有關革蘭氏染色法(Gram stain)在臨床微生物診斷上之應用,下列何者最不適當?
詳細解析
本題觀念
革蘭氏染色法(Gram stain)是臨床微生物學實驗室最基本也最重要的染色技術之一。這個方法利用細菌細胞壁結構的差異,將細菌分為革蘭氏陽性(染成紫色)與革蘭氏陰性(染成粉紅色)兩大類。本題考的是革蘭氏染色在臨床微生物診斷上的實際應用,其中一個選項的敘述明顯與事實相反。
選項分析
A. 細菌培養過久而老化會改變菌體的染色性
此敘述正確。細菌培養過久(老化培養)確實會改變革蘭氏染色結果。老化的菌株因為肽聚醣層(peptidoglycan,細胞壁的主要結構成分)逐漸劣化、變薄,導致原本革蘭氏陽性的細菌可能變成革蘭氏陰性,或呈現革蘭氏不定性(gram-variable,就是有時染出陽性、有時染出陰性的不穩定狀態)。因此,進行革蘭氏染色時建議使用 12 至 18 小時的年輕培養物,以避免誤判。
B. 革蘭氏染色法不適用於對臨床檢體的直接染色鏡檢
此敘述最不適當,為本題答案。事實上,革蘭氏染色直接塗片(direct smear)是臨床微生物實驗室最基本的快速檢查方法,廣泛適用於各種臨床檢體,例如腦脊髓液(CSF)、痰液、尿液、膿液、傷口分泌物等。透過直接染色鏡檢,臨床人員可以在數分鐘內初步判斷致病菌的形態與染色特性,快速指導經驗性抗生素的選擇,是臨床感染症診斷流程中不可或缺的一環。
C. 抑制菌體細胞壁合成之抗生素,容易造成革蘭氏陽性細菌對脫色液之敏感性增加
此敘述正確。抑制細胞壁合成的抗生素,例如 penicillin(青黴素)、cephalosporin(頭孢菌素)、vancomycin(萬古黴素)等,會破壞肽聚醣層的交聯結構。當革蘭氏陽性細菌的厚肽聚醣層因藥物作用而變得疏鬆時,細菌保留結晶紫-碘複合物(crystal violet-iodine complex)的能力下降,對脫色液的敏感性因此增加,可能導致染色呈現假陰性結果。
D. 嗜中性球之細胞核經革蘭氏染色後,常呈粉紅色
此敘述正確。嗜中性球(neutrophil)的細胞核在革蘭氏染色過程中,會被脫色液脫去結晶紫,隨後被複染劑沙黃素(safranin)染成粉紅色或紅色。這同時也是判斷革蘭氏染色品質的內部對照指標之一:如果嗜中性球核呈現紅色或粉紅色而非藍紫色,表示脫色步驟處理得當。
答案解析
本題正確答案為 B(最不適當的敘述)。革蘭氏染色法不但適用於臨床檢體的直接染色鏡檢,而且這正是它在臨床微生物診斷上最重要的應用之一。直接塗片可在短時間內提供致病菌的初步形態與染色資訊,是感染症快速診斷的關鍵步驟。其他三個選項(老化培養改變染色性、細胞壁抗生素增加脫色敏感性、嗜中性球核染粉紅色)都是正確的敘述。
核心知識點
- 革蘭氏染色直接塗片(direct smear)廣泛適用於各類臨床檢體,是最基本的快速鏡檢方法
- 老化培養菌株的肽聚醣層劣化,會出現革蘭氏不定性(gram-variable),建議用 12-18 小時年輕培養物
- 抑制細胞壁合成的抗生素(penicillin、cephalosporin、vancomycin)會破壞肽聚醣交聯,增加革蘭氏陽性菌對脫色液的敏感性
- 嗜中性球細胞核經革蘭氏染色後被沙黃素(safranin)染成粉紅色,可作為染色品質的內部對照
- 革蘭氏染色四步驟:結晶紫初染 → 碘液媒染 → 酒精脫色 → 沙黃素複染
參考資料
- Direct Gram staining and its various benefits in the diagnosis of bacterial infections (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29091518/)
- Gram stain - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Gram_stain)
- Gram Stain - Lumen Learning Microbiology Lab (https://courses.lumenlearning.com/suny-mcc-microbiologylab2/chapter/gram-stain/)
- Cell wall synthesis inhibitors and Gram staining - Tulane Pharmwiki (https://tmedweb.tulane.edu/pharmwiki/doku.php/bacteria_101_cell_walls_gram_staining_common_pathogens)
- Gram Stain Procedure, Results, Troubleshooting - Microbe Online (https://microbeonline.com/gram-staining-principle-procedure-results/)