av Lilian Anekwe
Hans Christian Gram, den banbrytande biologen som utarbetade Gramfärgningstekniken för att undersöka bakterier under mikroskopet
Alamy
Hans Christian Gram, uppfinnaren av gramfärgningstekniken, var en banbrytande biolog som utarbetade klassificeringssystemet som ledde till att så många som 30 000 formellt namngivna bakteriearter undersöktes. Han är föremål för den senaste Google doodle, skapad för att hedra hans födelsedatum den 13 September 1853. Gram, som arbetar med tysk patolog och mikrobiolog Carl Friedlander, utformade tekniken i Berlin i början av 1880-talet. det är fortfarande känt som en av de viktigaste färgningsteknikerna som används i mikrobiologi för att identifiera bakterier under ett mikroskop.
Gram droppade först reagenser, ett ämne som är utformat för att orsaka en kemisk reaktion, på lungvävnadsprover. Han fann skillnader i färgningen av bakterier som nu är kända för att vara Streptococcus pneumoniae och Klebsiella pneumoniae. Skillnaderna Gram observerade är ett resultat av sammansättningen av bakteriecellväggen. Vissa bakterier har en cellvägg bestående av peptidoglykan, en polymer av socker och aminosyror. Dessa” grampositiva ” bakterieceller behåller färgen på en fläck – vanligtvis ett komplex av kristallviolett och jod eller metylenblått – och verkar lila eller bruna under mikroskopet. Andra, som inte innehåller peptidoglykan, är inte färgade och kallas gramnegativa och verkar röda.
annons
dess popularitet toppade mellan 1940 och 1960. Pierce Gardner, docent i medicin vid Harvard Medical School, skrev om Gram-fläcken och dess tolkning 1974: ”det är vår känsla att det Gramfärgade smeten bör betraktas som en del av den fysiska undersökningen av patienten med en akut bakteriell infektion och tillhör repertoaren för alla läkare som levererar primärvård hos akut sjuka patienter.”
Läs mer: Vad är CRISPR?
På senare tid har Gramfärgning använts för att identifiera nya antibiotika, som är nyckeln i kampen mot antimikrobiell resistens. Teixobactin – ett av två nya antibiotika som släpptes ut på läkemedelsmarknaden 2015-identifierades genom att använda en ny twist på en beprövad metod för screening av jord för bakterier som har utvecklats för att döda sina konkurrenter.ett team vid Northwestern University i Boston, Massachusetts screenade 50 000 typer av jordlevande bakterier för antibiotika som dödade buggar som sjukhusförvärvad infektion MRSA och bakterierna som orsakar Multi-läkemedelsresistent TB.
färgningstekniken var viktig eftersom skärmen identifierade teixobactin, som verkar verka på den ”gram-positiva” gruppen av bakterier genom att rikta in en lipid på deras cellväggar, tillsammans med andra molekyler. Om de används korrekt kan forskarna bakom upptäckten av teixobactin vara ett livskraftigt behandlingsalternativ för bakteriella sjukdomar – och säkra från hotet om resistens – i minst 30 år.
medan differentiering av bakterier i antingen gram-positiva eller negativa är grundläggande för de flesta bakteriella identifieringssystem, har forskare hävdat att Gramfärgningsmetoden är benägen att fel och ”är dåligt kontrollerad och saknar standardisering” – något Gram själv varnade för när hans arbete publicerades 1884.
Läs mer: hur det du äter direkt påverkar din mentala hälsa
”Jag har publicerat metoden, även om jag är medveten om att den ännu är mycket defekt och ofullkomlig”, noterade han. ”Men det hoppas att det i händerna på andra utredare kommer att visa sig vara användbart.”
problemen med grams metod har lett till en sökning efter andra tester, och flera alternativ som påstår sig vara förbättringar på det har dykt upp i litteraturen. Icke desto mindre är gramfläcken en av de vanligaste testerna i det kliniska mikrobiologiska laboratoriet och en grundläggande teknik vid behandling av bakterieinfektioner och räddning av liv.
mer om dessa ämnen:
- cellbiologi
- mikrobiologi
- biologi
- bakterier