一般的に、グラム陽性の細菌は、細胞壁にペプチドグリカンの厚い層が存在するため、結晶バイオレット染料を保持します。この層は正電荷の原因であり、これらの細菌が染色プロセス中に形成された結晶紫色の複合体を保持できるようにします。その後、顕微鏡下で観察すると、グラム陽性細胞は暗い紫または青に見えます。
一方、グラム陰性菌には、細いペプチドグリカン層と追加の外膜があります。細胞壁の構造のこの違いは、グラム染色プロトコルのアルコール洗浄ステップ中に結晶バイオレット染料の損失につながります。その結果、グラム陰性菌は結晶バイオレット - ヨウ素錯体を保持せず、その後、対比染色、通常はサフラニンを取り上げます。その結果、顕微鏡下で観察すると、グラム陰性細胞が赤またはピンクに見えます。
グラム染色手順は、グラム陽性とグラム陰性の細菌を効果的に区別しますが、手順が予期しない結果をもたらす可能性のあるいくつかの例外があります。これらの例外は次のとおりです。
酸性菌：Mycobacterium属に属する細菌などの一部の細菌は、結晶紫の染料が細胞に浸透するのを防ぐワックス状細胞壁を持っています。その結果、これらの細菌はグラム染色手順で簡単に視覚化されず、Ziehl-Neelsen染色のような特別な染色技術が観察される必要があります。
グラム可変細菌：特定の細菌種は、成長条件または発達段階に応じて、グラム染色特性に変動を示す可能性があります。たとえば、一部のバクテリアは、ライフサイクルの特定の段階でグラム陽性であり、他の細菌ではグラム陰性である可能性があります。
異常に染色された細菌：まれに、一部の細菌種は、独自の細胞壁組成またはその化学組成の変動により、異常なグラム染色の結果を示す可能性があります。これらの細菌は、染色反応で部分的に染色または中間に見える可能性があり、グラム陽性またはグラム陰性の挑戦として分類される可能性があります。
要約すると、グラム染色手順は、細胞壁構造の違いに基づいて、ほとんどのグラム陽性とグラム陰性の細菌を効果的に区別する信頼できる手法です。ただし、特定の細菌種が典型的なグラム陽性またはグラム陰性染色パターンに準拠していない場合があり、正確な分類のために代替染色方法または詳細な分析が必要です。
