פּשוטע פֿאַרבונג מיט מעטילען־בלוי קעגן גראַם־פֿאַרבונג: וואָס יעדער מעטאָד קען באַווײַזן

אַ סטודענט גרייט צו אַן אויסשמיר פֿון אַ קולטור מיטן צעטל E. coli, באַדעקט אים מיט מעטילען־בלוי אויף איין מינוט, שווענקט אים אָפּ און קוקט דורך דעם אָביעקטיוו פֿאַר אײל־אימערסיע. בלויע שטעבלעך באַדעקן דאָס זעפֿעלד. אין לאַבאָראַטאָריע־באַריכט שטייט: „גראַם־נעגאַטיווע שטעבלעך אידענטיפֿיצירט ווי E. coli.“ די אָבסערוואַציע איז ריכטיק. דער מיקראָסקאָפּישער פּרעפּאַראַט גיט אָבער נישט קיין יסוד פֿאַר אַזאַ מסקנא.

דער טעות איז קאָנצעפּטועל, נישט טעכניש. דער סטודענט האָט באַהאַנדלט אַ פּשוטע פֿאַרבונג ווי זי וואָלט געווען אַ דיפֿערענצירנדיקע פּרובֿע. אַ פּשוטע פֿאַרבונג און אַ גראַם־פֿאַרבונג ענטפֿערן אויף אַנדערע פֿראַגעס, ווײַל זיי שטעלן פֿאָר אַנדערע פֿאַרבונג־פּרינציפּן. איינע פֿרעגט: וואָס פֿאַר אַ פֿאָרעם איז דאָ. די אַנדערע פֿרעגט: ווי פֿירט זיך די צעלוואַנט אונטער אַ פּרובֿע. אויב מע מישט די צוויי אויס, קען אַ ריכטיק פֿאַרבטער פּרעפּאַראַט פֿירן צו אַן אומבאַרעכטיקטן באַריכט.

דער פֿאַרגלײַך האַלט די צוויי מעטאָדן באַזונדער, ווײַזט וואָס יעדער רעזולטאַט דערלויבט צו באַהויפּטן, און ענטפֿערט אויף די צוויי פֿראַגעס וואָס סטודענטן פֿרעגן די מערסטע: צי מע קען ניצן מעטילען־בלוי אין גראַם־פֿאַרבונג, און וואָס אַ מעטילען־בלוי־פֿאַרבונג פֿון E. coli ווײַזט טאַקע.

דער קורצער ענטפֿער

פּשוטע פֿאַרבונג מיט מעטילען־בלוי פֿאַרבט יעדע צעל וואָס קען זיך פֿאַרבן אינעם זעלבן בלוי. דערפֿאַר ווײַזט זי מאָרפֿאָלאָגיע (שטעבלעך, קײַלעכדיקע צעלן, ספּיראַלן) און אויסאָרדענונג (איינצלנע, פּאָרן, קייטן), אָבער גאָרנישט וועגן דער גראַם־קאַטעגאָריע. גראַם־פֿאַרבונג לייגט צו יאָד, אַן אָפּפֿאַרבונג־שריט און אַ קאָנטראַסטפֿאַרבונג. אַזוי צעטיילט זי באַקטעריעס אין גראַם־פּאָזיטיווע (לילאַ) און גראַם־נעגאַטיווע (ראָזע אָדער רויט), לויט דעם ווי זייערע צעל־אומשלאָגן האַלטן אָפּ דעם פֿאַרבשטאָף. בלויע שטעבלעך נאָך מעטילען־בלוי מיינען „שטעבל־פֿאָרמיקע צעלן זענען דאָ“. ראָזע שטעבלעך נאָך אַ גאַנצער גראַם־סעקווענץ מיינען „גראַם־נעגאַטיווע שטעבלעך זענען דאָ“. די צווייטע באַהויפּטונג איז שטאַרקער, ווײַל די פּראָצעדור האָט דורכגעפֿירט אַן נאָך אַ פּרובֿע.

וועגן דער ברייטערער משפּחה פֿון באַקטעריע־מעטאָדן מיט איין פֿאַרבשטאָף, צו וועלכער דער אַרטיקל געהערט, זעט דעם אַטלאַס פֿון מיקראָסקאָפּישער פֿאַרבונג.

פּשוטע פֿאַרבונג: איין פֿאַרבשטאָף, איין פֿראַגע

מעטילען־בלוי איז אַ באַזישער (קאַטיאָנישער) פֿאַרבשטאָף. זײַן בונטער יאָן טראָגט אַ פּאָזיטיווע לאָדונג און בינדט זיך צו נעגאַטיוו־געלאָדענע סטרוקטורן אין דער צעל, אַרײַנגערעכנט נוקלעיִנזײַערן און זויערע גרופּעס אויף דער אויבערפֿלאַך. דערפֿאַר זעען די צעלן אויס בלוי אויף אַ בלאַסן הינטערגרונט. OpenStax באַשרײַבט דעם פּרינציפּ פֿון פּאָזיטיווער פֿאַרבונג אין זײַן קאַפּיטל וועגן פֿאַרבונג. דער פֿאַרבשטאָף־קאַטיאָן אַליין איז דער קליינער, פֿלאַכער פֿענאָטיאַזין־יאָן, וואָס ווערט פּרטימדיק באַשריבן אין דעם רעפֿערענץ־אַרטיקל וועגן דער כעמיע פֿון מעטילען־בלוי; דער כלאָריד־קעגניאָן איז נישט דער וואָס פֿאַרבט.

אַ סטאַנדאַרטער לערן־פּראָטאָקאָל איז בכּיוון פּשוט: מאַכט אַ דינעם אויסשמיר, לאָזט אים טריקענען אין דער לופֿט, פֿיקסירט אים מיט היץ, באַדעקט אים מיט אַן אומגעפֿער 1% וואַסערדיקער לייזונג פֿון מעטילען־בלוי אויף בערך איין מינוט, שווענקט אים מילד אָפּ מיט וואַסער, טריקנט אים דורך אָפּטופּן און באַטראַכט אים מיט אײל־אימערסיע. אַ לערן־פּראָטאָקאָל פֿון LibreTexts גיט פּונקט דעם 1%־איין־מינוט־אופֿן, און באַמערקט אַז געוויסע לאַבאָראַטאָריעס פֿאַרלענגערן די צײַט. קיין פֿאַרב־פֿיקסירער, קיין אָפּפֿאַרבער, קיין צווייטער פֿאַרבשטאָף. דווקא דאָס פֿעלן איז דער עיקר. מיט בלויז איין פֿאַרבשטאָף און אָן סעלעקטיוו אַראָפּנעמען פֿאַרב, באַקומט יעדע צעל וואָס בינדט דעם פֿאַרבשטאָף צום סוף די זעלבע פֿאַרב.

בײַ E. coli איז דאָס דערוואַרטע זעפֿעלד בלויע שטעבלעך (באַצילן), איינצלנע אָדער אין פּאָרן אָדער קליינע גרופּעס. דער בלוי קומט פֿונעם פֿאַרבשטאָף. די שטעבל־פֿאָרעם קומט פֿונעם אָרגאַניזם. אָבער די קאָמבינאַציע אידענטיפֿיצירט נישט דעם אָרגאַניזם, ווײַל אַ סך מינים האָבן אַ שטעבל־פֿאָרעם, און אַ סך שטעבלעך פֿאַרבן זיך בלוי אין אַ פּשוטער פֿאַרבונג. ATCC שטעלט קלאָר אַרויס די באַגרענעצונג אויף מאָרפֿאָלאָגיע אַליין אין זײַן וועגווײַזער צו מיקראָביאָלאָגישע קולטורן. אַ ריכטיקער באַריכט לייענט זיך: „בלויע באַצילן אָבסערווירט“. אַלץ וואָס גייט ווײַטער פֿון פֿאָרעם און אויסאָרדענונג דאַרף נאָך באַווײַזן.

גראַם־פֿאַרבונג: פֿיר רעאַגענטן, איין אויפֿפֿיר־פּרובֿע

גראַם־פֿאַרבונג איז אַ דיפֿערענצירנדיקע פֿאַרבונג. זי פֿירט אַלע צעלן דורך דער זעלבער סעקווענץ און ווײַזט וועלכע צעלן האַלטן אָפּ דעם ערשטן פֿאַרבשטאָף און וועלכע פֿאַרלירן אים. די גראַם־פֿאַרבונג־פּראָטאָקאָלן פֿון דער אַמעריקאַנער געזעלשאַפֿט פֿאַר מיקראָביאָלאָגיע דעפֿינירן דעם סטאַנדאַרטן סדר פֿון פֿיר שריט: קריסטאַל־וויאָלעט (ערשטיקער פֿאַרבשטאָף), גראַם־יאָד (פֿאַרב־פֿיקסירער), אַלקאָהאָל אָדער אַצעטאָן־אַלקאָהאָל (אָפּפֿאַרבער), און דערנאָך סאַפֿראַנין (קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָף).

דער סטאַנדאַרטער לערן־מאָדעל דערקלערט די צעטיילונג דורך דער סטרוקטור פֿונעם צעל־אומשלאָג. גראַם־פּאָזיטיווע צעלן האָבן אַ דיקע פּעפּטידאָגליקאַן־וואַנט וואָס פֿאַרלירט וואַסער און האַלט אָפּ דעם קריסטאַל־וויאָלעט־יאָד־קאָמפּלעקס בעת דער אַלקאָהאָל־וואַשונג. גראַם־נעגאַטיווע צעלן האָבן אַ דינע פּעפּטידאָגליקאַן־שיכט און אַן אויסערלעכע מעמבראַנע רײַך אין ליפּידן, וואָס דער אָפּפֿאַרבער צעשטערט. דערפֿאַר ווערט דער קאָמפּלעקס אַרויסגעוואַשן, און די צעלן נעמען דערנאָך אויף סאַפֿראַנין. די איבערזיכט פֿון גראַם־פֿאַרבונג אין NCBI Bookshelf גיט די דערקלערונג באַזירט אויף דער צעלוואַנט. ספּעציאַליסטן לייגן צו אַז די גאַנצע פֿיזיקאַלישע כעמיע איז קאָמפּליצירטער ווי בלויז די גרעב פֿון דער וואַנט. אָבער בײַ דער אויסטײַטשונג אין לאַבאָראַטאָריע בלײַבט דער אויפֿפֿיר־כּלל גילטיק: לילאַ מיינט אָפּגעהאַלטן; ראָזע מיינט פֿאַרלוירן און דערנאָך קאָנטראַסטפֿאַרבט.

אילוסטראַטיווע פּאַנעלן. סטיליזירטע צייכענונגען פֿאַרן פֿאַרגלײַך פֿון מעטאָדן, נישט קיין מיקראָפֿאָטאָגראַפֿיעס פֿון אַ קאַמערע. די פֿאַרבן זענען פֿאַרפּשוטערט כּדי צו לערנען די לאָגיק: איין פֿאַרב אין אַ פּשוטער פֿאַרבונג, צוויי פֿאַרבן נאָך דער גראַם־אָפּפֿאַרבונג.

צי מע קען ניצן מעטילען־בלוי אין גראַם־פֿאַרבונג

די פֿראַגע האָט צוויי באַדײַטונגען, און זיי דאַרפֿן אַנדערע ענטפֿערס.

די ערשטע באַדײַטונג: צי אַן איינמאָליקע באַדעקונג מיט מעטילען־בלוי קען פֿאַרבײַטן די גאַנצע גראַם־סעקווענץ. ניין. אָן יאָד, אָפּפֿאַרבער און קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָף איז נישטאָ קיין דיפֿערענצירנדיקער שריט, אַזוי אַז קיין גראַם־קאַטעגאָריע ווערט נישט געפּרוּווט. אַ בלוי זעפֿעלד נאָך מעטילען־בלוי אַליין איז אַ רעזולטאַט פֿון פּשוטער פֿאַרבונג, אַפֿילו אויב דאָס פֿלעשל שטייט נעבן די גראַם־רעאַגענטן. פֿאַרשרײַבט עס נישט ווי אַ גראַם־רעזולטאַט.

די צווייטע באַדײַטונג: צי מעטילען־בלוי קען פֿאַרבײַטן סאַפֿראַנין ווי דער קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָף בײַ שריט 4. פֿונקציאָנעל קען עס פֿאַרבן די אָפּגעפֿאַרבטע צעלן, און אַ לערנבוך־איבונג זאָגט פֿאָר לילאַ גראַם־פּאָזיטיווע צעלן און בלויע גראַם־נעגאַטיווע צעלן נאָך אַזאַ פֿאַרבײַט. די לאָגיק איז ריכטיק, ווײַל ריכטיק אָפּגעפֿאַרבטע גראַם־נעגאַטיווע צעלן זענען כּמעט פֿאַרבלאָז און וועלן אויפֿנעמען אַן אַנדער קאַטיאָנישן פֿאַרבשטאָף. אָבער דאָס איז נישט דער סטאַנדאַרטער פּראָטאָקאָל. די ASM־פּראָטאָקאָלן שרײַבן פֿאָר סאַפֿראַנין, מיט אָנערקענטע אַלטערנאַטיוון ווי באַזישער פֿוכסין אין געוויסע וואַריאַנטן, נישט מעטילען־בלוי. עס איז אויך דאָ אַ פּראַקטישער חסרון: בלוי קעגן לילאַ איז שווערער צו אונטערשיידן ווי ראָזע קעגן לילאַ, ספּעציעל פֿאַר אָנהייבער און ספּעציעל בײַ אָפּגעשוואַכטע מיקראָסקאָפּ־לאָמפּן. פֿאַר לערן־אַרבעט און יעדן רעזולטאַט וואָס איז וויכטיק, ניצט דעם קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָף וואָס אײַער פּראָטאָקאָל שרײַבט פֿאָר, געוויינטלעך סאַפֿראַנין. באַהאַנדלט אַ קאָנטראַסטפֿאַרבונג מיט מעטילען־בלוי ווי אַ דעמאָנסטראַציע־וואַריאַנט, נישט ווי אַן עקוויוואַלענטן סטאַנדאַרט.

די פֿאַרבונדענע פֿראַגע, ווי מעטילען־בלוי פֿאַרגלײַכט זיך מיט אַנדערע ברירות פֿון איין פֿאַרבשטאָף, ווערט באַהאַנדלט אין אַ פֿאַרגלײַך פֿון פּשוטע באַקטעריע־פֿאַרבונגען.

וואָס אַ מעטילען־בלוי־פֿאַרבונג פֿון E. coli באַווײַזט, און וואָס נישט

E. coli איז אַ גראַם־נעגאַטיוו שטעבל, אָבער דער זאַץ פֿאַרבינדט פֿאַקטן פֿון עטלעכע מעטאָדן: מאָרפֿאָלאָגיע פֿון מיקראָסקאָפּיע, גראַם־רעאַקציע פֿון אַ גראַם־פֿאַרבונג, אידענטיטעט פֿון קולטור און ביאָכעמישע אָדער מאָלעקולאַרע פּרובֿעס. אַן אויסשמיר מיט מעטילען־בלוי בײַשטײַערט נאָר דעם ערשטן טייל. ער שטעלט פֿעסט אַז שטעבל־פֿאָרמיקע צעלן זענען דאָ אין דער פֿאַרבטער מוסטער און ווי זיי זענען אויסגעאָרדנט. ער שטעלט נישט פֿעסט די גראַם־רעאַקציע, ווײַל קיין אָפּפֿאַרבונג־פּרובֿע איז נישט דורכגעפֿירט געוואָרן. ער אידענטיפֿיצירט נישט דעם מין, ווײַל שטעבלעך פֿון אַ סך מינים זעען אויס ענלעך בײַ דער דאָזיקער רעזאָלוציע.

דאָ ווערן באַריכטן פֿאַלש אויף אַ פֿאָרויסזעעוודיקן אופֿן. דער שרײַבער ברענגט אַרײַן הינטערגרונט־וויסן („די קולטור זאָל זײַן E. coli, און E. coli איז גראַם־נעגאַטיוו“) אין דער אָבסערוואַציע־שורה. אַזוי זעט אויס ווי דער פּרעפּאַראַט באַשטעטיקט דאָס וואָס מע האָט אין דער אמתן נאָר אָנגענומען. אַ קלאָרערער באַריכט צעטיילט די שטאַפּלען: „פּשוטע פֿאַרבונג מיט מעטילען־בלוי: בלויע באַצילן אָבסערווירט; נאָר מאָרפֿאָלאָגיע, קיין גראַם־קאַטעגאָריע נישט געפּרוּווט.“ דערנאָך, אויב אַ גראַם־פֿאַרבונג איז ריכטיק דורכגעפֿירט געוואָרן מיט קאָנטראָלן: „גראַם־פֿאַרבונג: ראָזע שטעבלעך, אין אײַנקלאַנג מיט גראַם־נעגאַטיוו.“ די מין־אידענטיטעט קומט שפּעטער, פֿון דער אידענטיפֿיקאַציע־פּראָצעדור, נישט פֿון פֿאַרב אַליין.

אַ פּראַקטישער וועגווײַזער צו דער אויסטײַטשונג

ניצט דעם באַשלוס־כּלל בײַ דער לאַבאָראַטאָריע־אַרבעט. אויב אַלע צעלן האָבן איין פֿאַרב און דער פּראָטאָקאָל האָט געניצט איין פֿאַרבשטאָף אָן אַן אָפּפֿאַרבער, האָט איר דורכגעפֿירט אַ פּשוטע פֿאַרבונג. באַריכטעט די פֿאָרעם, אַן אָפּשאַצונג פֿון דער גרייס און די אויסאָרדענונג. האַלט זיך אָפּ דאָרט. אויב דער פּראָטאָקאָל האָט געניצט קריסטאַל־וויאָלעט, יאָד, אַן אָפּפֿאַרבער און אַ קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָף מיט באַקאַנטע פּאָזיטיווע און נעגאַטיווע קאָנטראָלן, האָט איר דורכגעפֿירט אַ גראַם־פֿאַרבונג. באַריכטעט די פֿאַרב צוזאַמען מיט דער מאָרפֿאָלאָגיע: לילאַ קאָקן אין קייטן, ראָזע שטעבלעך, און אַזוי ווײַטער.

דרײַ טעותן זענען פֿאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר רובֿ צעמישענישן. ערשטנס, אויסטײַטשן בלויע שטעבלעך ווי אַ באַשטעטיקונג פֿון E. coli, מער ווי די אָבסערוואַציע דערלויבט. צווייטנס, פֿאַרשרײַבן אַ מעטילען־בלוי־פּרעפּאַראַט אונטערן קעפּל „גראַם־פֿאַרבונג“ אין אַ נאָטיץ־בוך, וואָס שפּעטערדיקע לייענער וועלן פֿאַלש אויסטײַטשן. דריטנס, פֿאַרבײַטן קאָנטראַסטפֿאַרבשטאָפֿן אָן גענוג אויפֿמערקזאַמקייט און דערנאָך פֿאַרגלײַכן פֿאַרבן צווישן לאַבאָראַטאָריעס ווי די פּאַלעטן וואָלטן געווען די זעלבע. יעדער טעות האָט דעם זעלבן פֿאַרריכטונג־אופֿן: נאָמינירט דעם מעטאָד וואָס איז טאַקע דורכגעפֿירט געוואָרן, און באַהויפּט בלויז דאָס וואָס דער מעטאָד פּרוּווט.

פּשוטע פֿאַרבונג האָט איר אָרט דווקא ווײַל זי באַהויפּט ווייניק. זי איז גיך, דערלאָזט אַ געוויסע טעכנישע אומפּינקטלעכקייט און איז גענוג ווען די פֿראַגע איז מאָרפֿאָלאָגיע: צי עס איז עפּעס דאָ, און וואָס פֿאַר אַ פֿאָרעם עס האָט. ווען די פֿראַגע איז קלאַסיפֿיקאַציע, פֿירט דורך די דיפֿערענצירנדיקע פּרובֿע. דער בלויער פּרעפּאַראַט זאָגט אײַך ווי די צעלן זעען אויס. דער לילאַ אָדער ראָזע פּרעפּאַראַט זאָגט אײַך ווי זייערע ווענט פֿירן זיך. קיין איינער פֿון די פּרעפּאַראַטן זאָגט אײַך נישט אַליין דעם מין.