Belangrijk verschil - Gramkleuring versus cultuur
Gramkleuring is een kleurtechniek die wordt uitgevoerd om bacteriën in twee groepen te differentiëren op basis van de dikte van de peptidoglycaanlaag in hun celwand. Cultuur is een methode voor het kweken en onderhouden van micro-organismen onder laboratoriumomstandigheden voor verschillende analyses. Het belangrijkste verschil tussen gramkleuring en cultuur is hun functie; gram stam een kleurtechniek van bacteriën waarbij kweken een methode is om micro-organismen te laten groeien en in stand te houden.
Wat is Gramkleuring?
Gramkleuring is een belangrijke differentiële kleuringstechniek die wordt gebruikt voor bacteriële identificatie in de microbiologie. Deze techniek werd in 1884 geïntroduceerd door de Deense bacterioloog Hans Christian Gram. Gramkleuring categoriseert bacteriën in twee hoofdgroepen: grampositief en gramnegatief; deze zijn erg belangrijk bij bacteriële classificatie en identificatie. Gramkleuring wordt uitgevoerd als een eerste stap voor bacteriële karakterisering.
Bacteriën worden gegroepeerd op basis van de verschillen in hun celwand. Gram-positieve bacteriën bevatten een dikke peptidoglycaanlaag in hun celwand, terwijl Gram-negatieve bacteriën een dunne peptidoglycaanlaag in hun celwand bevatten, zoals weergegeven in figuur 01. Het resultaat van de gramkleuring zal gebaseerd zijn op het dikteverschil in de peptidoglycaanlaag van de celwand.
Figuur 1: Gram-positieve bacteriën en Gram-negatieve bacteriën
Grams-kleuring wordt uitgevoerd met vier verschillende reagentia, namelijk; primaire beits, beitsmiddel, ontkleuringsmiddel en tegenbeits. Kristalviolet en safranine dienen respectievelijk als primaire en tegenkleuring, terwijl de gram jodium en 95% alcohol respectievelijk dienen als beitsmiddel en ontkleuringsmiddel.
Basisstappen van gramkleuring
- Een bacterieel uitstrijkje wordt bereid op een schoon glasplaatje, met warmte gefixeerd en gekoeld.
- Smear wordt gedurende 1 – 2 minuten overspoeld met kristalviolet.
- Smear wordt gespoeld met langzaam stromend kraanwater om overtollige vlekken te verwijderen.
- Gram jodium wordt gedurende 1 minuut op het uitstrijkje aangebracht.
- Uitstrijkje wordt gespoeld met langzaam stromend kraanwater
- Smear wordt gewassen met 95% alcohol gedurende 2 – 5 seconden en gespoeld met langzaam stromend kraanwater.
- Uitstrijkje wordt gedurende 1 minuut gekleurd met safranine
- Het uitstrijkje wordt gespoeld met langzaam stromend kraanwater, gedroogd en onder de microscoop bekeken.
Aan het einde van de gramkleuring zullen gramnegatieve bacteriën in roze kleur worden waargenomen, terwijl gram-positieve bacteriën in paarse kleur worden waargenomen, zoals weergegeven in figuur 02. Het resultaat van de gramkleuring wordt bepaald door de dikte van de peptidoglycaanlaag in hun celwand. Tijdens de ontkleuringsstap worden de primaire vlek en het beitsmiddel gemakkelijk van de gramnegatieve bacteriën verwijderd en worden ze kleurloos omdat ze een dunne peptidoglycaanlaag hebben. De primaire kleuring blijft behouden in de gram-positieve bacteriën omdat ze een dikke peptidoglycaanlaag hebben. Tegenkleuring is niet effectief voor gram-positieve bacteriën vanwege het vasthouden van de primaire kleuring. Dus gram-positieve bacteriën zullen zichtbaar zijn in de primaire kleur van de vlek, d.w.z. de paarse kleur. Tegenkleuring zal de gram-negatieve bacteriën kleuren en zal zichtbaar zijn in de kleur van de pluk, de safraninekleur. Daarom is het gemakkelijk om bacteriën in twee groepen te categoriseren door de gramkleuring en het is waardevol bij bacteriële differentiatie en identificatie.
Figuur 2: Gram-stam
Wat is cultuur?
Microbiële cultuur is een methode voor het kweken en onderhouden van micro-organismen onder laboratoriumomstandigheden voor verschillende doeleinden. Culturen worden gekweekt in vaste, halfvaste en vloeibare media op basis van het type en het doel van het kweken van het micro-organisme. Culturen worden voorzien van de noodzakelijke voedingsstoffen en groeiomstandigheden die nodig zijn voor de micro-organismen. Er zijn verschillende componenten van een kweekmedium zoals energiebron, koolstofbron, stikstofbron, mineralen, micronutriënten, water, stollingsmiddel, enz. Optimale temperatuur, zuurstof en pH moeten worden aangepast aan het type van het gekweekte micro-organisme.
Er zijn verschillende soorten microbiële culturen; bijvoorbeeld batchcultuur, continue cultuur, steekcultuur, agarplaatcultuur, bouilloncultuur, enz. Afhankelijk van de samenstelling van het groeimedium zijn er verschillende soorten kweekmedia die bekend staan als synthetische media, semi-synthetische media en natuurlijke media. Microbiële culturen worden onder steriele omstandigheden bereid in een speciale kamer die laminaire luchtstroom wordt genoemd. Kweekmedium en het glaswerk worden gesteriliseerd voorafgaand aan inoculatie van het gewenste micro-organisme. Onder de juiste steriele omstandigheden wordt het doelmicro-organisme overgebracht naar het gesteriliseerde voedingsmedium en bij optimale temperatuur geïncubeerd. In het medium zullen micro-organismen groeien en zich vermenigvuldigen met behulp van de geleverde voedingsstoffen.
Figuur 3: Een bacteriecultuur op plaat
Wat is het verschil tussen Gram Stain en Culture?
Gramvlek versus cultuur |
|
| Grams-stam is een differentiële kleuringstechniek die wordt gebruikt voor bacteriële differentiatie en identificatie. | Microbiële cultuur is een methode om micro-organismen in het laboratorium te kweken. |
| Componenten | |
| Hierbij worden verschillende reagentia gebruikt, waaronder twee vlekken. | Hierbij worden verschillende kweekmedia gebruikt, zoals vaste, halfvaste en vloeibare media die zijn samengesteld uit voedingsstoffen en andere noodzakelijke voorwaarden. |
| Basisfuncties | |
| Hierdoor kunnen bacteriën in twee groepen worden gegroepeerd: gram-negatief en gram-positief. | Dit maakt vermenigvuldiging van micro-organismen voor verschillende doeleinden mogelijk. |
| Basis | |
| Gramkleuring resultaat is gebaseerd op de verschillen in de peptidoglycaanlaag van de celwand. | Micro-organismen zullen groeien en zich vermenigvuldigen in de kweekmedia. |
| Resultaat | |
| Gram-negatieve bacteriën zijn zichtbaar in roze kleur en gram-positieve bacteriën zijn zichtbaar in paarse kleur. | Op platen zijn kolonies van de micro-organismen te zien. Op vloeibare media bevinden micro-organismen zich in gesuspendeerde vorm. |
Samenvatting – Gramkleuring versus cultuur
Microbiële culturen worden onder laboratoriumomstandigheden bereid en bewaard voor verschillende doeleinden, zoals opslag, testen, chemische zuivering, enz. Gramkleuring is een kleuringsprocedure die bacteriën onderscheidt in twee hoofdgroepen, gram-negatieve bacteriën en gram-positieve bacteriën. Daarom is het verschil tussen de gramkleuring en de kweek dat gramkleuring een kleuringstechniek van bacteriën is, terwijl de kweek een methode is om micro-organismen in de laboratoria te laten groeien en in stand te houden.
