مقدمه:

کپسول یا Slime layer یا cell coat  یا Glycocalyx همگی ، به خارجی ترین لایه در برخی باکتری ها الحاق می شود که قدرت چسبیدن به سطوح مختلف را دارد. جنس اغلب آنها از پلی ساکارید است ، پلی ساکارید ها می توانند قندهای مختلفی داشته باشند. در برخی باکتریها کپسول از جنس پروتئین است. در باکتری باسیلوس آنتراسیس کپسول پلی مری از اسید گلوتامیک است. در نیسریا مننژیتیس کپسول سوش A پلی مری از استیل مانوز آمین و سوش B پلی مری از استیل نورامینیک اسید است.

 در ساختار پلی ساکارید ها ، گلیکوپروتئین ها و گلیکولیپیدها و پلی الکلها و قندهای آمین دار نیز وجود دارند. به همین دلیل کپسول تمام باکتریها دارای ماهیت متفاوتی هستند و لایه های سفت و ضخیم و یا نرم ونازک به باکتری اعطا می کنند.

براساس اینکه در پلی ساکارید لایه ضخیم حاوی پلی الکلها و قندهای آمین دار باشد، کپسول ضخیم و سخت خواهد بود، در این حالت به کپسول گلیکوکالیکس می گویند.

اگر جنس کپسول محدود به پلی ساکاریدها و فاقد قندهای آمین دار و پلی الکلها باشد در این صورت جنس کپسول نرم و نازک خواهد بود و اصطلاحا به آن Slime layer می گویند.

و چون کپسول خارجی ترین لایه باکتری نیز محسوب می گردد به آن Cell coat هم گفته می شود.

نقش بیولوژیکی کپسول:

1.در اتصال به سطوح و در اتصال به میزبان نقش دارد.

2.مقاومت در برابر عمل فاگوسیتوز

3.محافظت سلول از آسیبهای شیمیایی و مکانیکی

4.در لخته شدن خون

5.در واکنشهای التهابی

6.به عنوان هپتن Hepten

7.مانع ورود ترکیبات سمی و فلزات سنگین

8.به عنوان سیستم های انتقال یون عمل می کنند.

9.مانع عفونت های فاژی می گردد.

10.با CRP رسوب می دهند.

11.در واکنش های B cell دخالت دارند.

12.به عنوان ذخیره کننده مواد غذایی در گزانتوباکترها  مشاهده شده اند.

13.کاربردهای تجاری، در تولید پلی ساکاریدهای خارج سلولی مثل گزانتان، گلان، دکستران، کردلان.

 

وجود کپسول نقش بسیار مهمی در سروتایپینگ باکتریها دارد. به دلیل تنوع پلی ساکاریدها ما می توانیم بسیاری از باکتریها را شناسایی و تایپینگ کنیم برای مثال براساس آنتی ژن پلی ساکاریدی در نیسریا مننژیتیس حدود 21 گروه سرولوژیکی وجود دارد که به طور اختصاصی هر گروه با آنتی سرم ویژه خود می تواند پاسخ دهد.

روش آزمایش:

رنگ آمیزی نیگروزین:

1.      یک قطره آب را روی لام ریخته و در گوشه ای از لام از باکتری باسیلوس سوبتیلیس گسترشی فراهم کردیم.

2.      روی آن یک قطره رنگ نیگروزین که رنگی منفی است می ریزیم و با لامی دیگر با زاویه 60 درجه گسترش شعله شمعی تهیه می کنیم.

3.      سپس می گذاریم تا لام در معرض هوا خشک شود (بدون فیکساسیون)

4.      در نهایت با عدسی 100 مشاهده می کنیم.

نتیجه: زمینه لام سیاه رنگ و جسم باکتری شفاف و کپسول به صورت هاله ای تیره در اطراف آن دیده می شود.

رنگ آمیزی به روش کریستال ویوله:

1.      یک قطره آب را روی لام ریخته و از باکتری باسیلوس سوبتیلیس گسترشی فراهم کردیم.

2.      سپس می گذاریم تا لام در معرض هوا خشک شود (بدون فیکساسیون)

3.      کریستال ویوله را به مدت 2 دقیقه روی لام ریختیم و بدون شستشو می گذاریم تا خشک شود.

4.      در نهایت با عدسی 100 مشاهده می کنیم.

نتیجه: باکتری به رنگ بنفش و کپسول آن به صورت هاله ای بی رنگ مشاهده می شود.

رنگ آمیزی به روش جین:

1.      بوسیله قطره ای سرم فیزیولوژی یا آب مقطر گسترشی از باکتری کلبسیلا تهیه می کنیم.

2.      سپس یک قطره مرکب جین (جوهر پلیکان) را روی گسترش ریخته و مخلوط می کنیم.

3.      می گذاریم تا لام در معرض هوا خشک شود.

4.      سپس متیلن بلو را به مدت 3 دقیقه روی لام می ریزیم.

5.      سپس رنگ را خالی کرده و به آرامی با آب شستشو می دهیم.

6.      پس از خشک شدن لام آن را با عدسی 100 مشاهده می کنیم.

نتیجه: زمینه سیاه رنگ مایل به آبی شده و باکتری آبی رنگ با کپسولی به صورت هاله ای به رنگ آبی روشن در اطراف باکتری دیده می شود.