グラム陰性菌とは?
多くの生物学者が「グラム陽性菌」「グラム陰性菌」という言葉を目にしたことがあると思いますが、これらの言葉は何を意味し、人間の健康や病気に対してどのような意味を持つのでしょうか?
グラム染色試験
グラム染色試験は1884年に Hans Christian Gram によって発明されました。 この検査では、細胞壁内のペプチドグリカン層の厚さに基づいて、細菌を特徴付けることができます。 グラム陽性菌はペプチドグリカン層が非常に厚く、20~80nmの範囲にある。 一方、グラム陰性菌のペプチドグリカン層は8nm程度と非常に薄い。
グラム検査では、細菌をこの2つのカテゴリーに分類するためにいくつかのステップを踏む。 まず、クリスタルバイオレット色素で細菌細胞を染色する。 次にグラムのヨウ素溶液を加え、色素と錯体を形成させる。
グラム陽性菌の場合、色素-ヨウ素複合体は厚いペプチドグリカン層を通過できないので、細胞内に閉じ込められたままになるが、ペプチドグリカン層の薄い細菌では、色素-ヨウ素複合体が細胞壁を突き抜けて、洗い流されることができるのである。
検査の最終段階では、赤色の色素を細胞に加えます。 赤は紫より明るいので、すでに紫のラベルが貼られた細胞には赤い色素は現れません。
最後に、顕微鏡で細菌を観察し、その分類を決定する必要があります。
Gram-Positive Bacteria
グラム陽性菌には多くの属があり、一般に球状(球菌)か棒状(桿菌)かによって区別される。 球状菌には、皮膚のブドウ球菌感染症の原因となるブドウ球菌や、連鎖球菌咽頭炎、猩紅熱、肺炎などさまざまな症状を引き起こす連鎖球菌があります。
棒状菌にはバチルスやリステリア菌があります。
グラム陰性菌とエンドトキシン
グラム陽性菌と同様に、グラム陰性菌は多種多様な種を構成しています。 球状や棒状に加えて、グラム陰性菌はらせん状のもの(スピロヘータ)もあります。
グラム陰性菌は、多くの食中毒、コレラ、淋病、尿路感染症など、さまざまな症状の原因になっています。 エンドトキシンは、細菌の細胞壁に存在するリポ多糖分子である。
エンドトキシンは、製薬、バイオテクノロジー、ヘルスケア産業における最大の関心事となっています。 これらの分子は非常に熱に弱く、オートクレーブで完全に除去することはできません。
エンドトキシンの汚染を避けるために、医薬品や医療機器は、エンドトキシン レベルの強固な定量的推定値を提供する Limulus amebocyte lysate (LAL) アッセイを使用して慎重にスクリーニングされる必要があります。
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