停尸房肺组织切片里的脱色执念:汉斯·克里斯蒂安·革兰与革兰氏染色的两分天下
1884 年 3月15日 · 结晶紫染色液(Crystal Violet)、卢戈氏碘液(Lugol's Iodine)、95%脱色无水乙醇洗瓶与番红复染液
你知道吗?
四瓶不起眼的洗液,在载玻片上划下一道楚河汉界,硬生生把地球上的所有细菌劈成了两个阵营。
走进现代任何一间微生物实验室,水槽架上永远摆着四瓶排列整齐的药水:结晶紫、碘液、酒精与番红。这套奠定现代细菌分类学根基的经典流程,最初竟是一个为了解决“停尸房切片看不清”的实用主义小技巧。1884年,丹麦年轻医生汉斯·克里斯蒂安·革兰在柏林市立医院停尸房研究大叶性肺炎死者的肺组织切片。
当时在显微镜下,微小的肺炎链球菌与人体细胞核混在一起糊成一团。革兰尝试用结晶紫染上深蓝色,随后滴入卢戈氏碘液媒染,接着随手抄起手边的无水乙醇拼命洗涤,试图把肺泡人体细胞的杂色全部漂白。当他在显微镜下观察时惊呆了:人体组织细胞的染料全被乙醇洗掉了,而许多细菌却固执地保留着深邃的紫黑色;更诡异的是,另外一些细菌却像人体细胞一样轻易被酒精洗去紫色,只有再滴入番红复染才会呈现鲜红色!
革兰氏染色的底层机制在于:阳性菌拥有多层致密交联的肽聚糖细胞壁,遇乙醇脱水收缩网孔锁死紫色染料;而阴性菌富脂外膜在酒精冲刷下瞬间溶胀瓦解漏出染料。全人类抗生素处方的基石由此奠定。