그람 염색 (Gram staining)

 

 

🧠 그람 염색이 뭐길래?

그람 염색(Gram staining)은 세균을 그람 양성균(Gram-positive)과 그람 음성균(Gram-negative)으로 구분하는 염색법이에요.
1884년, 덴마크의 세균학자 Hans Christian Gram이 처음 고안한 방법이죠.

그람 염색은 세균의 세포벽 구조 차이에 따라 염색약이 다르게 작용하는 원리를 활용해요.

분류	세포벽 구조	탈색 후 색깔	대표 염색 색소
그람 양성균	두꺼운 peptidoglycan + teichoic acid	보라색	crystal violet 유지
그람 음성균	얇은 peptidoglycan + LPS, phospholipid	붉은색	crystal violet 탈색 → safranin

 

 

즉, 보라색은 그람 양성, 붉은색은 그람 음성을 의미해요. 이 염색 결과는 치료 약물 결정이나 세균 분류에 큰 역할을 하죠.

 

 

 

🔬 우리가 관찰할 수 있는 균주들 예시

• Pseudomonas aeruginosa (녹농균)
  • 그람 음성 간균
  • 운동성 있음, 호기성, 아포 없음
  • 액체 배지에서 피막 형성, 녹색 색소(pyocyanin) 생성
  • 오염된 물, 의료기기에서 감염 유발
  • 기회감염균: 건강한 사람에게는 병원성 거의 없지만, 면역 저하자에게는 치명적
• Bacillus subtilis
  • 그람 양성 간균
  • 내열성 아포 형성, 운동성 있음
  • 통성혐기성, 자연계에 널리 분포 (물, 공기, 흙 등)
  • 식중독 유발 가능 (구토형/설사형)
• Escherichia coli (E. coli)
  • 그람 음성 간균
  • 장내 정상 세균이나 병원성 균주는 감염 유발
• Staphylococcus aureus
  • 그람 양성 구균
  • 포도송이처럼 모여 있는 형태
  • 상처, 식중독, 폐렴 등 다양한 감염 유발

 

 

 

🧪 실험 준비물

• 실험균주 4종: P. aeruginosa, B. subtilis, E. coli, S. aureus
• 그람 염색 시약 4종:
  🔹 Crystal violet (보라색 염색)
  🔹 Gram’s iodine (염색 고정)
  🔹 Alcohol (탈색제)
  🔹 Safranin (대조 염색, 붉은색)
• 도구: 현미경, 백금이, 알코올 램프, 슬라이드 글라스, immersion oil 등

반응형

 

 

🧫 실험 방법 자세히 따라가기!

1. 슬라이드 준비
   • 깨끗한 슬라이드를 알코올로 닦고 불꽃에 2~3번 통과시켜 살균
2. 균 도말(Smear)
   • 멸균된 백금이로 배양된 균을 떠서 슬라이드 위에 넓고 얇게 펴바름
3. 자연 건조 후 고정(Fixation)
   • 도말면이 위로 가게 하여 불꽃 위에서 살짝 고정 → 단백질 응고로 슬라이드에 부착
4. 염색 단계
   1. Crystal violet으로 1분 염색 → 물로 10초 세척
   2. Iodine 용액으로 1분 처리 → 물로 10초 세척
   3. Alcohol로 10~20초 탈색 → 물로 10초 세척
   4. Safranin으로 20초 염색 → 물로 10초 세척
5. 건조 후 현미경 관찰
   • 저배율(10×)로 초점 맞춘 뒤, 고배율(40× → 100× oil immersion lens)로 관찰
   • 100배율 관찰 시에는 이멀젼 오일을 한 방울 떨어뜨려 사용!

 

 

 

🔎 현미경 구조와 원리도 한 번 짚고 갈게요

• 접안렌즈: 눈으로 보는 부분 (보통 10배)
• 대물렌즈: 4×, 10×, 40×, 100× (100은 oil immersion)
• 콘덴서: 빛을 모아주는 렌즈
• 재물대: 슬라이드를 고정하고 X/Y 방향으로 이동 가능
• 조동/미동 조절나사: 초점 맞출 때 사용
• 현미경 총 배율 = 접안렌즈 배율 × 대물렌즈 배율
• 해상도(Resolution): 떨어진 두 점을 구분할 수 있는 능력으로, 이멀젼 오일을 사용하면 해상도가 좋아짐

728x90

 

 

🧼 실험 시 주의사항

1. 백금이 멸균 철저히 (다른 균 혼입 방지)
2. 염색약 사용량, 시간 정확히 지킬 것
3. 탈색 시간 너무 길게 하지 말기 → 양성균도 음성처럼 보일 수 있음
4. 현미경 사용은 반드시 저배율부터!
5. 사용 후 오일 및 슬라이드 깨끗이 정리

 

 

 

 

🧾 실험 결과 요약 (예시)

 

P. aeruginosa	간균	그람 음성	붉은색
B. subtilis	간균	그람 양성	보라색
E. coli	간균	그람 음성	붉은색
S. aureus	구균	그람 양성	보라색

 

 

 

 

 

 

그람 염색은 이후의 항생제 선택, 병원균 분류, 감염 진단 등에 있어서 핵심이 되는 기본 실험이기 때문에, 앞으로도 계속 활용될 지식이에요. 잘 익히면 좋을 것 같습니다.