革蘭氏染色是細菌鑑定的常用技術之一,根據染色結果可將細菌分為革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌。革蘭氏染色實驗是科研、學生實驗以及理論學習的重點知識。關於革蘭氏染色的歷史及原理,你了解嗎?本期將與大家分享革蘭氏染色的歷史由來,下期學習革蘭氏染色的原理。革蘭氏染色由丹麥醫生Hans Christian Gram於
1884年首次提出,距今已有130多年曆史。Gram生於1853年,是家中七兄弟之長子,父親是哥本哈根大學法學教授,想引導兒子放棄自然科學而轉向法律工作,顯然以失敗而告終。Gram於17歲獲得哥本哈根大學植物學學士學位,之後憑藉論文《On the Size of the Red Blood Corpuscles in Man》獲得博士學位。Carl Friedländer(1847-1887)是德國病理學家和微生物學家,他發現Klebsiella pneumoniae(桿菌)幾乎總是可以在肺炎死亡患者身上觀察到,大膽預言它是肺炎的病因。後來Carl Friedländer在肺炎死亡患者肺部組織中又發現了一種球菌(即Streptococcus pneumoniae),一些競爭對手認為後者才是肺炎的病因。但當時還沒有染色技術可以使研究人員直接觀察肺部組織中的細菌。(注: Carl Friedländer40歲就英年早逝,而死亡原因可能就是Klebsiella pneumoniae)。無巧不成書,畢業之後的Gram遊歷歐洲,在1983年進入Carl Friedländer實驗室待過一段時間。
就像青黴素一樣,歷史上偉大的發現總伴隨著偶然和意外:有一次Gram工作到很晚,他把碘化鉀灑在了被結晶紫染色的肺組織上,在嘗試用酒精洗去結晶紫之後,Gram發現在所有的肺切片中球菌保留了紫色,但桿菌脫色了。Gram成為第一個在肺部組織中觀察到細菌的人,後續的實驗結果也證明Klebsiella pneumoniae和Streptococcus pneumoniae都是肺炎的元兇。於是在1886年,Carl Friedländer結束了肺炎病因的爭論:That pneumonia should be produced by different causes is analogous to the multiple causes of acute suppuration。革蘭氏染色技術隨即在微生物領域流傳開來,並成為一個通用的實驗方法。
1886年,Carl Weigert對革蘭氏染色進行了小小的改動,在最後一步加上了番紅染色劑進行復染,這樣革蘭氏陰性菌也能顯色可見。至今,革蘭氏染色這個簡單而實用的技術一直沿用。後來Gram回到了哥本哈根大學,擔任藥理學和醫學教授,並被任命為王子(後來的國王)的私人醫生。在40年的醫學生涯中,Gram再也沒有回歸微生物實驗室,也沒有發表過關於革蘭氏染色的文章。
1938年,Gram與世長辭,Gram stain長留人間。Cantey JB. 「A Defective and Imperfect」 Method: H. Christian Gram and the history of the Gram stain. The Pediatric Infectious Disease Journal, 2015, 34: 848
Gram HC. Ueber die isolirte Färbung der Schizomyceten in Schnitt- und Trocken-präparaten. Fortschritte der Medizin, 1884, 2: 185-189
Köhler W, Mochmann H. [Carl Friedländer (1847-1887) and the discovery of the Pneumococcus–in memory of the centenary of his death]. Z Arztl Fortbild (Jena). 1987, 81: 615-618