BIOCHEMICKÉ TESTY: TYPY, K ČEMU SLOUŽÍ A VÝZNAM - BIOLOGIE - 2025

Tyto biochemické testy v mikrobiologii je sada zkušebních chemických látek se provádí, aby se mikroorganismy prezentovat ve vzorku za účelem identifikace jejich; Tyto mikroorganismy jsou obvykle bakterie. Mikrobiolog má k dispozici velké množství biochemických testů.

Výběr těchto testů je však založen na předběžných zjištěních, jako je Gramův barevný vzor a růstové rysy, které umožňují přiřazení bakterií do určité kategorie. Biochemické testy jsou založeny hlavně na metabolických vlastnostech každého typu bakterie.

Ne všechny bakterie mají stejné vlastnosti, proto se zkoumá, zda mají nějaký konkrétní enzym přidáním substrátu a čekáním na reakci. Obvykle je toto stanovení dáno změnou barvy nebo pH v kultivačním médiu.

Pro spolehlivou identifikaci bakterie na úroveň druhu je často zapotřebí méně než 15 biochemických testů. Více biochemických testů může zvýšit důvěru v identifikaci.

Většina těchto biochemických testů se provádí na séru nebo krevní plazmě. Mohou však být prováděny také na jiných biologických sekretech, jako jsou: moči, mozkomíšní mok, pleurální tekutina a stolice.

Klasifikace

Biochemické testy lze rozdělit do 3 skupin:

Univerzální

Jsou to testy, které lze provést na jakémkoli vzorku a které vedou mikrobiologa k následujícím biochemickým testům, které musí být provedeny, aby se získala spolehlivá identifikace.

Příklad

Test na katalázu a oxidázu.

Diferenciály

Jsou to testy prováděné k identifikaci mikroorganismů přítomných ve vzorku až na úroveň druhů.

Identifikace se provádí na základě výsledků kombinace testů, protože jednotlivé výsledky nejsou dostatečně informativní k provedení identifikace.

Příklad

Testy IMViC a testy využití cukru.

Charakteristický

Jsou to specifické testy pro určitý soubor druhů nebo pro podtyp druhu. Tyto testy se obvykle provádějí pro potvrzení nebo identifikaci na úrovni poddruhu. Jednotlivé testy jsou samy o sobě informativní.

Příklad

Test y-glutamylaminopeptidázy.

Druhy biochemických testů

Katalázový test

Katalázový test je test prokazující přítomnost katalázového enzymu rozkládáním peroxidu vodíku na kyslík a vodu. K kapce peroxidu vodíku (3%) na sklíčku se přidá malé množství bakterií.

Katalázový test je jednoduchý test používaný mikrobiology k identifikaci druhů bakterií ak určení schopnosti některých mikrobů štěpit peroxid vodíku produkcí enzymu katalázy.

Pokud jsou pozorovány bubliny kyslíku, znamená to, že bakterie mají enzym katalázu, protože katalyzuje rozklad peroxidu vodíku na kyslík a vodu. O organismu se pak říká, že je pozitivní na katalázu (např. Staphylococcus aureus).

Oxidázový test

Tento test se používá k identifikaci mikroorganismů, které obsahují enzym cytochrom oxidáza (důležité v řetězci přenosu elektronů). Obvykle se používá k rozlišení mezi rodinami Enterobacteriaceae a Pseudomadaceae.

Cytochrom oxidáza přenáší elektrony z transportního řetězce elektronů na kyslík (konečný akceptor elektronů) a redukuje jej na vodu. V testu oxidázy jsou poskytovány umělé donorové a akceptorové molekuly elektronů.

Když je donor elektronů oxidován působením cytochrom oxidázy, médium změní barvu na tmavě fialovou a je považováno za pozitivní výsledek. Mikroorganismus Pseudomonas aeruginosa je příkladem bakterie pozitivní na oxidázu.

Test na solném mannitolovém agaru (MSA)

Tento typ zkoušky je selektivní i diferenciální. MSA vybere organismy schopné žít v prostředích s vysokými koncentracemi solí, jako jsou druhy Staphylococcus, na rozdíl od druhů Streptococcus, jejichž růst je za těchto podmínek inhibován.

Diferenční složkou v tomto testu je mannitolový cukr. Organismy schopné používat mannitol jako zdroj potravy budou produkovat vedlejší produkty fermentace, které jsou kyselé a tím snižují pH média.

Kyselina média způsobuje, že indikátor pH, fenolová červeň, zožloutne. Příklady druhů bakterií, které lze touto metodou rozlišit, jsou: Staphylococcus aureus (pozitivní, protože fermentuje mannitol) a Staphylococcus epidermidis (negativní, protože nefermentuje mannitol).

Koagulační test

Koaguláza je enzym, který pomáhá srážení krevní plazmy. Tento test se provádí na grampozitivních a katalázově pozitivních bakteriích za účelem identifikace Staphylococcus aureus (pozitivní na koagulázu). Ve skutečnosti je koaguláza faktorem virulence tohoto bakteriálního druhu.

Tvorba sraženiny kolem infekce způsobené touto bakterií ji pravděpodobně chrání před fagocytózou. Tento test je velmi užitečný, pokud chcete odlišit Staphylococcus aureus od jiných druhů Staphylococcus, které jsou koagulázově negativní.

Test na ureázu

Tento test se používá k identifikaci bakterií schopných hydrolyzovat močovinu pomocí enzymu ureázy. Obvykle se používá k odlišení rodu Proteus od jiných enterických bakterií.

Hydrolýza močoviny produkuje amoniak jako jeden ze svých produktů. Tato slabá báze zvyšuje pH média nad 8,4 a indikátor pH (fenolová červená) se mění ze žluté na růžovou. Příkladem bakterií pozitivních na ureázu je Proteus mirabilis.

K čemu jsou biochemické testy?

Biochemické testy v mikrobiologii se používají k diagnostice nemocí způsobených mikroby ak monitorování léčby prováděné v boji proti nim. Kromě toho se používají pro screening infekčních chorob a pro jejich prognózu.

Biochemická identifikace mikroorganismů nabízí představu o tom, co jsou tyto mikroorganismy schopné, přičemž je možné rozlišovat různé kmeny stejného druhu podle konkrétních biochemických profilů.

Rozdíly ve specifických enzymových aktivitách informují ekologii, fyziologii nebo přirozené prostředí mikroorganismu, což lze v některých případech považovat za důležitou informaci.

Důležitost

Strukturální rozdíly ve tvaru, velikosti a uspořádání bakterií málo pomáhají v identifikačním procesu, protože existuje mnoho druhů bakterií, které mají podobný tvar, velikost a uspořádání.

Z tohoto důvodu je identifikace bakterií v konečném důsledku založena především na rozdílech v jejich biochemických aktivitách.

Každý druh bakterie má dobře definovanou sadu metabolických aktivit odlišných od všech ostatních druhů. Tyto biochemické „otisky prstů“ jsou vlastnosti řízené bakteriálními enzymy.

Biochemické testy jsou proto důležité, protože pomáhají vědci správně identifikovat patogeny přítomné ve vzorku, a tak mohou pacientovi doporučit vhodnou léčbu.

Reference

1. Beckett, G., Walker, S. & Rae, P. (2010). Clinical Biochemistry (8. ed.). Wiley-Blackwell.
2. Clarke, PH, a Cowan, ST (1952). Biochemické metody bakteriologie. Journal of General Microbiology, 6 (1952), 187-197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Klinická biochemie (5. vydání). Elsevier Health Sciences.
4. Goldman, E. & Green, L. (2008). Praktická příručka z mikrobiologie (2. vydání). CRC Stiskněte.
5. Harrigan, W. (1998). Laboratorní metody v mikrobiologii potravin (3. vydání). Academic Press.
6. Vasanthakumari, R. (2009). Praktická mikrobiologie. BI Publications Pvt Ltd.