BIOKEMISKE TEST: TYPER, HVAD DE ER TIL OG BETYDNING - BIOLOGI - 2025

De biokemiske tests inden for mikrobiologi er et sæt testkemikalier, der føres til de mikroorganismer, der er til stede i en prøve for at identificere dem; Disse mikroorganismer er normalt bakterier. Der er et stort antal biokemiske tests til rådighed for en mikrobiolog.

Valget af disse test er imidlertid baseret på foreløbige fund, såsom Gram-farvemønsteret og vækstegenskaber, som tillader, at bakterierne tildeles en bestemt kategori. Biokemiske tests er hovedsageligt baseret på de metaboliske egenskaber for hver bakterietype.

Ikke alle bakterier har de samme egenskaber, så det undersøges, om de besidder et bestemt enzym ved at tilsætte underlaget og vente på, at reaktionen finder sted. Almindeligvis er denne bestemmelse givet ved en ændring i farve eller pH i kulturmediet.

Mindre end 15 biokemiske tests er ofte nødvendige for pålidelig identifikation af en bakterie ned til artsniveauet. Udførelse af flere biokemiske tests kan øge tilliden til identifikationen.

De fleste af disse biokemiske tests udføres på serum eller blodplasma. De kan imidlertid også udføres på andre biologiske sekretioner såsom urin, cerebrospinalvæske, pleuravæske og fæces, blandt andre.

Klassifikation

Biokemiske test kan klassificeres i 3 grupper:

Universel

Det er de test, der kan udføres på en hvilken som helst prøve, og som vejleder mikrobiologen om følgende biokemiske tests, der skal udføres for at opnå en pålidelig identifikation.

Eksempel

Katalase- og oxidasetest.

Bagtøjer

Det er de test, der udføres for at identificere de mikroorganismer, der er til stede i prøven, ned til artsniveauet.

Identifikation foretages på baggrund af resultaterne af en kombination af test, da individuelle resultater ikke er informative nok til at identificere sig.

Eksempel

IMViC-test og sukkerudnyttelsesprøver.

Bestemt

De er specifikke test for et bestemt sæt af arter eller for at undertype en art. Disse tests udføres generelt for at bekræfte eller identificere på underarteniveau. De individuelle prøver er informative i sig selv.

Eksempel

Y-Glutamylaminopeptidasetesten.

Typer af biokemiske test

Katalasetest

Katalasetest er en test for at demonstrere tilstedeværelsen af ​​katalaseenzym ved at nedbryde hydrogenperoxid til ilt og vand. En lille mængde bakterier sættes til en dråbe brintperoxid (3%) på objektglasset.

Katalasetest er en simpel test, der anvendes af mikrobiologer til at hjælpe med at identificere arter af bakterier og til at bestemme evnen for nogle mikrober til at nedbryde brintperoxid ved at fremstille enzymet katalase.

Hvis der observeres iltbobler, betyder det, at bakterierne har enzymet katalase, fordi det katalyserer nedbrydningen af ​​brintperoxid til ilt og vand. Organismen siges derefter at være katalasepositiv (f.eks. Staphylococcus aureus).

Oxidastest

Denne test bruges til at identificere mikroorganismer, der indeholder enzymet cytochrome oxidase (vigtigt i elektrontransportkæden). Det bruges ofte til at skelne mellem familierne Enterobacteriaceae og Pseudomadaceae.

Cytochrome oxidase overfører elektroner fra elektrontransportkæden til ilt (den endelige elektronacceptor) og reducerer den til vand. Kunstige elektrondonor- og acceptormolekyler tilvejebringes i oxidasetesten.

Når elektrondonoren oxideres ved hjælp af cytochrome oxidase, bliver mediet mørk purpur og betragtes som et positivt resultat. Mikroorganismen Pseudomonas aeruginosa er et eksempel på en oxidasepositiv bakterie.

Saltet Mannitol Agar (MSA) test

Denne type test er både selektiv og differentiel. MSA vil vælge organismer, der er i stand til at leve i miljøer med høje saltkoncentrationer, såsom Staphylococcus-arter i modsætning til Streptococcus-arter, hvis vækst er inhiberet under disse betingelser.

Differentialkomponenten i denne test er mannitolsukker. Organismer, der er i stand til at bruge mannitol som fødekilde, vil producere biprodukter fra gæring, som er sure og således sænker mediets pH.

Mediets surhed får pH-indikatoren, phenolrød, til at blive gul. Eksempler på arter af bakterier, der kan differentieres ved denne metode, er: Staphylococcus aureus (positiv fordi den fermenterer mannitol) og Staphylococcus epidermidis (negativ, fordi den ikke fermenterer mannitol).

Koagulasetest

Koagulase er et enzym, der hjælper blodplasma-koagulering. Denne test udføres på Gram-positive og katalasepositive bakterier for at identificere Staphylococcus aureus (koagulase-positiv). Faktisk er koagulase en virulensfaktor for denne bakterieart.

Koagodannelse omkring en infektion forårsaget af denne bakterie beskytter sandsynligvis den mod fagocytose. Denne test er meget nyttig, når du vil differentiere Staphylococcus aureus fra andre Staphylococcus-arter, der er koagulase-negative.

Urease-testen

Denne test bruges til at identificere bakterier, der er i stand til at hydrolysere urinstof ved anvendelse af enzymet urease. Det bruges ofte til at skelne slægten Proteus fra andre enteriske bakterier.

Hydrolyse af urinstof producerer ammoniak som et af dets produkter. Denne svage base øger pH-værdien på mediet over 8,4, og pH-indikatoren (phenolrød) skifter fra gul til lyserød. Et eksempel på en urease-positive bakterier er Proteus mirabilis.

Hvad er biokemiske tests til?

Biokemiske tests i mikrobiologi bruges til at diagnosticere sygdomme forårsaget af mikrober og til at overvåge behandlinger, der administreres for at bekæmpe dem. Derudover bruges de til screening af infektionssygdomme og til deres prognose.

Den biokemiske identifikation af mikroorganismer giver en idé om, hvad disse mikroorganismer er i stand til, idet det er muligt at diskriminere forskellige stammer af samme art efter specifikke biokemiske profiler.

Forskelle i specifikke enzymaktiviteter informerer mikroorganismens økologi, fysiologi eller naturlige levesteder, som i nogle tilfælde kan betragtes som vigtig information.

Betydning

Strukturelle forskelle i form, størrelse og arrangement af bakterier hjælper kun lidt i identifikationsprocessen, fordi der er mange arter af bakterier, der ligner form, størrelse og arrangement.

Af denne grund er identifikationen af ​​bakterier i sidste ende primært baseret på forskelle i deres biokemiske aktiviteter.

Hver bakterieart har et veldefineret sæt metaboliske aktiviteter, der er forskelligt fra alle andre arter. Disse biokemiske "fingeraftryk" er egenskaber, der kontrolleres af bakterielle enzymer.

Biokemiske test er således vigtige, fordi de hjælper forskeren med at identificere de patogener, der er til stede i en prøve korrekt, og på denne måde at kunne anbefale den passende behandling til patienten.

Referencer

1. Beckett, G., Walker, S. & Rae, P. (2010). Clinical Biochemistry (8. udgave). Wiley-Blackwell.
2. Clarke, PH, & Cowan, ST (1952). Biokemiske metoder til bakteriologi. Journal of General Microbiology, 6 (1952), 187-197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Clinical Biochemistry (5. udg.). Elsevier Sundhedsvidenskab.
4. Goldman, E. & Green, L. (2008). Praktisk håndbog for mikrobiologi (2. udgave). CRC Press.
5. Harrigan, W. (1998). Laboratoriemetoder i fødevaremikrobiologi (3. udg.). Academic Press.
6. Vasanthakumari, R. (2009). Praktisk mikrobiologi. BI Publications Pvt Ltd.