革兰氏阳性和革兰氏阴性

从诊断感染到检查，区分细菌种类的能力在很多方面都很重要食品安全来确定奶酪的种类，从而确定奶酪的奇妙特性。细菌种类，甚至特定的菌株可以使用一些分子技术，如PCR，定量PCR，基因组测序和质谱分析．但即使不深入分子的细节，不同的细菌群之间也有可以用来区分它们的表型差异。这包括它们的形状(例如杆菌和球菌)、特定营养物质的生长以及对高氧或低氧环境的偏好等特征。根据所研究的特征，细菌种类可能被分解成广泛的群体，但综合这些信息可以大大缩小可能的身份。其中一种有用的分类是基于细菌细胞壁的结构，即细菌是革兰氏阳性还是革兰氏阴性。

革兰氏阳性菌	革兰氏阴性菌
革兰氏染色后呈明显紫色	革兰氏染色后呈淡红色
细菌包括所有葡萄球菌、所有链球菌和一些李斯特菌	细菌包括肠杆菌种、沙门氏菌种和假单胞菌种
厚肽聚糖层	肽聚糖薄层
无外脂膜	外脂膜存在
没有o特异性侧链	存在o特异性侧链
含磷磷酸和脂磷磷酸	不含磷磷酸和脂磷磷酸

革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的结构差异

下图说明了革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌在结构上的差异。导致革兰氏阳性和革兰氏阴性菌可见性不同的两个关键特征是肽聚糖层的厚度和外脂膜的存在或不存在。这是因为细胞壁结构影响细胞保留在革兰氏染色程序中使用的结晶紫染色的能力，然后可以在a下可视化光学显微镜．

革兰氏阳性菌肽聚糖层厚，无外脂膜;革兰氏阴性菌肽聚糖层薄，有外脂膜。

由于革兰氏阳性菌缺乏外层脂膜，当正确地指其结构而不是染色性质时，称为单皮菌。革兰氏阴性菌所具有的外层脂膜，就其物理结构而言，称为真皮。

革兰氏染色技术是由丹麦细菌学家汉斯·克里斯蒂安·革兰氏在1884年发明的。¹虽然革兰氏染色不会告诉你要观察的具体物种，但它可以快速缩小潜在候选物种的范围，并在必要时直接进行后续检测。

革兰氏阳性染色vs革兰氏阴性染色

革兰氏染色程序-准备样品

1.在干净的玻璃显微镜载玻片上贴上样品标识。确保你尽可能多地使用一支铅笔墨水被染色过程中使用的试剂去除。

2.如果用液体做幻灯片细菌培养：

用无菌环将一小滴培养物轻拍在载玻片上。以圆周运动轻轻涂抹液滴到直径约1厘米的区域。对于非常密集的培养，可能需要预稀释培养物，以确保染色后在显微镜下可以看到单个细菌细胞。

如果源物质来自一个细菌板:

将菌落材料在无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)中重悬一圈，然后进行液体培养。

3.一旦涂片风干，将涂片片在火焰中燃烧两到三次。

这个杀死涂片中的微生物将样品固定在载玻片上，注意不要使样品过热然而，这可能会扭曲细胞形态。

革兰氏染色法-样品革兰氏染色法

1.用水晶紫轻轻浸湿涂抹处，静置1分钟。轻轻倾斜载玻片，轻轻冲洗用自来水或蒸馏水。

结晶紫是一种水溶性染料，可进入细菌细胞壁的肽聚糖层。

2.用克氏碘酒轻轻浸湿涂片，静置1分钟。轻轻倾斜载玻片，用自来水或蒸馏水轻轻冲洗。涂片现在将显示为紫色。

加入克氏碘溶液(碘和碘化钾)与结晶紫形成络合物，结晶紫要大得多，不溶于水。

3.用95%乙醇或丙酮脱色涂片。稍微倾斜载玻片，一滴一滴地涂抹酒精，直到酒精几乎完全消失(5-10秒)。立即用清水冲洗，避免过度脱色。

脱色剂使肽聚糖层脱水，使其收缩和收紧。在革兰氏阳性细菌中，大晶体紫色碘复合物无法穿透和逃脱厚肽聚糖层，导致紫色细胞。然而，在革兰氏阴性菌中，外膜被降解，薄肽聚糖层无法保留晶体紫碘配合物，颜色丢失。

4.轻轻注入藏红花反染色剂，静置45秒。轻轻倾斜载玻片，用自来水或蒸馏水轻轻冲洗。

藏红花素是弱水溶性的，将细菌细胞染成浅红色，使革兰氏阴性细胞的可视化，而不影响观察革兰氏阳性细胞的紫色。

5.在滤纸上吸干载玻片，然后在油浸下使用光学显微镜观察涂片。

革兰氏正色和革兰氏负色

革兰氏阳性菌

革兰氏阳性菌染色后在光学显微镜下观察有独特的紫色外观。这是由于紫色结晶紫染色保留在细胞壁的厚肽聚糖层。革兰氏阳性细菌的例子包括所有葡萄球菌、所有链球菌和一些李斯特菌。

革兰氏阴性菌

革兰氏阴性菌在光学显微镜下观察，革兰氏染色后呈淡红色。这是因为它们的细胞壁结构无法保留水晶紫染色，所以只能用藏红花染色。革兰氏阴性菌的例子包括肠杆菌种[2022年6月6日]，沙门氏菌种和假单胞菌种。

革兰氏染色不能可靠地用于评估细菌的系统发育关系。革兰氏阳性菌的单膜被认为是主要的原始状态．历史上，人们一直认为在革兰氏阴性细菌上发现的第二层膜只进化了一次，所以所有革兰氏阴性细菌之间的关系比它们与革兰氏阳性细菌之间的关系更密切。然而，此后的基因分析表明，情况并非如此，而且很可能是这样进化了多次在不同的血统中——趋同进化的产物。

参考

1.格拉姆(1884)。“Über die isolierte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trockenpräparaten”。Fortschritte der Medizin(德语)。2: 185 - 189。

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更正:这篇文章错误地指出肠球菌是革兰氏阴性菌的例子，这篇文章于2022年6月6日更新，以正确地识别肠杆菌物种为革兰氏阴性菌的例子。