Gram Stain(그람 염색): Gram염색 방법, 원리, 과정, 결과

 안녕하세요 진단검사의학 독학하기 진독입니다.
 
오늘은 임상미생물에서 가장 기초적인 염색이라고 할 수 있는 Gram Stain(그람 염색)에 대해 알아보겠습니다.
 
목차는 Gram 염색의 정의, 염색 과정과 방법, 염색 원리, 염색 결과입니다.

 

그람 염색의 개념과 목적 : Gram 염색이 무엇인가요? 

Gram 염색은 미생물의 구조를 파악하고 구분하기 위한 중요한 기술 중 하나입니다. 이 염색법은 세균을 구분하는 데 도움을 주는데, 특정한 세균 세포 벽의 화학적 특성에 기초합니다. 1884년 Hans Christian Gram이 개발한 이 방법은 미생물의 특성을 파악하는 데 큰 기여를 하고 있습니다.
 
Gram 염색은 미생물의 세포 벽 특성에 기초한 염색 기술로, 세균을 구분하는 데 사용됩니다. 이 방법은 Peptidoglycan(펩티도글리칸)이라는 화학물질로 이루어진 세포 벽의 존재 여부와 양을 기준으로 세균을 구분합니다. 이러한 세포 벽의 특성에 따라 그람 양성 세균(Gram-positive)인지 그람 음성 세균(Gram-negative)인지를 판별하는데 도움이 됩니다.
 

Gram 양성균과 Gram 음성균

그람 양성균과 그람 음성균의 차이점에 대해 알아보겠습니다.

그람 양성균 : 두꺼운  Peptidoglycan 벽을 가지고 있으며, 이 벽은 크리스탈 바이올렛 염료를 흡수하여 보라색으로 나타납니다.

그람 음성균 :  Peptidoglycan 벽이 얇고 외부에 lipopolysaccharide와 외막이 존재하여 크리스탈 바이올렛을 흡수하지 못하고 붉은색으로 나타납니다.
 
대표적인 그람 양성 세균 : Staphylococcus, Streptococcus, 고초균(Bacillus subtilis)
 
대표적인 그람 음성 세균 :  대장균(Escherichia coli)
 

Gram 염색의 과정과 방법

Gram 염색은 주로 크게 4단계로 진행됩니다.
실무자가 손으로 직접 염색하는 매뉴얼 방법과 자동 미생물 염색 장비로 염색하는 방법이 있습니다.

1단계: 미생물을 유리 슬라이드 위에 배양 및 고정

2단계 : Crystal violet (크리스탈 바이올렛)을 적용하여 모든 세균을 염색 (1분)

3단계: 아이오딘을 사용하여 염색이 더 잘되도록 해주는데 이 과정을 착색이라고 합니다.(1분)

4단계: 알코올로 세균을 탈색 (10초)
 
5단계 : Safranin(사프라닌)을 사용하여 대조 염색(Counter Stain) (10초)

이후, 그람 양성균은 보라색으로, 그람 음성균은 붉은색으로 표시됩니다.

Gram 염색의 결과와 해석

Gram 염색의 결과를 해석하는 것은 주로 미생물의 특성을 이해하는 데 중요합니다. 보라색으로 염색된 세균은 Peptidoglycan가 많은 그람 양성균을 나타내며, 이들은 보통 단일 세포 벽을 가지고 있습니다. 반면에, 붉은색으로 염색된 세균은 Peptidoglycan가 적은 그람 음성균을 나타내며, 이들은 더 복잡한 세포 벽 구조를 가지고 있습니다.

이러한 결과는 세균의 종류를 파악하는 데 도움을 주며, 이는 적절한 항생제 치료법을 선택하거나 질병의 원인을 파악하는 데 사용될 수 있습니다. 또한, 의학 및 보건 분야뿐만 아니라 식품 산업과 환경 분야에서도 그람 염색은 세균의 구분과 모니터링에 사용되고 있습니다.

그람 염색은 미생물의 세포 벽 특성을 드러내어 세균의 구분과 식별에 큰 도움을 주는 과학적 방법입니다. 이는 의학, 보건, 환경 및 식품 산업 등 다양한 분야에서 세균의 특성을 이해하고 다루는 데에 필수적인 도구로 사용되고 있습니다.
 
이상으로 Gram 염색에 대해 알아봤습니다.
감사합니다.