革蘭氏染色液機制的新解釋
來自美國的研究人員近日利用光學和光譜學方法研究了生物醫學研究中常用的鑒別細菌的方法——革蘭氏染色液的作用機制。結果表明,此前對于革蘭氏染色機制的解釋并不準確。
革蘭氏染色是鑒別細菌的種常用方法。它使用結晶紫這種染料對細菌進行染色,革蘭氏陽性菌的細胞壁能夠被結晶紫染成紫色,而革蘭氏陰性菌則不能被染色。般認為,無論是革蘭氏陽性菌還是陰性菌,結晶紫都可以穿過細胞壁和細胞膜進入細胞質,但兩種細菌細胞壁結構的不同導致了迥異的染色結果。革蘭氏陽性菌的細胞膜外僅有層由肽聚糖組成的細胞壁,而革蘭氏陰性菌的結構更為復雜,在細胞壁外還有層外層膜,通過化學鍵與細胞壁相連,不過其細胞壁的厚度要遠遠小于革蘭氏陽性菌。當隨后用乙醇進行脫色處理時,革蘭氏陰性菌的外層膜能夠被乙醇溶解,因而導致與之相連的細胞壁也被破壞,這使得進入菌細胞質的染料會被洗掉(為了對比,隨后會用另外的染料將革蘭氏陰性菌染成紅色)。相反,革蘭氏陽性菌較厚的細胞壁則有助于將染料保留在細胞質中。
然而美國天普大學Hai-Lung Dai教授導的研究小組在使用光學和光譜學方法對革蘭氏染色的全過程進行實時觀測后卻發現,無論是革蘭氏陽性菌還是陰性菌,結晶紫都不能穿過細胞膜進入細胞質,而只是停留在細胞壁中。Hai-Lung Dai教授表示,對革蘭氏染色作用機制的糾正并不會影響到染色結果的解讀,但是有助于研究人員開發新的能夠區分不同種類細菌的染料。
革蘭氏陰性菌(左)和陽性菌(右)不同的細胞壁結構 (cytoplasmic membrane:細胞膜,peptidoglycan:肽聚糖, outer membrane:外層膜)Powered by pb.ishangtong.com報道:A New Spin On The Old Gram Stain