그람 염색

Gramfarvning[1] / Gram Staining[2]

1. 개요2. 시행 방법3. 관련 분류

1. 개요 [편집]

덴마크의 미생물학자인 한스 크리스티안 요아힘 그람(Hans Christian Joachim Gram)이 개발한 세균 염색법이다.

이 염색법을 통해 세포 벽의 펩티도글리칸 두께에 따라 모든 세균을 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 그람 염색이 중요한 이유는, 양성이냐 음성이냐로 해당 균종을 배양 혹은 살균하는 적합한 방법을 찾을 수 있기 때문이다.

2. 시행 방법 [편집]

그람 염색의 과정은 다음과 같다.

1단계 : 염색
균을 자색의 염기성 용액인 크리스탈 바이올렛으로 약 1분간 염색한다. 이 과정에서 모든 세균이 자색으로 염색된다.
2단계 : 착색
염색된 세균을 매염제인 아이오딘 용액으로 약 1분간 처리하여 착색한다. 이 과정에서 크리스탈 바이올렛과 아이오딘의 반응으로 세포 내에 불용성 복합체가 형성된다.
3단계 : 탈색
착색된 세균을 약 15초간 에탄올 처리하여 불용성 복합체를 용해시켜 탈색한다. 그람 양성균은 세포벽 내의 펩티도글리칸 함량이 높으므로 복합체가 용해되지 않고 남아 완전히 탈색되지 않는다.
4단계 : 대조염색
탈색과정을 거친 적색의 염기성 용액인 사프라닌으로 약 40초간 대조염색한다. 이전 과정에서 탈색되었던 그람 음성균만 대조염색된다.

위의 과정을 거치면 염색된 결과에 따라 세균을 다음과 같이 분류할 수 있다.

분류	염색	펩티도글리칸 함량	예시
그람양성 (Gram-positive)	자색[3]	약 80%	유산균, 고초균, 탄저균, 포도상구균 등
그람음성 (Gram-negative)	적색~자홍색[4]	약 20%	대장균, 살모넬라균, 이질균, 녹농균, 시트로박터 프렌디균

이는 세균의 세포벽의 구성성분인 펩티도글리칸의 함량차이에 의한 것이다. 그람 양성균은 세포벽에 펩티도글리칸성분이 80% 정도로 많기 때문에 에탄올에 탈색되지 않아 크리스탈 바이올렛의 자색을 그대로 유지하는 반면, 그람 음성균은 펩티도글리칸성분의 함량이 20% 정도로 적기 때문에 에탄올에 의해 탈색되어 사프라닌에 의해 자홍색으로 대조염색된다.#

그람 양성균은 보통 1개의 세포막을 가지며, 이를 두꺼운 펩티도 글리칸 층이 덮고 있다. 반면 음성균은 세포막 위에 얇은 펩티도글리칸 층이 있고, 그 위에 세포막과 같은 구조의 외막이 있으며 이를 지질다당류(LPS)층이 있어 결론적으로 2개의 세포막을 가진다.[5]

3. 관련 분류 [편집]

[1] 덴마크어. 고안자인 한스 크리스티안 그람(Hans Christian J. Gram)의 이름을 따서 명명되었다.[2] 영어식 미생물학 용어.[3] 크리스탈 바이올렛에 의해 착색[4] 사프라닌에 의해 착색[5] Nick Lane,'미토콘드리아:박테리아에서 인간으로, 진화의 숨은 그림자',김정은 역,뿌리와이파리,2009,p191