BIOCHEMINIAI TYRIMAI: TIPAI, KAM JIE SKIRTI IR KAIP SVARBU - BIOLOGIJA - 2025

Į biocheminiai tyrimai mikrobiologijos keletas bandymų cheminių medžiagų rinkinys gabenamos į mikroorganizmai mėginyje, siekiant nustatyti jų ; Šie mikroorganizmai paprastai yra bakterijos. Mikrobiologui yra prieinama daugybė biocheminių tyrimų.

Tačiau pasirenkant šiuos testus, remiamasi išankstinėmis išvadomis, tokiomis kaip Gram dažymo schema ir augimo ypatybės, leidžiančios priskirti bakterijas tam tikrai kategorijai. Biocheminiai tyrimai daugiausia grindžiami kiekvieno tipo bakterijų metabolinėmis savybėmis.

Ne visos bakterijos turi tas pačias savybes, todėl tiriama, ar jose yra koks nors fermentas, pridedant substrato ir laukiant, kol įvyks reakcija. Paprastai tai nustatoma keičiant kultūros terpės spalvą arba pH.

Norint patikimai nustatyti bakteriją iki rūšies lygio, dažnai reikia mažiau nei 15 biocheminių tyrimų. Atlikdami daugiau biocheminių tyrimų, galite padidinti pasitikėjimą identifikavimu.

Didžioji dalis šių biocheminių tyrimų atliekama serume arba kraujo plazmoje. Tačiau jas, be kita ko, galima atlikti ir su kitomis biologinėmis išskyromis, tokiomis kaip: šlapimas, smegenų skystis, pleuros skystis ir išmatos.

klasifikacija

Biocheminius bandymus galima suskirstyti į 3 grupes:

Universalus

Tai testai, kuriuos galima atlikti su bet kokiu pavyzdžiu, ir kurie vadovaujasi mikrobiologu atliekant šiuos biocheminius bandymus, kurie turi būti atlikti norint gauti patikimą identifikavimą.

Pavyzdys

Katalazės ir oksidazės testas.

Diferencialai

Tai yra bandymai, atlikti siekiant nustatyti mikroorganizmus, esančius mėginyje iki rūšies lygio.

Identifikacija atliekama remiantis bandymų derinio rezultatais, nes individualūs rezultatai nėra pakankamai informatyvūs, kad būtų galima identifikuoti.

Pavyzdys

IMViC testai ir cukraus vartojimo testai.

Specifinis

Tai yra specifiniai tam tikro rūšių rinkinio arba rūšies potipio bandymai. Šie tyrimai paprastai atliekami norint patvirtinti arba identifikuoti porūšio lygiu. Atskiri testai yra informacinio pobūdžio.

Pavyzdys

Γ-glutamilo aminopeptidazės testas.

Biocheminių tyrimų tipai

Katalazės testas

Katalazės testas yra bandymas, siekiant parodyti, kad yra katalizės fermentas, skaidydamas vandenilio peroksidą į deguonį ir vandenį. Į stiklelį lašinamas vandenilio peroksido (3%) nedidelis kiekis bakterijų.

Katalazės testas yra paprastas testas, kurį naudoja mikrobiologai, norėdami padėti nustatyti bakterijų rūšis ir nustatyti kai kurių mikrobų gebėjimą skaidyti vandenilio peroksidą gamindami fermentą katalazę.

Jei pastebimi deguonies burbuliukai, tai reiškia, kad bakterijos turi fermento katalazę, nes ji katalizuoja vandenilio peroksido skilimą į deguonį ir vandenį. Tada teigiama, kad organizmas yra katalazės teigiamas (pvz., Staphylococcus aureus).

Oksidazės testas

Šis tyrimas naudojamas nustatyti mikroorganizmus, kuriuose yra fermento citochromo oksidazė (svarbi elektronų pernešimo grandinėje). Paprastai jis naudojamas norint atskirti Enterobacteriaceae ir Pseudomadaceae šeimas.

Citochromo oksidazė perkelia elektronus iš elektronų pernešimo grandinės į deguonį (galutinį elektronų akceptorių) ir redukuoja jį į vandenį. Dirbtiniai elektronų donoro ir akceptoriaus molekulės pateikiamos atliekant oksidazės testą.

Kai elektronų donoras oksiduojamas veikiant citochromo oksidazei, terpė pasidaro tamsiai violetinė ir laikoma teigiamu rezultatu. Mikroorganizmas Pseudomonas aeruginosa yra oksidazės teigiamos bakterijos pavyzdys.

Sūdyto manitolio agaro (MSA) testas

Šio tipo bandymai yra atrankiniai ir diferenciniai. MSA parinks organizmus, galinčius gyventi aplinkoje, kurioje yra didelė druskos koncentracija, pavyzdžiui, Staphylococcus rūšis, priešingai nei Streptococcus rūšis, kurių augimas tokiomis sąlygomis yra slopinamas.

Diferencinis komponentas šiame bandyme yra manitolio cukrus. Organizmai, galintys naudoti manitolį kaip maisto šaltinį, gamins fermentacijos šalutinius produktus, kurie yra rūgštūs ir todėl sumažina terpės pH.

Dėl terpės rūgštingumo pH rodiklis, fenolio raudonas, pasidaro geltonas. Bakterijų rūšių, kurias galima diferencijuoti šiuo metodu, pavyzdžiai: Staphylococcus aureus (teigiamas, nes fermentuoja manitolį) ir Staphylococcus epidermidis (neigiami, nes nefermentuoja manitolio).

Koaguliazės testas

Koaguliazė yra fermentas, padedantis krešėti kraujo plazmoje. Šis tyrimas atliekamas su gramneigiamomis ir katalazės teigiamomis bakterijomis, siekiant nustatyti Staphylococcus aureus (koaguliazės teigiamas). Tiesą sakant, koaguliacija yra šios bakterijos rūšies virulentiškumo faktorius.

Trombų susidarymas aplink infekciją, kurią sukelia ši bakterija, tikriausiai apsaugo ją nuo fagocitozės. Šis testas yra labai naudingas, kai norite atskirti Staphylococcus aureus nuo kitų Staphylococcus rūšių, kurios yra koaguliazės neigiamos.

Ureazės testas

Šis tyrimas naudojamas nustatyti bakterijas, galinčias hidrolizuoti karbamidą, naudojant fermento ureazę. Jis dažniausiai naudojamas norint atskirti Proteus gentį nuo kitų žarnyno bakterijų.

Dėl karbamido hidrolizės amoniakas yra vienas iš jo produktų. Dėl šios silpnos bazės terpės pH padidėja virš 8,4, o pH indikatorius (fenolio raudonasis) keičiasi iš geltonos į rausvą. Ureazės teigiamų bakterijų pavyzdys yra Proteus mirabilis.

Kam skirti biocheminiai tyrimai?

Biocheminiai tyrimai mikrobiologijoje naudojami diagnozuojant ligas, kurias sukelia mikrobai, ir stebint gydymą, skiriamą kovojant su jais. Be to, jie naudojami infekcinių ligų patikrinimui ir jų prognozei.

Biocheminis mikroorganizmų identifikavimas suteikia idėją, ką šie mikroorganizmai gali, nes galima išskirti skirtingus tų pačių rūšių kamienus pagal specifinius biocheminius profilius.

Specifinių fermentų veiklos skirtumai informuoja apie mikroorganizmo ekologiją, fiziologiją ar natūralias buveines, o tai kai kuriais atvejais gali būti laikoma svarbia informacija.

Svarba

Struktūriniai bakterijų formos, dydžio ir išdėstymo skirtumai mažai padeda identifikuoti, nes yra daugybė rūšių bakterijų, kurių forma, dydis ir išdėstymas yra panašūs.

Dėl šios priežasties bakterijų identifikavimas galiausiai grindžiamas jų biocheminio aktyvumo skirtumais.

Kiekviena bakterijų rūšis turi aiškiai apibrėžtą metabolinio aktyvumo rinkinį, kuris skiriasi nuo visų kitų rūšių. Šie biocheminiai „pirštų atspaudai“ yra savybės, kontroliuojamos bakterijų fermentų.

Taigi biocheminiai tyrimai yra svarbūs, nes jie padeda tyrėjui teisingai nustatyti mėginyje esančius patogenus ir tokiu būdu padėti pacientui rekomenduoti tinkamą gydymą.

Nuorodos

1. Beckettas, G., Walkeris, S. ir Rae, P. (2010). Klinikinė biochemija (8-asis leidimas). Wiley-Blackwell.
2. Clarke, PH ir Cowan, ST (1952). Biocheminiai bakteriologijos metodai. Journal of General Microbiology, 6 (1952), 187–197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. ir O'Reilly, J. (2013). Klinikinė biochemija (5-asis leidimas). Elsevier sveikatos mokslai.
4. Goldman, E. ir Green, L. (2008). Praktinis mikrobiologijos vadovas (2-asis leidimas). „CRC Press“.
5. Harrigan, W. (1998). Maisto mikrobiologijos laboratoriniai metodai (3-asis leidimas). Akademinė spauda.
6. Vasanthakumari, R. (2009). Praktinė mikrobiologija. „BI Publications Pvt Ltd.“