Dung dịch lugol có tác dụng gì trong nhuộm gram?

Dung dịch Lugol: “Keo dán” màu kỳ diệu trong nhuộm Gram

Trong thế giới vi sinh vật học, nhuộm Gram là một kỹ thuật không thể thiếu để phân loại và nhận diện vi khuẩn. Phương pháp này dựa trên sự khác biệt về cấu trúc thành tế bào của vi khuẩn, và dung dịch Lugol đóng một vai trò then chốt, như một loại “keo dán” kỳ diệu, giúp chúng ta nhìn rõ sự khác biệt đó.

Crystal violet, thuốc nhuộm tím ban đầu, sẽ nhuộm màu tất cả các tế bào vi khuẩn. Tuy nhiên, nếu không có dung dịch Lugol, màu tím này dễ dàng bị rửa trôi trong bước tiếp theo. Vậy, điều gì khiến Lugol trở nên quan trọng đến vậy?

Lugol, với thành phần chính là iodine và potassium iodide, thực chất không phải là thuốc nhuộm. Thay vào đó, nó đóng vai trò như một chất “ổn định màu”. Khi Lugol tiếp xúc với crystal violet đã thẩm thấu vào tế bào vi khuẩn, nó sẽ tạo thành một phức hợp màu lớn hơn, phức hợp crystal violet-iodine (CV-I).

Điều này đặc biệt quan trọng đối với vi khuẩn Gram dương, vốn có lớp peptidoglycan dày đặc trong thành tế bào. Lớp peptidoglycan này giống như một tấm lưới dày, cho phép crystal violet dễ dàng thấm vào, nhưng lại khó khăn để thoát ra. Phức hợp CV-I, do kích thước lớn hơn, càng khó lòng “lách” qua tấm lưới peptidoglycan dày của vi khuẩn Gram dương. Kết quả là, vi khuẩn Gram dương giữ lại màu tím đậm, ngay cả sau khi rửa bằng cồn.

Ngược lại, vi khuẩn Gram âm chỉ có một lớp peptidoglycan mỏng hơn, bao quanh bởi một lớp màng ngoài phức tạp chứa lipid. Khi rửa bằng cồn, lớp màng ngoài này bị hòa tan, và do lớp peptidoglycan mỏng không đủ sức giữ lại phức hợp CV-I lớn, màu tím sẽ dễ dàng bị trôi đi. Sau đó, chúng ta sẽ nhuộm chúng bằng thuốc nhuộm phản (thường là safranin) để thấy chúng có màu đỏ.

Tóm lại, dung dịch Lugol không chỉ là một bước đệm trong quy trình nhuộm Gram, mà còn là một yếu tố quyết định, giúp chúng ta phân biệt vi khuẩn Gram dương và Gram âm dựa trên cấu trúc thành tế bào đặc trưng của chúng. Nó hoạt động như một “keo dán” hiệu quả, cố định màu crystal violet, làm nổi bật sự khác biệt vi mô và mở ra cánh cửa cho việc nghiên cứu và chẩn đoán các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn.