學校科學/革蘭氏染色
革蘭氏染色，或革蘭氏方法，是一種經驗方法，根據細菌細胞壁的化學和物理特性將細菌物種分為兩個大類。
該方法以發明者丹麥科學家漢斯·克里斯蒂安·革蘭氏的名字命名，他於 1884 年開發了這種技術來區分肺炎球菌和肺炎克雷伯菌。
當懷疑感染時，會對體液或活檢進行革蘭氏染色。它比培養產生結果更快，在感染會對患者的治療和預後產生重大影響時尤其重要；例如腦脊液用於腦膜炎，滑液用於化膿性關節炎。
革蘭氏陽性細菌具有厚厚的網狀肽聚糖細胞壁，能夠保留紫色染料/碘複合物。革蘭氏陰性細菌具有薄的肽聚糖細胞壁。除了內膜，它們還具有外膜，外膜含有脂質，並透過周質空間與細胞壁隔開。
脫色混合物會導致革蘭氏陽性細胞壁中多層肽聚糖脫水，從而減小分子之間的空間，導致細胞壁將結晶紫-碘複合物捕獲在細胞內。但在革蘭氏陰性細菌中，脫色混合物充當脂質溶劑，並溶解革蘭氏陰性細胞壁的外膜。薄層的肽聚糖無法保留結晶紫-碘複合物，革蘭氏陰性細胞被脫色。脫色步驟至關重要，需要一定的技巧，因為革蘭氏陽性不是全有或全無的現象。
作為經驗法則（有一些例外），革蘭氏陰性細菌作為致病生物更危險，因為它們的外膜通常被莢膜或粘液層隱藏，這些莢膜或粘液層隱藏了細胞的抗原，從而充當“偽裝” - 人體透過其抗原識別外來物質；如果它們被隱藏，人體就更難檢測到入侵者。莢膜的存在通常會增加病原體的毒力。此外，革蘭氏陰性細菌在其外膜中具有脂多糖。脂多糖是一種內毒素，會加劇炎症。這種炎症可能非常嚴重，甚至可能導致敗血性休克。革蘭氏陽性感染通常不太嚴重，因為人體不含肽聚糖，實際上，人體會產生一種叫做溶菌酶的酶，這種酶會攻擊革蘭氏陽性細菌的開放肽聚糖層。革蘭氏陽性細菌也更容易受到 β-內醯胺類抗生素（如青黴素）的影響。
- 首先，使用接種環從培養物中取出一部分接種物，放在載玻片上，然後讓其風乾。如果培養物是固體，則透過在載玻片上新增一滴水或無菌鹽水並與接種環混合來稀釋它。這裡重要的是取一小部分接種物，以便最終結果是細菌的稀疏單層。初學者在這一步中放太多接種物是一個常見的錯誤。
- 將標本透過火焰加熱固定，將載玻片接種面朝上，透過本生燈火焰 1-2 次，不要讓載玻片變得燙手。這樣做可以防止細菌在以後被沖走，還可以殺死細菌。
- 使用鹼性染料結晶紫或龍膽紫對載玻片進行染色。革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌都會吸收這種染料。讓其染色 1 分鐘。在肉眼觀察下，載玻片應該呈現紫色，如果在此時用顯微鏡觀察，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌都是紫色的。也可以使用魯戈氏液代替結晶紫。
- 用清水沖洗，最多 5 秒。
- 加入碘液（革蘭氏碘液）（1% 碘，2% 碘化鉀溶於水）1 分鐘。它充當媒染劑，固定染料。
- 用清水沖洗。
- 多次使用 95% 乙醇或丙酮和酒精的混合物，直到樣本不再出現顏色。這會洗掉所有未結合的鹼性染料（通常是結晶紫），使革蘭氏陽性生物呈紫色，革蘭氏陰性生物呈未染色（無色）。
- 立即用清水沖洗，以防止過度脫色。
- 塗抹合適的復染劑。關於最佳選擇意見不一，但合適的染料包括番紅或品紅。革蘭氏陽性和革蘭氏陰性生物都會吸收這種染料，但不會改變革蘭氏陽性生物的顏色，因為它們已經是紫色的。然而，它會使革蘭氏陰性生物呈粉紅色。
- 輕輕吸乾，使其乾燥。不要塗抹。
在顯微鏡下檢查載玻片
- 革蘭氏陽性生物將呈藍黑色或紫色。
- 革蘭氏陰性生物將呈紅色或粉紅色。
無法透過這種染色技術可靠地區分的生物被稱為革蘭氏可變
- Gram HC. Über die isolierte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trockenpreparäten. Fortschr Med 1884;2:185-89.
- Bergey，John G.；Holt，Noel R.；Krieg，Peter H.A. Sneath（1994）。Bergey's Manual of Determinative Bacteriology，第 9 版。Lippincott Williams & Wilkins。 ISBN 0-683-00603-7.
- Madigan，Michael T.；Martinko，John；Parker，Jack（2004）。Brock 微生物學，第 10 版。Lippincott Williams & Wilkins。 ISBN 0-130-66271-2.