مقدمه‌ای بر انواع تست های بیوشیمیایی در میکروبیولوژی
تست های بیوشیمیایی در میکروبیولوژی برای شناسایی و توصیف میکروارگانیسم‌ها ضروری هستند. این تست ها بر اساس فعالیت‌های متابولیک و آنزیمی باکتری‌ها استوارند و به تفکیک گونه‌ها در سرتاسر جنس‌های باکتریایی کمک می‌کنند. این تست ها به طور گسترده در تشخیص‌های بالینی، میکروبیولوژی غذایی، میکروبیولوژی محیطی و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی استفاده می‌شوند. این مقاله راهنمای تفصیلی برای ده آزمایش بیوشیمیایی اصلی مورد استفاده در میکروبیولوژی ازجمله اصول، مراحل گام به گام، مواد شیمیایی مورد نیاز، تفسیر نتایج و کاربردها ارائه می دهد.
۱. تست کاتالاز (Catalase Test)
آنزیم کاتالاز هیدروژن پراکسید (H₂O₂) را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند و باعث تشکیل حباب می‌شود. این تست باکتری‌های کاتالاز مثبت مانند استافیلوکوک‌ها را از باکتری‌های کاتالاز منفی مانند استرپتوکوک‌ها تفکیک می‌کند.
مراحل:
- یک قطره از هیدروژن پراکسید 3% را روی یک لام شیشه‌ای تمیز قرار دهید.
- با استفاده از لوپ استریل، یک کلنی کوچک از باکتری را به روی قطره منتقل کنید.
- تشکیل حباب را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: حباب زدن سریع (استافیلوکوکوس اورئوس)
✖ منفی: بدون حباب زدن (استرپتوکوکوس پیوژنز)
کاربردها:
- تفکیک کوک‌های گرم مثبت
- شناسایی پاتوژن‌های تولیدکننده کاتالاز
۲. تست اکسیداز (Oxidase Test)
آنزیم اکسیداز در زنجیره انتقال الکترون دخالت دارد و تترامتیل فنیلن دی‌آمین را به یک ترکیب رنگی بنفش تبدیل می‌کند.
مراحل:
- با استفاده از یک سواب استریل، یک کلنی تازه باکتری را بردارید.
- آن را روی یک نوار یا کاغذ فیلتر آغشته به ماده اکسیداز قرار دهید.
- تغییر رنگ را در عرض 10 تا 30 ثانیه مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ بنفش-آبی ظاهر می‌شود (سودوموناس آئروژینوزا)
✖ منفی: بدون تغییر رنگ (اشریشیا کلی)
کاربردها:
- تفکیک باکتری‌های اکسیداز مثبت مانند نیسریا و پسودوموناس از انترو باکتریاسه
- تشخیص باکتری‌های درگیر در مسیرهای زنجیره تنفسی
۳. تست ایندول (Indole Test)
آنزیم تریپتوفاناز تریپتوفان را به اندول، پیرووات و آمونیاک تجزیه می‌کند. معرف کواکس با اندول واکنش می‌دهد و رنگ قرمز ایجاد می‌کند.
مراحل:
- محیط تریپتون را با کشت باکتری تلقیح کنید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت انکوبه کنید.
- 5 قطره از معرف کواکس اضافه کنید.
- تشکیل لایه قرمز را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ قرمز (اشریشیا کلی)
✖ منفی: بدون رنگ قرمز (کلبسیلا پنومونیه)
کاربردها:
- تفکیک انترو باکتریاسه (اشریشیا کلی در مقابل کلبسیلا پنومونیه)
- استفاده در شناسایی بالینی باکتری‌های روده
۴. تست متیل رد (Methyl Red Test)
این آزمایش تعیین می‌کند که آیا دلیل کاهش pH محیط توسط باکتری تخمیر اسید های مختلط و تولید اسیدهای پایداراست.
مراحل:
- محیط MR-VP را با کشت باکتری تلقیح کنید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 48 ساعت انکوبه کنید.
- 5 قطره از نشانگر متیل رد اضافه کنید.
- تغییر رنگ را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ قرمز (اشریشیا کلی)
✖ منفی: رنگ زرد (انترو باکتر اروژنس)
کاربردها:
- تفکیک انترو باکتریاسه (اشریشیا کلی در مقابل سایر انترو باکتر)
- استفاده در میکروبیولوژی آب و غذا
۵. تست وگس-پروسکاور (Voges-Proskauer Test)
این آزمایش تولید استوین در باکتری‌ها را با استفاده از آلفا نفتول و KOH تشخیص می‌دهد و منجر به تشکیل رنگ قرمز می‌شود.
مراحل:
- محیط MR-VP را تلقیح کنید و در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 48 ساعت انکوبه کنید.
- آلفا نفتول و KOH اضافه کنید.
- تغییر رنگ را در عرض 10 دقیقه مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ قرمز (انترو باکتر اروژنس)
✖ منفی: بدون رنگ قرمز (اشریشیا کلی)
کاربردها:
- تفکیک انتروباکتریاسه
- استفاده در مطالعات تخمیر صنعتی
۶. تست استفاده از سیترات (Citrate Utilization Test)
این آزمایش تعیین می‌کند که آیا باکتری‌ها می‌توانند سیترات را به عنوان تنها منبع کربن استفاده و محصولات قلیایی تولید کنند که pH را تغییر داده و نشانگر برومو تیمول بلو را آبی نمایند.
مراحل:
- محیط آگار سیترات سیمون را با کشت باکتری کشت دهید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 تا 48 ساعت انکوبه کنید.
- تغییر رنگ را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ آبی (کلبسیلا پنومونیه)
✖ منفی: رنگ سبز (اشریشیا کلی)
کاربردها:
- شناسایی انترو باکتریاسه
- تفکیک میله‌های گرم منفی
۷. تست اوره‌آز (Urease Test)
آنزیم اوره‌آز اوره را به آمونیاک و CO₂ تجزیه می‌کند و pH را افزایش می‌دهد و نشانگر فنل رد را صورتی می‌کند.
مراحل:
- محیط اوره را با کشت باکتری تلقیح کنید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت انکوبه کنید.
- تغییر رنگ را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ صورتی (پروتئوس ولگاریس)
✖ منفی: بدون تغییر رنگ (اشریشیا کلی)
کاربردها:
- تفکیک پروتئوس از سایر باکتری‌های روده‌ای
- استفاده در تشخیص هلیکوباکتر پیلوری
۸. تست قند سه‌گانه آهن (Triple Sugar Iron Test)
این آزمایش باکتری‌ها را بر اساس تخمیر گلوکز، لاکتوز و ساکاروز، تولید گاز و تشکیل سولفید هیدروژن (H₂S) تفکیک می‌کند.
مراحل:
- محیط TSI را با کشت باکتری تلقیح کنید و به صورت استاب و استریک کنید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت انکوبه کنید.
- تغییر رنگ در قسمت سطح و عمق را مشاهده کنید.
تفسیر:
- سطح زرد، عمق زرد- اشریشیا کلی (باکتری تمام قندها را تخمیر می‌کند)
- سطح قرمز، عمق زرد- سالمونلا (باکتری فقط قند گلوکزرا تخمیر می‌کند)
- سطح قرمز، عمق قرمز-غیر انتروباکتریاسه (باکتری توانایی تخمیر هیچ کدام از قند ها را ندارد)
- محیط شکت سیاه- تولید H₂S (پروتئوس میرابیلیس)
کاربردها:
- تفکیک باکتری‌های روده‌ای بر اساس متابولیسم کربوهیدرات
۹. تست کاهش نیترات (Nitrate Reduction Test)
باکتری‌ها نیترات (NO₃⁻) را به نیتریت (NO₂⁻) یا گاز نیتروژن (N₂) کاهش می‌دهند.
مراحل:
- محیط نیترات را با کشت باکتری تلقیح کنید و در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت انکوبه کنید.
- اسید سولفانیلیک و آلفا نفتیل‌آمین اضافه کنید.
- تغییر رنگ قرمز را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: رنگ قرمز (پسودوموناس)
✖ منفی: بدون تغییر رنگ (انتروکوکوس فکالیس)
کاربردها:
- تشخیص تنفس بی‌هوازی
- استفاده در شناسایی باکتری‌های مختلف
۱۰. تست کواگولاز (Coagulase Test)
آنزیم کوآگولاز فیبرینوژن را به فیبرین تبدیل می‌کند و باعث تشکیل لخته می‌شود.
مراحل:
- کشت باکتری را با پلاسمای خرگوش در یک لوله آزمایش مخلوط کنید.
- در دمای 37 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 ساعت انکوبه کنید.
- تشکیل لخته را مشاهده کنید.
تفسیر:
✔ مثبت: تشکیل لخته (استافیلوکوکوس اورئوس)
✖ منفی: بدون تشکیل لخته (استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس)
کاربردها:
- تفکیک استافیلوکوکوس اورئوس از سایر استافیلوکوک‌ها
- استفاده در تشخیص بالینی
نتیجه‌گیری
تست های بیوشیمیایی در میکروبیولوژی، تشخیص‌های بالینی، تخمیر صنعتی و مطالعات اپیدمیولوژیک نقش حیاتی و کاربردی دارند. همچنین اجرای دقیق این آزمایش‌ها برای کاربردهای میکروبیولوژی بالینی و محیطی ضروری است.
همچنین بخوانید:
- دوره مهارت آموزی میکروبیولوژی
- تست کاتالاز (Catalase Test): اصول، موارد استفاده، روش، تفسیر نتایج با اقدامات احتیاطی
- تست اکسیداز چیست؟
- تست استفاده از سیترات (Citrate Utilization Test): اصول، محیط کشت، رویه و نتایج
- تست اوره آز
- تست کواگولاز چیست؟
- تست ایندول (Indole): اصول، شناساگر‌ها، روش، تفسیر نتایج و محدودیت‌ها
من اطلاعاتم خیلی ضعیف هست برای شرکت در دوره ها به مشکل بر نمیخورم؟آیا آمادگی قبلی نیازه؟
سلام. بهتر است از قبل پیش زمینه داشته باشید. اما برای مشاوره بیشتر با ازمایشگاه و اقای سلطانی سوپروایزر ازمایشگاه تماس بگیرید.