Gram-Färbung
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Die Gram-Färbung ist eine Methode zur Einfärbung der Zellwand von Bakterien, so dass diese unter dem Mikroskop differenziert erscheinen.
Diese Färbung ist nach dem dänischen Arzt und Bakteriologen Hans Christian Gram benannt, der sie ca. Ende des 19. Jahrhunderts entwickelte. Verschiedene Bakterien reagieren auf diese Färbung unterschiedlich. Daraus folgt eine Einteilung in sog.
- Gram-positive Bakterien, die violett/blau erscheinen, und
- Gram-negative Bakterien, die rot gefärbt werden.
Dies ist ein wichtiges Kriterium für die Unterscheidung verschiedener Bakterien z.B. bei der Diagnostik von Infektionskrankheiten. "Gram-positive" und "Gram-negative" Bakterien reagieren unterschiedlich auf Antibiotika. Mit dieser schnellen diagnostischen Methode kann man in kurzer Zeit (ca. 5 Minuten) anhand eines Abstriches das "Gramverhalten" der Bakterien bestimmen. Damit hat man die Möglichkeit, sofort mit einer antibiotischen Therapie zu beginnen, bevor das Ergebnis der oft mehrere Tage dauernden definitiven Keimbestimmung vorliegt.
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Methodik der Gram-Färbung
Die Färbung setzt sich aus den drei Stufen Färben-Entfärben-Gegenfärben zusammen. In der ersten Phase wird mit Karbol-Gentinviolett eingefärbt; unter Zugabe von Lugol-Lösung bilden sich größere Komplexe. Die Bakterien erscheinen blau-violett. Die entscheidende zweite Phase bestimmt nun, ob die Bakterien als gram-positiv oder gram-negativ zu klassifizieren sind. Eine Entfärbung durch Alkohol ist bei den gram-positiven Bakterien wirkungslos, weil die dickere Mureinschicht die Komplexe zurückhält. Gram-negative Bakterien mit einer dünneren Mureinschicht jedoch lassen sich wieder entfärben und sind nun farblos. Zur Darstellung werden sie abschließend mit Carbofuchsin gegengefärbt und erscheinen nun rot.
Methoden zur Gram-Bestimmung
KOH-Test
Eine andere Methode ist der KOH-Test. Hier wird eine Bakterienkultur in einem Tropfen KOH-Lösung suspendiert. Bei Gram-positiven Bakterien führt die konzentrierte Lauge zu keiner Reaktion. Zieht man nun eine Nadel durch die Lösung verhält sie sich wie eine normale Flüssigkeit. Die Zellwand von Gram-negativen Bakterien ist zu dünn um der Lauge Widerstand zu leisten. Die Zellen brechen auf, und die DNS wird freigesetzt. Wird die Nadel durch diese Lösung gezogen zeigt sich aufgrund der erhöhten Viskosität durch die freigesetzte DNS eine Fadenbildung.
Aminopeptidasetest
Der Aminopeptidasetest beruht darauf, dass das Enzym L-Alaninaminopeptidase, von wenigen Ausnahmen abgesehen, nur bei Gram-negativen Bakterien nachgewiesen werden konnte. Die zu untersuchenden Mikroorganismen werden in ein Reagenzglas mit sterilem Wasser geimpft. Als Nachweis dient ein Teststreifen, der die Peptidaseaktivität anzeigt, in dem er sich nach 10- bis 35-minütiger Bebrütung bei 37°C sattgelb einfärbt.
