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革蘭氏染色（Gram Staining）是用來鑒別細菌的一種方法：次方法利用細菌細胞壁上的生物化學(xué)性質(zhì)不同，可將細菌分成兩類，即革蘭氏陽性（Gram Positive）與革蘭氏陰性（Gram Negative）。這一染色方法由丹麥醫(yī)生漢斯·克里斯蒂安·革蘭于1884年所發(fā)明，最初是用來鑒別肺炎球菌與克雷白氏肺炎菌之間的關(guān)系，后推廣為鑒別細菌種類的重要特性之一。
在我國，GB 4789系列的國標中很多致病菌的檢測也都需要進行革蘭氏染色，可見其重要性。甚至可以說沒有精準掌握革蘭氏染色的微生物檢驗員，不會是一個合格的檢驗員。
細菌細胞通過結(jié)晶紫初染和碘液媒染后，在細胞壁內(nèi)形成了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物。
革蘭氏陽性菌由于其細胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次較多且交聯(lián)致密，故遇乙醇或丙酮脫色處理時，因失水反而使網(wǎng)孔縮小，再加上它不含類脂，故乙醇處理不會出現(xiàn)縫隙，因此能把結(jié)晶紫與碘復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi)，使其仍呈紫色。
革蘭氏陰性菌因其細胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄且交聯(lián)度差，在遇脫色劑后，以類脂為主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出，因此通過乙醇脫色后仍呈無色，再經(jīng)沙黃等紅色染料復(fù)染，就使革蘭氏陰性菌呈紅色。
涂片、晾干、固定、染色、水洗、媒染、脫色、復(fù)染。
1.試劑影響
這是我們首先應(yīng)該確保的，我們使用的試劑必須是有效的。實驗室應(yīng)當建立有效的試劑管理程序，從試劑的驗收到存放、使用、過期后的廢棄處理都應(yīng)有嚴格規(guī)定，確保我們使用的試劑是有效的。工欲善其事必先利其器，這也是我們試驗成功最基礎(chǔ)的一環(huán)。
2.染色菌的選擇
菌齡對革蘭氏染色結(jié)果的影響是十分大的。
我們?nèi)旧^程中選擇的菌應(yīng)該是處于活躍生長期，這樣的細菌活性強，生理特征明顯，所以染色的結(jié)果準確度高，一般情況下不會出現(xiàn)誤差。培養(yǎng)時間較長的革蘭氏陽性菌，由于細胞老化，甚至有部分菌在染色之前就已經(jīng)死亡或者自行溶解了，造成細胞壁通透性增加，就會呈現(xiàn)出假陰性。
以金黃色葡萄球菌為例，金葡是典型的革蘭氏陽性菌，有人曾經(jīng)統(tǒng)計過培養(yǎng)至不同時間的金葡的革蘭氏染色結(jié)果，結(jié)果表明，在金葡活躍期的22h-26h之間，染色結(jié)果的準確率基本可以達到100%，而超過26h之后，準確率就開始下降，培養(yǎng)至36h時，準確率大概會下降30%左右。
所以我們在染色時，一定要選擇處于活躍期、活性較強的菌落，在檢測過程中一定要嚴格的在國標要求的時間段內(nèi)進行染色試驗，不能提前或者延后。
3.涂菌的狀態(tài)
在染色最初的涂布中，在挑取菌體后應(yīng)該在無菌水上涂成薄薄的菌膜。而在涂布過程中，若是菌體堆積，也會極大影響染色結(jié)果的準確性。菌落堆積過多，往往菌體之間變得毫無縫隙，而其細胞壁的成分影響造成了脫色的情況不佳，容易產(chǎn)生假陽性的結(jié)果。
同時，在初染、媒染及復(fù)染的過程中，應(yīng)將染液覆蓋整個菌膜，避免一部分菌染色而另一部分菌沒有染色。因此在涂片過程一定要將菌膜涂得少而均勻，這樣才能達到最佳效果。
4.媒染時間
媒染時間對革蘭氏陰性菌的染色結(jié)果有很大影響。
由于媒染時間過長，結(jié)晶紫在碘液長時間作用下過分牢固結(jié)合在菌體細胞壁上，影響了酒精的脫色效果，從而會導(dǎo)致這種假陽性的效果。
以典型的革蘭氏陰性菌大腸埃希氏菌為例，有人做過統(tǒng)計，媒染時間嚴格控制在40s-60s之內(nèi)，染色結(jié)果準確率基本可達到100%，而超過60s準確率會有一定的降低，若媒染超過100s，準確率甚至可降低接近20%左右。因此在媒染過程中一定要注意媒染時間，控制在50-60s為宜。
5.酒精脫色
酒精脫色也是一個對結(jié)果影響較大的操作過程。
革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌最主要的差異是細胞壁肽聚糖層厚度和結(jié)構(gòu)，革蘭氏陰性菌細胞壁肽聚糖層很薄，脂多糖含量高因此在酒精脫色時，細菌細胞壁的多糖成分會被酒精溶解，增大了細胞壁的通透性，結(jié)晶紫及碘復(fù)合物就很快被酒精洗脫，之后就會被沙黃復(fù)染呈紅色；而陽性菌肽聚糖層厚，脂多糖少，酒精只能起到脫水效果而無法進入，這樣結(jié)晶紫和復(fù)合物就無法洗脫出來使細胞呈紫色。
因此，酒精脫色時間短，脫色效果不佳，會導(dǎo)致陰性菌菌體內(nèi)的結(jié)晶紫和復(fù)合物不能有效的全部洗脫出來，就會出現(xiàn)明顯的誤差，使陰性菌出現(xiàn)假陽性。而洗脫時間過長，也會導(dǎo)致陽性菌的細胞壁被酒精破壞，導(dǎo)致細胞內(nèi)的紫色被洗脫，呈現(xiàn)假陰性。因此洗脫時間也是革蘭氏染色的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。洗脫時間應(yīng)當嚴格控制在20s-30s之間，同時保證洗脫效果。
