صبغة جرام Gram Stain : صبغة جرام وتسمى أيضًا طريقة جرام ، هي طريقة لتصبيغ الشرائح المجهرية تستخدم لتمييز وتصنيف الأنواع البكتيرية إلى مجموعتين كبيرتين: البكتيريا موجبة الجرام والبكتيريا سالبة الجرام، و يعتمد لون البكتيريا في صبغة جرام على التركيب الكيميائي لجدار الخلية.
جاء اسم هذه الصبغة نسبة لاسم عالم البكتريا هانس كريستيان جرام الذي كان يعمل في مختبر التشريح التابع لمستشفى Berlin في العام 1880 للميلاد.
تحتوي خلايا البكتيريا موجبة الجرام الغرام على طبقة سميكة من الببتيدوغليكان في جدار الخلية والتي تحتفظ بالصبغ الأصلي و هو البنفسجي البلوري. أما البكتيريا سالبة الجرام فإنها تحتوي على طبقة أرق من الببتيدوغليكان تسمح بإزالة لون البنفسجي البلوري عند إضافة الإيثانول و عند إضافة Safranin ذات اللون الأحمر فإنها ستدخل إلى جدار الخلية وتلونها وبذلك تكون البكتيريا سالبة لصبغة جرام . و عادة يضاف محلول لوجول اليود دائمًا بعد إضافة البنفسج البلوري لتقوية روابط البقعة مع غشاء الخلية. و تعتبر صبغة الجرام هو دائمًا الخطوة الأولى في التحديد الأولي للكائن البكتيري. و في حين أن صبغة جرام هو أداة تشخيصية قيمة في كل من الإعدادات السريرية والبحثية ، ألا أنه لا يمكن تصنيف جميع البكتيريا بشكل نهائي من خلال هذه التقنية.
آلية عمل صبغة جرام Gram Stain
تحتوي البكتيريا موجبة الجرام على جدار خلوي سميك مصنوع من الببتيدوغليكان ونتيجة لذلك يتم صبغها باللون البنفسجي بواسطة البنفسجي البلوري ، في حين أن البكتيريا سالبة الجرام لها طبقة أرق من الببتيدوغليكان ، لذلك لا تحتفظ بالبقع البنفسجيية و لكنها تحتفظ باللون الزهري من صبغة السفرانين. هناك أربع خطوات أساسية لصبغة جرام:
– وضع صبغة أساسية (بنفسجي البلوري) على مسحة مثبتة حراريا من البكتريا. فالتثبيت الحراري يقتل بعض البكتيريا ولكنه يُستخدم في الغالب لإلصاق البكتيريا بالشريحة حتى لا يتم شطفها أثناء إجراء عملية التصبيغ.
– إضافة اليوديد الذي يربط البنفسجي البلوري و يثته في الخلية
– إزالة اللون باستخدام الإيثانول أو الأسيتون
– إضافة السفرانين أو صبغة الفيوشن .
تتحلل صيغة البنفسجي البلوري (CV) في المحاليل المائية إلى أيونات +CV وكلوريد (−Cl). و تخترق هذه الأيونات جدار الخلية لكل من الخلايا الموجبة والسالبة الجرام. تتفاعل أيونات +CV مع مكونات الخلايا البكتيرية ذات الشحنة السالبة ويصبغ الخلايا باللون البنفسجي . و يتفاعل أيون اليوديد (−I أو I−3) مع أيون +CV ويشكل معقدات (متراكبات) كبيرة من البنفسجي البلوري واليود (CV–I) داخل الطبقات الداخلية والخارجية للخلية. و يعمل اليود و كانه عامل تثبيت يمنع إزالة المعقد CV-I وبالتالي تلوين الخلية باللون البنفسجي.
عند إضافة مزيل اللون مثل الكحول أو الأسيتون ، فإنه يتفاعل مع دهون غشاء الخلية و بالتالي تفقد الخلية سالبة الغرام الغشاء الخارجي ، وتترك طبقة الببتيدوغليكان الداخلية مكشوفة، حيث يتم غسل معقدات CV-I من الخلية سالبة الغرام مع الغشاء الخارجي. في المقابل ، تصبح الخلية الموجبة للجرام جافة نتيجة المعالجة بالإيثانول، و عليه تصبح معقدات CV-I الكبيرة محاصرة داخل الخلية الموجبة الجرام بسبب سماكة الطبقة الخارجية للخلية.
أما خطوة إزالة اللون فإنها حاسمة ويجب توقيتها بشكل صحيح ؛ حيث تتم إزالة بقعة البنفسجي البلوري من الخلايا الموجبة والسالبة الجرام إذا ترك عامل إزالة اللون لفترة طويلة (بضع ثوان).
و بعد إزالة اللون ، تظل الخلية موجبة الجرام بنفسجية وتفقد الخلية سالبة الغرام لونها البنفسجي.
تتم إضافة صبغة السفرانين ، حيث هه البقعة لا تؤثرعلى البكتيريا موجبة الجرام بسبب بقع البنفسجي البلوري الداكنة و لكنها تظهر بوضوح مع البكتيريا سالبة الجرام.
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :
