БІОХІМІЧНІ ВИПРОБУВАННЯ: ВИДИ, ДЛЯ ЧОГО ВОНИ ПОТРІБНІ ТА ВАЖЛИВІ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ці біохімічні тести в мікробіології представляють собою набір тестових хімікатів переносяться в мікроорганізмах , присутні в зразку з метою виявлення їх ; Ці мікроорганізми зазвичай є бактеріями. Існує велика кількість біохімічних тестів, доступних мікробіологу.

Однак вибір цих тестів ґрунтується на попередніх висновках, таких як схема забарвлення за Грамом та ознаки росту, які дозволяють віднести бактерії до певної категорії. Біохімічні тести в основному засновані на метаболічних властивостях кожного типу бактерій.

Не всі бактерії мають однакові властивості, тому їх досліджують, чи є у них якийсь конкретний фермент, додаючи субстрат і чекаючи реакції. Зазвичай таке визначення дає зміна кольору або pH в культуральному середовищі.

Для надійної ідентифікації бактерії до рівня виду часто потрібно менше 15 біохімічних тестів. Виконання більшої кількості біохімічних тестів може підвищити впевненість у ідентифікації.

Більшість цих біохімічних тестів проводяться на сироватці крові або плазмі крові. Однак вони можуть виконуватися і з іншими біологічними виділеннями, такими як: сеча, спинномозкова рідина, плевральна рідина та кал.

Класифікація

Біохімічні тести можна класифікувати на 3 групи:

Універсальний

Вони є тестами, які можуть бути виконані на будь-якому зразку і які спрямовують мікробіолога на наступні біохімічні тести, які необхідно провести для отримання надійної ідентифікації.

Приклад

Тест на каталазу та оксидазу.

Диференціали

Це випробування, які проводяться для виявлення мікроорганізмів, наявних у зразку, до рівня виду.

Ідентифікація проводиться на основі результатів комбінації тестів, оскільки окремі результати недостатньо інформативні для проведення ідентифікації.

Приклад

Тести IMViC та тести на використання цукру.

Конкретні

Вони є специфічними тестами для певного набору видів або для підтипу виду. Ці тести, як правило, робляться для підтвердження або ідентифікації на рівні підвиду. Індивідуальні тести самі по собі є інформативними.

Приклад

Тест γ-глутаміл-амінопептидази.

Види біохімічних тестів

Тест на каталазу

Тест на каталазу - це тест, який демонструє наявність ферменту каталази шляхом розщеплення перекису водню на кисень та воду. Невелика кількість бактерій додається до краплі перекису водню (3%) на слайді.

Тест на каталазу - це простий тест, який застосовують мікробіологи, щоб допомогти виявити види бактерій та визначити здатність деяких мікробів руйнувати перекис водню, виробляючи фермент каталазу.

Якщо спостерігаються бульбашки кисню, це означає, що у бактерій є фермент каталаза, оскільки він каталізує розпад перекису водню на кисень та воду. Потім організм вважається позитивним для каталази (наприклад, золотистий стафілокок).

Тест на оксидазу

Цей тест використовується для ідентифікації мікроорганізмів, які містять фермент цитохромоксидазу (важливу в ланцюзі транспорту електронів). Його зазвичай використовують для розмежування сімейства Enterobacteriaceae та Pseudomadaceae.

Цитохром оксидаза передає електрони з ланцюга транспорту електронів до кисню (кінцевий акцептор електронів) і зводить його до води. Штучні молекули донорів і акцепторів електронів надаються в тесті на оксидазу.

Коли донор електронів окислюється дією цитохромоксидази, середовище стає темно-фіолетовим і вважається позитивним результатом. Мікроорганізм Pseudomonas aeruginosa - приклад бактерії, сприятливої ​​до оксидази.

Тест на солений манітол-агар (MSA)

Цей тип тесту є і вибірковим, і диференційованим. MSA відбере організми, здатні жити в середовищі з високою концентрацією солі, наприклад, вид Staphylococcus на відміну від видів Streptococcus, зростання яких гальмується в цих умовах.

Диференціальний компонент у цьому тесті - це манітовий цукор. Організми, здатні використовувати манітол як джерело їжі, утворюють побічні продукти бродіння, які є кислими і, таким чином, знижують рН середовища.

Кислотність середовища змушує індикатор рН, фенол червоний, жовтіти. Прикладами видів бактерій, які можна диференціювати за допомогою цього методу, є: золотистий стафілокок (позитивний, оскільки він ферментує манітол) та стафілококковий епідермідис (негативний, оскільки не бродить манітол).

Коагулазна проба

Коагулаза - це фермент, який допомагає згортати плазму крові. Цей тест проводиться на грампозитивних та каталаза-позитивних бактеріях для виявлення золотистого стафілокока (коагулази-позитивної). Насправді коагулаза є фактором вірулентності цього виду бактерій.

Утворення згустків навколо інфекції, викликаної цією бактерією, ймовірно, захищає її від фагоцитозу. Цей тест є дуже корисним, коли ви хочете диференціювати золотистий стафілокок від інших видів стафілокока, коагулазонегативні.

Тест на уреазу

Цей тест використовується для ідентифікації бактерій, здатних гідролізувати сечовину, за допомогою ферменту уреази. Його зазвичай використовують для відмежування роду Proteus від інших кишкових бактерій.

Гідроліз сечовини виробляє аміак як один із її продуктів. Ця слабка основа підвищує рН середовища понад 8,4 і показник рН (феноловий червоний) змінюється від жовтого до рожевого. Прикладом позитивних бактерій уреази є Proteus mirabilis.

Для чого є біохімічні тести?

Біохімічні тести в мікробіології використовуються для діагностики захворювань, спричинених мікробами, і для контролю лікування, призначеного для боротьби з ними. Додатково їх використовують для скринінгу інфекційних захворювань та для їх прогнозу.

Біохімічна ідентифікація мікроорганізмів дає уявлення про те, на що здатні ці мікроорганізми, можлива дискримінація різних штамів одного виду за специфічними біохімічними профілями.

Відмінності в специфічній діяльності з ферментами інформують про екологію, фізіологію або природне середовище існування мікроорганізму, що в деяких випадках може вважатися важливою інформацією.

Важливість

Структурні відмінності форми, розміру та розташування бактерій мало допомагають у процесі ідентифікації, оскільки існує багато видів бактерій, подібних за формою, розміром та розташуванням.

З цієї причини ідентифікація бактерій зрештою ґрунтується насамперед на відмінностях їх біохімічної діяльності.

Кожен вид бактерій має чітко визначений набір метаболічних активностей, відмінних від усіх інших видів. Ці біохімічні «відбитки пальців» - це властивості, контрольовані бактеріальними ферментами.

Таким чином, біохімічні тести мають важливе значення, оскільки вони допомагають досліднику правильно ідентифікувати патогени, наявні у зразку, і, таким чином, мати можливість рекомендувати пацієнту відповідне лікування.

Список літератури

1. Беккет, Г., Уокер, С. і Ра, П. (2010). Клінічна біохімія (8-е видання). Вілі-Блеквелл.
2. Clarke, PH та Cowan, ST (1952). Біохімічні методи бактеріології. Журнал загальної мікробіології, 6 (1952), 187-197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Клінічна біохімія (5-е видання). Науки про здоров’я Ельзев'є.
4. Goldman, E. & Green, L. (2008). Практичний посібник з мікробіології (2-е видання). CRC Press.
5. Harrigan, W. (1998). Лабораторні методи в мікробіології їжі (3-е видання). Академічна преса.
6. Вашантакумарі, Р. (2009). Практична мікробіологія. Публікації BI Pvt Ltd.