. Resultatet af gram-farvningen vil være baseret på tykkelsesforskellen i peptidoglycan-laget af cellevæg.
Figur 1: Gram-positive bakterier og Gram-negative bakterier
Grams-farvning udføres ved hjælp af fire forskellige reagenser, nemlig; primær bejdse, bejdsemiddel, affarvningsmiddel og modbejdse. Krystalviolet og safranin tjener som henholdsvis primær- og modfarvning, mens gram jod og 95 % alkohol fungerer som henholdsvis bejdsemiddel og affarvningsmiddel.
Basic Steps of Grams Stain
- En bakterieudstrygning fremstilles på et rent objektglas, varmefikseres og afkøles.
- Udstrygning er oversvømmet med krystalviolet i 1 – 2 minutter.
- Udstrygning skylles med langsomt rindende postevand for at fjerne overskydende pletter.
- Gram jod påføres udstrygningen i 1 minut.
- Udstrygning skylles med langsomt rindende postevand
- Smear vaskes med 95 % alkohol i 2 – 5 sekunder og skylles med langsomt rindende postevand.
- Udstrygning er modfarvet med safranin i 1 minut
- Udstrygning skylles med langsomt rindende postevand, tørres og observeres under mikroskop.
I slutningen af gram-farven vil gram-negative bakterier blive observeret i lyserød farve, mens de gram-positive bakterier vil blive observeret i lilla farve som vist i figur 02. Resultatet af gram-farven bestemmes af tykkelsen af peptidoglycanlaget i deres cellevæg. Under affarvningstrinnet fjernes primær plet og bejdsemidlet let fra de gramnegative bakterier og bliver farveløse, da de har et tyndt peptidoglycanlag. Den primære plet fastholdes i de grampositive bakterier, da de har et tykt peptidoglycanlag. Modfarvning vil ikke være effektiv for gram-positive bakterier på grund af tilbageholdelsen af den primære plet. Så gram-positive bakterier vil være synlige i primær pletfarve, dvs. lilla farve. Modfarvning vil farve de gramnegative bakterier og vil være synlige i plukfarven, som er safraninfarven. Derfor er det let at kategorisere bakterier i to grupper efter gram-farven, og det er værdifuldt i bakteriel differentiering og identifikation.
Figur 2: Gram-stamme
Hvad er kultur?
Mikrobiel kultur er en metode til at dyrke og vedligeholde mikroorganismer under laboratorieforhold til forskellige formål. Kulturer dyrkes i faste, halvfaste og flydende medier baseret på typen og formålet med mikroorganismens dyrkning. Kulturer er forsynet med nødvendige næringsstoffer og vækstbetingelser, som kræves af mikroorganismerne. Der er forskellige komponenter i et dyrkningsmedium, såsom energikilde, kulstofkilde, nitrogenkilde, mineraler, mikronæringsstoffer, vand, størkningsmiddel osv. Optimal temperatur, oxygen og pH bør justeres i henhold til typen af den dyrkede mikroorganisme.
Der er forskellige typer af mikrobielle kulturer; fx batchkultur, kontinuert dyrkning, stikkultur, agarpladekultur, bouillonkultur mv. Ifølge vækstmediets sammensætning er der forskellige typer dyrkningsmedier kendt som syntetiske medier, semisyntetiske medier og naturlige medier. Mikrobielle kulturer fremstilles under sterile forhold inde i et specielt kammer kaldet laminær luftstrøm. Vækstmediet og glastøjet steriliseres før podning af den ønskede mikroorganisme. Under korrekte sterile betingelser overføres målmikroorganismen til det steriliserede næringsmedium og inkuberes ved optimal temperatur. Inde i mediet vil mikroorganismen vokse og formere sig ved hjælp af de medfølgende næringsstoffer.
Figur 3: En bakteriekultur på plade
Hvad er forskellen mellem Gram Stain og Culture?
Gram Stain vs Culture |
|
| Grams-stamme er en differentiel farvningsteknik, der bruges til bakteriel differentiering og identifikation. | Mikrobiel kultur er en metode til dyrkning af mikroorganismer i laboratoriet. |
| Components | |
| Dette bruger forskellige reagenser, herunder to pletter. | Dette bruger forskellige dyrkningsmedier såsom faste, halvfaste og flydende medier sammensat af næringsstoffer og andre nødvendige betingelser. |
| Grundlæggende funktioner | |
| Dette tillader gruppering af bakterier i to grupper: gram negative og gram positive. | Dette tillader multiplikation af mikroorganismer til forskellige formål. |
| Base | |
| Gramfarvningsresultat er baseret på forskellene i cellevæggens peptidoglycanlag. | Mikroorganismer vil vokse og formere sig inde i dyrkningsmediet. |
| Resultat | |
| Gram-negative bakterier er synlige i pink farve, og gram-positive bakterier er synlige i lilla farve. | På plader kan kolonier af mikroorganismerne ses. På flydende medier er mikroorganismer i suspenderet form. |
Opsummering – Gram-farvning vs. kultur
Mikrobielle kulturer fremstilles og vedligeholdes under laboratorieforhold til forskellige formål såsom opbevaring, testning, kemisk oprensning osv. Gramfarvning er en farvningsprocedure, som differentierer bakterier i to hovedgrupper kaldet gramnegative bakterier og grampositive bakterier. Derfor er forskellen mellem gram-farven og kulturen, at gram-farvning er en farvningsteknik af bakterier, mens kulturen er en metode til at dyrke og vedligeholde mikroorganismer i laboratorierne.
