ලිපිය
මෙතිලීන් බ්ලූ සරල වර්ණකරණය හා ග්‍රෑම් වර්ණකරණය: එක් එක් ක්‍රමයෙන් තහවුරු කළ හැක්කේ කුමක්ද
ශිෂ්‍යයෙක් E. coli ලෙස ලේබල් කළ වගාවකින් තැවරුමක් සකස් කරයි. එය මිනිත්තුවක් මෙතිලීන් බ්ලූවලින් ආවරණය කර, සෝදා, තෙල් ගිල්වීමේ වස්තු කාචයෙන් නිරීක්ෂණය කරයි. දර්ශන ක්ෂේත්‍රය පුරා නිල් දණ්ඩාකාර සෛල දිස්වේ. රසායනාගාර වාර්තාවේ මෙසේ සඳහන් වේ: "E. coli ලෙස හඳුනාගත් ග්‍රෑම්-ඍණ දණ්ඩාකාර බැක්ටීරියා." නිරීක්ෂණය නිවැරදිය. එහෙත් එම අන්වීක්ෂ ස්ලයිඩයෙන් ඒ නිගමනයට ප්‍රමාණවත් සාක්ෂි ලැබෙන්නේ නැත.
වරද තාක්ෂණික නොව සංකල්පීය එකකි. ශිෂ්‍යයා සරල වර්ණකරණයක්, විභේදක පරීක්ෂණයක් ලෙස සලකා ඇත. සරල වර්ණකරණය හා ග්‍රෑම් වර්ණකරණය වෙනස් ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු දෙන්නේ ඒවා වෙනස් වර්ණකරණ සංකල්ප මත පදනම් වන නිසාය. එකක් අසන්නේ: පවතින හැඩය කුමක්ද යන්නයි. අනෙක අසන්නේ: පරීක්ෂණයට ලක් කළ විට සෛල බිත්තිය හැසිරෙන්නේ කෙසේද යන්නයි. මේ දෙක පටලවාගත් විට, නිවැරදිව වර්ණකරණය කළ ස්ලයිඩයකින් පවා සාක්ෂි රහිත වාර්තාවක් බිහිවේ.
මෙම සැසඳීම ක්‍රම දෙක වෙන් කර දක්වයි, එක් එක් ප්‍රතිඵලය මත ඔබට ප්‍රකාශ කළ හැක්කේ කුමක්ද යන්න පෙන්වයි, සහ ශිෂ්‍යයන් වැඩිපුරම අසන ප්‍රශ්න දෙකට පිළිතුරු දෙයි: ග්‍රෑම් වර්ණකරණයට මෙතිලීන් බ්ලූ භාවිත කළ හැකිද, සහ E. coli මෙතිලීන් බ්ලූවලින් වර්ණකරණය කළ විට සැබවින්ම පෙන්වන්නේ කුමක්ද යන්න.
කෙටි පිළිතුර
මෙතිලීන් බ්ලූ සරල වර්ණකරණය, වර්ණකය බැඳිය හැකි සෑම සෛලයක්ම එකම නිල් පැහැයට හරවයි. එබැවින් එය රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ (දණ්ඩාකාර, ගෝලාකාර, සර්පිලාකාර) සහ සැකැස්ම (තනිව, යුගල ලෙස, දාම ලෙස) හෙළි කරන නමුත් ග්‍රෑම් කාණ්ඩය ගැන කිසිවක් නොපෙන්වයි. ග්‍රෑම් වර්ණකරණයට අයඩීන්, අවර්ණකරණ පියවරක් සහ ප්‍රතිවර්ණකයක් එක් වේ. ඒ නිසා බැක්ටීරියාවල සෛල ආවරණ වර්ණකය රඳවාගන්නා ආකාරය අනුව ඒවා ග්‍රෑම්-ධන (දම්) සහ ග්‍රෑම්-ඍණ (රෝස හෝ රතු) ලෙස වෙන් කරයි. මෙතිලීන් බ්ලූ යෙදීමෙන් පසු පෙනෙන නිල් දණ්ඩාකාර සෛලවලින් අදහස් වන්නේ "දණ්ඩාකාර සෛල පවතී" යන්නයි. සම්පූර්ණ ග්‍රෑම් ක්‍රියාපටිපාටියකින් පසු පෙනෙන රෝස දණ්ඩාකාර සෛලවලින් අදහස් වන්නේ "ග්‍රෑම්-ඍණ දණ්ඩාකාර සෛල පවතී" යන්නයි. දෙවන ප්‍රකාශයට වඩා ශක්තිමත් පදනමක් ඇත්තේ ක්‍රියාපටිපාටිය තුළ අතිරේක පරීක්ෂණයක් සිදු කර ඇති බැවිනි.
මෙම ලිපිය අයත් වන, එක් වර්ණකයක් භාවිත කරන බැක්ටීරියා වර්ණකරණ ක්‍රමවල පුළුල් පරාසය සඳහා අන්වීක්ෂ වර්ණකරණ සිතියම් සංග්‍රහය බලන්න.
සරල වර්ණකරණය: එක් වර්ණකයක්, එක් ප්‍රශ්නයක්
මෙතිලීන් බ්ලූ යනු භාෂ්මික (ධන අයනික) වර්ණකයකි. එහි වර්ණවත් අයනයට ධන ආරෝපණයක් ඇති අතර එය න්‍යෂ්ටික අම්ල සහ ආම්ලික මතුපිට කාණ්ඩ ඇතුළු, සෛලයේ ඍණ ආරෝපිත ව්‍යුහවලට බැඳේ. එබැවින් ලා පැහැති පසුබිමක් මත සෛල නිල් පැහැයෙන් දිස්වේ. OpenStax සිය වර්ණකරණ පරිච්ඡේදයේ මෙම ධන වර්ණකරණ මූලධර්මය විස්තර කරයි. වර්ණකයේ ධන අයනය වන්නේ මෙතිලීන් බ්ලූ රසායන විද්‍යා යොමුවේ විස්තර කර ඇති කුඩා, සමතලා ෆීනොතයසීන් අයනයයි; ක්ලෝරයිඩ් ප්‍රතිඅයනය වර්ණය ලබා නොදෙයි.
සම්මත ඉගැන්වීම් ක්‍රියාපටිපාටිය හිතාමතාම සරල කර ඇත: තුනී තැවරුමක් සකස් කරන්න, වාතයේ වියළන්න, තාපයෙන් ස්ථායී කරන්න, ආසන්න වශයෙන් මිනිත්තුවක් පමණ 1% ජලීය මෙතිලීන් බ්ලූ ද්‍රාවණයකින් ආවරණය කරන්න, ජලයෙන් මෘදුව සෝදන්න, අවශෝෂක කඩදාසියකින් තෙතමනය ඉවත් කර වියළන්න, සහ තෙල් ගිල්වීම භාවිතයෙන් නිරීක්ෂණය කරන්න. LibreTexts ඉගැන්වීම් ක්‍රියාපටිපාටියක හරියටම මෙම 1%, මිනිත්තුවක ක්‍රමය දක්වා ඇත, සමහර රසායනාගාර කාලය වැඩි කරන බවද එහි සඳහන් වේ. වර්ණක බන්ධකයක් නැත, අවර්ණකාරකයක් නැත, දෙවන වර්ණකයක් නැත. ඒවා නොතිබීමම මෙහි වැදගත් කරුණයි. එක් වර්ණකයක් පමණක් භාවිත කරන අතර තෝරාගත් ලෙස වර්ණකය ඉවත් නොකරන නිසා, වර්ණකය බැඳෙන සෑම සෛලයක්ම අවසානයේ එකම පැහැයට පත්වේ.
E. coli සමඟ බලාපොරොත්තු වන දර්ශන ක්ෂේත්‍රය වන්නේ තනිව, යුගල ලෙස හෝ කුඩා කණ්ඩායම් ලෙස ඇති නිල් දණ්ඩාකාර සෛල (බැසිලයි) ය. නිල් පැහැය ලැබෙන්නේ වර්ණකයෙනි. දණ්ඩාකාර හැඩය ජීවියාගේ ලක්ෂණයකි. එහෙත් මේ දෙක එකට තිබීමෙන් ජීවියා හඳුනාගත නොහැක. මන්ද බොහෝ විශේෂ දණ්ඩාකාර වන අතර, සරල වර්ණකරණයකදී බොහෝ දණ්ඩාකාර සෛල නිල් පැහැයට පත්වන බැවිනි. ATCC සිය ක්ෂුද්‍රජීව විද්‍යා වගා මාර්ගෝපදේශයේ, මෙය රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණවලට පමණක් සීමා වන බව පැහැදිලි කරයි. නිවැරදි වාර්තාවක සඳහන් වන්නේ: "නිල් දණ්ඩාකාර සෛල නිරීක්ෂණය විය." හැඩය හා සැකැස්ම ඉක්මවා යන ඕනෑම ප්‍රකාශයකට තවත් සාක්ෂි අවශ්‍යය.
ග්‍රෑම් වර්ණකරණය: ප්‍රතික්‍රියාකාරක හතරක්, එක් හැසිරීම් පරීක්ෂණයක්
ග්‍රෑම් වර්ණකරණය විභේදක වර්ණකරණයකි. එය සියලු සෛල එකම පියවර අනුක්‍රමයකට ලක් කර, පළමු වර්ණකය රඳවාගන්නේ කුමන සෛලද සහ එය අහිමි වන්නේ කුමන සෛලවලටද යන්න නිරීක්ෂණය කරයි. American Society for Microbiology හි ග්‍රෑම් වර්ණකරණ ක්‍රියාපටිපාටි සම්මත පියවර හතරේ අනුපිළිවෙළ දක්වයි: ක්‍රිස්ටල් වයලට් (ප්‍රාථමික වර්ණකය), ග්‍රෑම් අයඩීන් (වර්ණක බන්ධකය), ඇල්කොහොල් හෝ ඇසිටෝන්-ඇල්කොහොල් (අවර්ණකාරකය), ඉන්පසු සෆ්‍රනින් (ප්‍රතිවර්ණකය).
| පියවර | ප්‍රතික්‍රියාකාරකය | කාර්යය | ග්‍රෑම්-ධන ප්‍රතිඵලය | ග්‍රෑම්-ඍණ ප්‍රතිඵලය |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ක්‍රිස්ටල් වයලට් | ප්‍රාථමික වර්ණකය; සියලු සෛල දම් පැහැයට හරවයි | දම් | දම් |
| 2 | ග්‍රෑම් අයඩීන් | වර්ණක බන්ධකය; ක්‍රිස්ටල් වයලට් සමඟ සංකීර්ණයක් සාදයි | දම් | දම් |
| 3 | අවර්ණකාරකය | සංකීර්ණය තෝරාගත් ලෙස ඉවත් කරයි | දම් පැහැයෙන් පවතී | අවර්ණ වේ |
| 4 | සෆ්‍රනින් | ප්‍රතිවර්ණකය; අවර්ණ කළ සෛල වර්ණවත් කරයි | දම් පැහැයෙන් පවතී | රෝස හෝ රතු |
සම්මත ඉගැන්වීම් ආකෘතිය මෙම වෙන්වීම පැහැදිලි කරන්නේ සෛල ආවරණයේ ව්‍යුහය මගිනි. ග්‍රෑම්-ධන සෛලවල ඝන පෙප්ටිඩොග්ලයිකෑන් බිත්තියක් ඇත. ඇල්කොහොල් සේදීමේදී එය විජලනය වී ක්‍රිස්ටල් වයලට්–අයඩීන් සංකීර්ණය රඳවාගනී. ග්‍රෑම්-ඍණ සෛලවල තුනී පෙප්ටිඩොග්ලයිකෑන් ස්තරයක් සහ ලිපිඩ බහුල බාහිර පටලයක් ඇත. අවර්ණකාරකය එම බාහිර පටලය බිඳ දමන නිසා සංකීර්ණය සේදී ඉවත් වේ; ඉන්පසු සෛල සෆ්‍රනින් ලබාගනී. NCBI Bookshelf හි ග්‍රෑම් වර්ණකරණ සමාලෝචනය මෙම සෛල බිත්ති පැහැදිලි කිරීම ඉදිරිපත් කරයි. සම්පූර්ණ භෞතික රසායනික ක්‍රියාවලිය බිත්තියේ ඝනකමට පමණක් වඩා සංකීර්ණ බව විශේෂඥයෝ පෙන්වා දෙති. එහෙත් රසායනාගාරයේදී ප්‍රතිඵල අර්ථකථනය කිරීමට මෙම හැසිරීම් නියමය වලංගුය: දම් යනු රඳවාගත් බවයි; රෝස යනු පළමු වර්ණකය අහිමි වී පසුව ප්‍රතිවර්ණකයෙන් වර්ණවත් වූ බවයි.
නිදර්ශන පුවරු. ක්‍රම සැසඳීම සඳහා වූ ශෛලීගත චිත්‍ර මිස කැමරාවකින් ගත් අන්වීක්ෂ ඡායාරූප නොවේ. ක්‍රමවල තර්කය ඉගැන්වීම සඳහා වර්ණ සරල කර ඇත: සරල වර්ණකරණයක එක් වර්ණයක්, ග්‍රෑම් අවර්ණකරණයෙන් පසු වර්ණ දෙකක්.
ග්‍රෑම් වර්ණකරණයට මෙතිලීන් බ්ලූ භාවිත කළ හැකිද
මෙම ප්‍රශ්නය අර්ථ දෙකකින් තේරුම්ගත හැකි අතර, ඒවාට වෙනස් පිළිතුරු අවශ්‍යය.
පළමු අර්ථය: මුළු ග්‍රෑම් පියවර අනුක්‍රමය වෙනුවට එක් වරක් මෙතිලීන් බ්ලූවලින් ආවරණය කිරීම භාවිත කළ හැකිද? නොහැක. අයඩීන්, අවර්ණකාරකය සහ ප්‍රතිවර්ණකය නොමැතිව විභේදක පියවරක් නොමැත. එබැවින් කිසිදු ග්‍රෑම් කාණ්ඩයක් පරීක්ෂා කෙරෙන්නේ නැත. මෙතිලීන් බ්ලූ පමණක් යෙදීමෙන් පසු නිල් පැහැති දර්ශන ක්ෂේත්‍රයක් ලැබීම සරල වර්ණකරණ ප්‍රතිඵලයකි; බෝතලය ග්‍රෑම් ප්‍රතික්‍රියාකාරක අසල තිබුණත් එය වෙනස් නොවේ. එය ග්‍රෑම් ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සටහන් නොකරන්න.
දෙවන අර්ථය: 4 වන පියවරේ ප්‍රතිවර්ණකය ලෙස සෆ්‍රනින් වෙනුවට මෙතිලීන් බ්ලූ යොදාගත හැකිද? ක්‍රියාකාරී වශයෙන් එයට අවර්ණ කළ සෛල වර්ණවත් කළ හැකි අතර, එවැනි මාරුවකින් පසු ග්‍රෑම්-ධන සෛල දම් පැහැයෙන්ද ග්‍රෑම්-ඍණ සෛල නිල් පැහැයෙන්ද පෙනෙන බව පෙළපොත් අභ්‍යාසයකින් පුරෝකථනය කරයි. එහි තර්කය නිවැරදිය. මන්ද නිවැරදිව අවර්ණ කළ ග්‍රෑම්-ඍණ සෛල බොහෝ දුරට අවර්ණ වන අතර වෙනත් ධන අයනික වර්ණකයක් ලබාගන්නා බැවිනි. එහෙත් එය සම්මත ක්‍රියාපටිපාටිය නොවේ. ASM ක්‍රියාපටිපාටි සෆ්‍රනින් නියම කරයි. සමහර ප්‍රභේදවල භාෂ්මික ෆුක්සින් වැනි පිළිගත් විකල්ප ඇතත් මෙතිලීන් බ්ලූ ඒ අතර නොවේ. ප්‍රායෝගික අවාසියක්ද ඇත: දම් පැහැයට සාපේක්ෂව රෝස පැහැය වෙන් කර දැකීමට වඩා දම් පැහැයට සාපේක්ෂව නිල් පැහැය වෙන් කර දැකීම අසීරුය. විශේෂයෙන් ආරම්භකයන්ට සහ අන්වීක්ෂ ලාම්පු මඳ ආලෝකයක් ලබාදෙන විට මෙය ගැටලුවකි. පාඨමාලා වැඩ සඳහාත් වැදගත් ඕනෑම ප්‍රතිඵලයක් සඳහාත්, ඔබගේ ක්‍රියාපටිපාටියේ සඳහන් ප්‍රතිවර්ණකය—සාමාන්‍යයෙන් සෆ්‍රනින්—භාවිත කරන්න. මෙතිලීන් බ්ලූ ප්‍රතිවර්ණකයක් ලෙස යෙදීම සමාන සම්මත ක්‍රමයක් ලෙස නොව, නිරූපණය සඳහා වූ ප්‍රභේදයක් ලෙස සලකන්න.
මෙතිලීන් බ්ලූ වෙනත් තනි වර්ණක විකල්ප සමඟ සැසඳෙන්නේ කෙසේද යන ආශ්‍රිත ප්‍රශ්නය, සරල බැක්ටීරියා වර්ණකරණ ක්‍රම පිළිබඳ සැසඳීමක සාකච්ඡා කෙරේ.
E. coli මෙතිලීන් බ්ලූවලින් වර්ණකරණය කිරීමෙන් තහවුරු වන සහ නොවන දේ
E. coli යනු ග්‍රෑම්-ඍණ දණ්ඩාකාර බැක්ටීරියාවකි. එහෙත් එම වාක්‍යය ක්‍රම කිහිපයකින් ලබාගත් කරුණු එකට ගෙන එයි: රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ අන්වීක්ෂ නිරීක්ෂණයෙන්, ග්‍රෑම් ප්‍රතිචාරය ග්‍රෑම් වර්ණකරණයෙන්, අනන්‍යතාව වගා කිරීම සහ ජෛවරසායනික හෝ අණුක පරීක්ෂණවලින්. මෙතිලීන් බ්ලූ තැවරුමක් දායක වන්නේ පළමු කොටසට පමණි. එය වර්ණකරණය කළ නියැදියේ දණ්ඩාකාර සෛල පවතින බව සහ ඒවා සැකසී ඇති ආකාරය තහවුරු කරයි. අවර්ණකරණ පරීක්ෂාවක් සිදු කර නොමැති නිසා එය ග්‍රෑම් ප්‍රතිචාරය තහවුරු නොකරයි. මේ විභේදන මට්ටමේදී බොහෝ විශේෂවල දණ්ඩාකාර සෛල එකිනෙකට සමානව පෙනෙන නිසා එය විශේෂයද හඳුනා නොගනී.
වාර්තා නිතරම එකම ආකාරයට වැරදෙන්නේ මෙහිදීය. ලියන්නා පසුබිම් දැනුම ("මෙම වගාව E. coli විය යුතුය, සහ E. coli ග්‍රෑම්-ඍණය") නිරීක්ෂණ සටහනට ඇතුළත් කරයි. එවිට ඇත්තටම උපකල්පනය කළ දෙයක් ස්ලයිඩයෙන් තහවුරු වූවාක් මෙන් පෙනේ. වඩා පැහැදිලි වාර්තාවක් මේ කොටස් වෙන් කර දක්වයි: "මෙතිලීන් බ්ලූ සරල වර්ණකරණය: නිල් දණ්ඩාකාර සෛල නිරීක්ෂණය විය; රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ පමණි, ග්‍රෑම් කාණ්ඩයක් පරීක්ෂා කර නැත." ඉන්පසු, පාලක නියැදි සමඟ ග්‍රෑම් වර්ණකරණයක් නිවැරදිව සිදු කර ඇත්නම්: "ග්‍රෑම් වර්ණකරණය: රෝස දණ්ඩාකාර සෛල, ග්‍රෑම්-ඍණ ප්‍රතිඵලයකට අනුකූලය." විශේෂයේ අනන්‍යතාව පසුව හඳුනාගැනීමේ ක්‍රියාවලියෙන් ලැබෙන්නකි; වර්ණයෙන් පමණක් නොවේ.
ප්‍රායෝගික අර්ථකථන මාර්ගෝපදේශයක්
රසායනාගාරයේදී මෙම තීරණ නියමය භාවිත කරන්න. සියලු සෛල එකම වර්ණයෙන් දිස්වන්නේ නම් සහ ක්‍රියාපටිපාටිය තුළ අවර්ණකාරකයක් නොමැතිව එක් වර්ණකයක් පමණක් භාවිත කළේ නම්, ඔබ සිදු කළේ සරල වර්ණකරණයකි. හැඩය, ප්‍රමාණය පිළිබඳ ඇස්තමේන්තුව සහ සැකැස්ම වාර්තා කරන්න. එතැනින් නවතින්න. ක්‍රියාපටිපාටිය තුළ ක්‍රිස්ටල් වයලට්, අයඩීන්, අවර්ණකාරකය සහ ප්‍රතිවර්ණකය, දන්නා ධන සහ ඍණ පාලක නියැදි සමඟ භාවිත කළේ නම්, ඔබ සිදු කළේ ග්‍රෑම් වර්ණකරණයකි. වර්ණය සහ රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ එක්ව වාර්තා කරන්න: දාම ලෙස ඇති දම් ගෝලාකාර සෛල, රෝස දණ්ඩාකාර සෛල ආදී වශයෙන්.
බොහෝ ව්‍යාකූලතා ඇති කරන්නේ වැරදි තුනකි. පළමුවැන්න, නිල් දණ්ඩාකාර සෛල E. coli තහවුරු කිරීමක් ලෙස අධික ලෙස අර්ථකථනය කිරීමයි. දෙවැන්න, සටහන් පොතක මෙතිලීන් බ්ලූ ස්ලයිඩයක් "ග්‍රෑම් වර්ණකරණය" යන ශීර්ෂය යටතේ සටහන් කිරීමයි; පසුව එය කියවන අය වැරදි අර්ථයක් ගනු ඇත. තෙවැන්න, සැලකිල්ලකින් තොරව ප්‍රතිවර්ණක මාරු කර, ඉන්පසු භාවිත කළ වර්ණ පරාස සමාන යැයි සලකා විවිධ රසායනාගාරවල වර්ණ සසඳා බැලීමයි. සෑම වරදකටම එකම විසඳුම ඇත: ඇත්තටම සිදු කළ ක්‍රමය නම් කරන්න, එම ක්‍රමයෙන් පරීක්ෂා කරන දේ පමණක් ප්‍රකාශ කරන්න.
සරල වර්ණකරණයට වැදගත් තැනක් ලැබෙන්නේ එයින් තහවුරු කරන්නේ සීමිත දේවල් පමණක් වන නිසාමය. එය වේගවත්ය, සුළු ක්‍රියාපටිපාටි වෙනස්කම්වලට ඔරොත්තු දෙයි, සහ ප්‍රශ්නය රූප විද්‍යාත්මක ලක්ෂණ ගැන නම් ප්‍රමාණවත්ය: යමක් තිබේද, එහි හැඩය කුමක්ද? ප්‍රශ්නය වර්ගීකරණය ගැන නම් විභේදක පරීක්ෂණය සිදු කරන්න. නිල් ස්ලයිඩය සෛල පෙනෙන්නේ කෙසේද යන්න පවසයි. දම් හෝ රෝස ස්ලයිඩය ඒවායේ බිත්ති හැසිරෙන්නේ කෙසේද යන්න පවසයි. මේ කිසිදු ස්ලයිඩයකින් තනිවම විශේෂය හඳුනාගත නොහැක.