Vad är gramnegativa bakterier?
Många biologer har troligen stött på termerna ”grampositiva” och ”gramnegativa” bakterier, men vad betyder dessa termer och vad har de för betydelse för människors hälsa och sjukdomar?
Gramfärgningstestet
Gramfärgningstestet uppfanns 1884 av Hans Christian Gram. Testet karaktäriserar bakterier baserat på tjockleken på peptidoglykanlagret i deras cellvägg. Gram-positiva bakterier har ett mycket tjockt peptidoglykanlager, som varierar mellan 20 och 80 nm. Däremot är peptidoglykanskiktet hos Gram-negativa bakterier mycket tunnare, omkring 8 nm.
Grams test omfattar flera steg för att klassificera bakterier i dessa två kategorier. Först färgas bakteriecellerna med ett kristallviolett färgämne. Därefter tillsätts Grams jodlösning som bildar ett komplex med färgämnet. Detta följs av ett avfärgningsmedel, vanligtvis aceton eller etylalkohol, som krymper peptidoglykanskiktet.
I Gram-positiva bakterier kan färgämnes-jodkomplexet inte tränga igenom det tjocka peptidoglykanskiktet, så det förblir fångat inuti cellen, men i bakterier med ett tunt peptidoglykanskikt kan färgämnes-jodkomplexet trycka sig igenom cellväggen, vilket gör att det kan tvättas bort. Grampositiva bakterier behåller alltså det violetta färgämnet, medan gramnegativa bakterier inte gör det.
För det sista steget i testet tillsätts ett rött färgämne till cellerna. Eftersom rött är ljusare än violett kommer det röda färgämnet inte att synas i de celler som redan är märkta med violett. Endast de celler som inte behöll det violetta färgämnet kommer att färgas rött.
I slutet måste man helt enkelt betrakta bakterierna i ett mikroskop för att bestämma deras klassificering. Gram-positiva bakterier kommer att synas violett, medan Gram-negativa bakterier kommer att synas rött.
Gram-positiva bakterier
Det finns många olika släkten av Gram-positiva bakterier, och de skiljer sig i allmänhet åt genom sin form: sfäriska (cocci) eller stavformade (baciller). Sfäriska bakterier inkluderar Staphylococcus, som orsakar stafylokocker som orsakar hudinfektioner, och Streptococcus, som kan orsaka en mängd olika sjukdomar, inklusive streptokocker, scharlakansfeber och lunginflammation.
Stavformade bakterier inkluderar Bacillus och Listeria. Dessa kan leda till flera olika typer av infektioner inklusive mjältbrand, difteri och listerios.
Gramnegativa bakterier och endotoxiner
Likt sina grampositiva motsvarigheter står gramnegativa bakterier för ett stort antal olika arter. Förutom sfäriska eller stavformade kan gramnegativa bakterier också vara spiralformade (spiroketer).
Gramnegativa bakterier står för en mängd tillstånd, bland annat många livsmedelsburna sjukdomar, kolera, gonorré och urinvägsinfektioner.
Ett av de utmärkande kännetecknen för gramnegativa bakterier är deras förmåga att producera endotoxiner. Endotoxiner är lipopolysackaridmolekyler som finns i bakteriens cellvägg. Endotoxiner är pyrogena, vilket innebär att de kan framkalla en feberreaktion (och ibland farligare reaktioner, t.ex. sepsis) hos människor.
Endotoxiner har blivit ett huvudproblem inom läkemedels-, bioteknik- och sjukvårdsindustrin. Dessa molekyler är extremt värmestabila, vilket innebär att de inte kan avlägsnas helt genom autoklavering. Till följd av detta kan även prover som är fria från livskraftiga bakterier fortfarande framkalla farliga immunreaktioner.
För att undvika endotoxinförorening måste läkemedel och medicintekniska produkter noggrant undersökas med hjälp av Limulus amebocytlysat (LAL), som ger en robust kvantitativ uppskattning av endotoxinnivåerna.
LAL PRODUCT LINE:
 |
 |
| LAL-tillbehör för bakteriellt endotoxintest | LAL-reagenskit |