أنواع الاختبارات الكيميائية الحيوية ، وما هي أهميتها وأهميتها

ال اختبارات الكيمياء الحيوية في علم الأحياء المجهرية ، هي مجموعة من الاختبارات الكيميائية التي تُجرى على الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في عينة من أجل التعرف عليها ؛ هذه الكائنات الحية الدقيقة هي عادة بكتيريا. هناك عدد كبير من الاختبارات الكيميائية الحيوية المتاحة لأخصائي الأحياء المجهرية.

ومع ذلك ، فإن اختيار هذه الاختبارات يعتمد على النتائج الأولية ، مثل نمط وصمة عار غرام ونمو النمو ، والتي تسمح للبكتيريا لتعيين فئة معينة. تعتمد الاختبارات الكيميائية الحيوية بشكل أساسي على خصائص التمثيل الغذائي لكل نوع من أنواع البكتيريا. 

ليست كل البكتيريا لها نفس الخصائص ، لذلك يتم فحصها إذا كان لديها أي إنزيم معين عن طريق إضافة الركيزة وانتظار حدوث التفاعل. عادة يتم تقديم هذا التحديد عن طريق تغيير اللون أو درجة الحموضة في وسط الثقافة.

غالبًا ما يكون مطلوبًا أقل من 15 اختبارًا كيميائيًا حيويًا لتحديد موثوق للبكتريا حتى مستوى الأنواع. يمكن إجراء المزيد من الاختبارات الكيميائية الحيوية زيادة الثقة في تحديد الهوية.

يتم إجراء معظم هذه الاختبارات الكيميائية الحيوية في مصل الدم أو بلازما الدم. ومع ذلك ، يمكن أيضًا إجراؤها في إفرازات بيولوجية أخرى مثل البول والسائل النخاعي والسائل الجنبي والبراز ، وغيرها..

مؤشر

• 1 التصنيف
  • 1.1 عالمي
  • 1.2 التفاضلية
  • 1.3 محددة
• 2 أنواع الاختبارات الكيميائية الحيوية
  • 2.1 اختبار الكاتلاز
  • 2.2 اختبار أوكسيديز
  • 2.3 اختبار المانتول أجار المملح (MSA)
  • 2.4 اختبار تجلط الدم
  • 2.5 اختبار اليورياز
• 3 ما هي الاختبارات الكيميائية الحيوية؟?
• 4 الأهمية
• 5 المراجع

تصنيف

يمكن تصنيف الاختبارات الكيميائية الحيوية إلى 3 مجموعات:

عالمي

هذه هي الاختبارات التي يمكن إجراؤها على أي عينة والتي توجه أخصائي علم الأحياء المجهرية في الاختبارات الكيميائية الحيوية التالية التي يجب إجراؤها من أجل الحصول على تحديد موثوق به..

مثال

اختبار الكاتلاز وأوكسيديز.

الفوارق

هذه هي الاختبارات التي يتم إجراؤها لتحديد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في العينة حتى مستوى الأنواع.

يتم تحديد الهوية بناءً على نتائج مجموعة من الاختبارات ، نظرًا لأن النتائج الفردية ليست مفيدة بما يكفي لإجراء عملية التحديد.

مثال

اختبارات IMViC واختبارات استخدام السكر.

خاص

إنها اختبارات محددة لمجموعة معينة من الأنواع أو لأنواع فرعية من الأنواع. تتم هذه الاختبارات عادة للتأكيد أو التحديد على مستوى الأنواع الفرعية. الاختبارات الفردية هي مفيدة في حد ذاتها.

مثال

اختبار Gl-جلوتاميل أمينوببتيداز.

أنواع الاختبارات الكيميائية الحيوية

اختبار الكاتلاز

اختبار الكاتالاز هو اختبار لإثبات وجود إنزيم الكاتلاز عن طريق تحلل بيروكسيد الهيدروجين إلى أكسجين وماء. تتم إضافة كمية صغيرة من البكتيريا إلى قطرة من بيروكسيد الهيدروجين (3 ٪) على الشريحة.

اختبار الكاتلاز هو اختبار بسيط يستخدمه علماء الأحياء الدقيقة للمساعدة في تحديد الأنواع البكتيرية وتحديد قدرة بعض الميكروبات على تحطيم بيروكسيد الهيدروجين عن طريق إنتاج إنزيم الكاتلاز.

إذا لوحظت فقاعات الأكسجين ، فهذا يعني أن البكتيريا تمتلك إنزيم الكاتلاز ، لأنه يحفز تحلل بيروكسيد الهيدروجين إلى أكسجين وماء. يقال بعد ذلك أن الكائن الحي إيجابي الكاتلاز (على سبيل المثال: المكورات العنقودية الذهبية).

اختبار أوكسيديز

يستخدم هذا الاختبار لتحديد الكائنات الحية الدقيقة التي تحتوي على إنزيم السيتوكروم أوكسيديز (مهم في سلسلة نقل الإلكترون). يشيع استخدامه للتمييز بين العائلات المعوية و Pseudomadaceae.

ينقل Cytochrome oxidase الإلكترونات من سلسلة نقل الإلكترون إلى الأكسجين (مستقبل الإلكترون النهائي) ويقللها إلى الماء. توفر اختبارات أوكسيديز جزيئات مانحة للإلكترون وجزيئات متقبلية.

عندما يتأكسد المتبرع بالإلكترون بفعل أوكسيديز السيتوكروم ، يصبح الوسط أرجواني داكن ويعتبر نتيجة إيجابية. الكائنات الحية الدقيقة الزائفة الزنجارية مثال على بكتيريا أكسيديز إيجابية.

اختبار مملحة مانيتول آجار (MSA)

هذا النوع من الاختبار انتقائي وتفاضلي. سوف تختار MSA الكائنات الحية القادرة على العيش في بيئات ذات تركيزات عالية من الملح ، مثل الأنواع من المكورات العنقودية على النقيض من أنواع المكور العقدي, التي تم تثبيتها نمو في ظل هذه الظروف.

المكون التفاضلي في هذا الاختبار هو مانيتول السكر. الكائنات الحية القادرة على استخدام مانيتول كمصدر للغذاء سوف تنتج منتجات ثانوية من التخمير ، وهي حمضية ، وبالتالي ستخفض درجة الحموضة في الوسط.

تؤدي حموضة الوسط إلى تحول مؤشر الأس الهيدروجيني ، الأحمر الفينول ، إلى اللون الأصفر. أمثلة على أنواع البكتيريا التي يمكن تمييزها بهذه الطريقة: المكورات العنقودية الذهبية (إيجابية لأنها تخمر المانيتول) و المكورات العنقودية الجلدية (سلبي لأن مانيتول لا يخمر).

اختبار تجلط الدم

Coagulase هو إنزيم يساعد على تخثر بلازما الدم. يتم إجراء هذا الاختبار على البكتيريا الموجبة إيجابية الجرام وإيجابية الكاتلاز لتحديدها المكورات العنقودية الذهبية (تجلط الدم الإيجابي) في الواقع ، يعتبر تجلط الدم أحد عوامل الفوعة لهذا النوع البكتيري.

تكوين الجلطات حول العدوى التي تسببها هذه البكتيريا ربما يحميها من البلعمة. هذا الاختبار مفيد للغاية عندما تريد التمييز بين المكورات العنقودية الذهبية من الأنواع الأخرى من المكورات العنقودية والتي هي تخثر السلبي.

اختبار اليوريا

يستخدم هذا الاختبار لتحديد البكتيريا القادرة على التحلل المائي لليوريا باستخدام يوريز الإنزيم. يستخدم عادة للتمييز بين الجنسين بروتيوس من البكتيريا المعوية الأخرى.

ينتج التحلل المائي لليوريا الأمونيا كأحد منتجاتها. هذه القاعدة الضعيفة تزيد من درجة الحموضة للوسط فوق 8.4 ويتغير مؤشر الرقم الهيدروجيني (أحمر الفينول) من الأصفر إلى الوردي. مثال على وجود بكتيريا اليوريا الإيجابية بروتيوس ميرابيليس.

ما هي الاختبارات الكيميائية الحيوية؟?

تستخدم الاختبارات الكيميائية الحيوية في علم الأحياء الدقيقة لتشخيص الأمراض التي تسببها الميكروبات ومراقبة العلاجات التي تدار لمكافحتها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها لفحص الأمراض المعدية ولتشخيصها..

يقدم التعرف الكيميائي الحيوي للكائنات الحية الدقيقة فكرة عما تستطيع هذه الكائنات الدقيقة فعله ، حيث يكون من الممكن التمييز بين سلالات مختلفة من نفس النوع من خلال ملامح كيميائية حيوية محددة.

تشير الاختلافات في الأنشطة الأنزيمية المحددة إلى علم البيئة أو فسيولوجيا أو الموائل الطبيعية للكائنات الحية الدقيقة ، والتي يمكن اعتبارها في بعض الحالات معلومات مهمة.

أهمية

تساعد الاختلافات الهيكلية فيما يتعلق بشكل البكتيريا وحجمها والتخلص منها قليلاً في عملية تحديد الهوية ، لأن هناك العديد من أنواع البكتيريا التي لها نفس الشكل والحجم والتخلص.

لهذا السبب ، يعتمد تحديد البكتيريا في النهاية على الاختلافات في أنشطتها الكيميائية الحيوية.

كل نوع من أنواع البكتيريا لديه مجموعة محددة جيدا من الأنشطة الأيضية المختلفة عن جميع الأنواع الأخرى. هذه "البصمات" الكيميائية الحيوية هي خصائص تتحكم فيها الإنزيمات البكتيرية.

وبالتالي ، فإن الاختبارات الكيميائية الحيوية مهمة لأنها تساعد الباحث على تحديد العوامل الممرضة الموجودة في عينة بشكل صحيح ، وبهذه الطريقة ، تكون قادرة على التوصية بالعلاج المناسب للمريض..

مراجع

1. Beckett، G.، Walker، S. & Rae، P. (2010). الكيمياء الحيوية السريرية (الطبعة الثامنة). ايلي بلاكويل.
2. Clarke، P. H.، & Cowan، S. T. (1952). طرق الكيمياء الحيوية للبكتيريا. مجلة علم الأحياء الدقيقة العام, 6(1952) ، 187-197.
3. Gaw، A.، Murphy، M.، Srivastava، R.، Cowan، R.، St، D. & O'Reilly، J. (2013). الكيمياء الحيوية السريرية (الطبعة الخامسة). العلوم الصحية إلسفير.
4. Goldman، E. & Green، L. (2008). كتيب عملي لعلم الأحياء الدقيقة (2nd إد.). CRC Press.
5. هاريجان ، دبليو (1998). طرق المختبر في علم الأحياء الدقيقة الغذائي (3rd ed.). الصحافة الأكاديمية.
6. فاسانثاكوماري ، ر. (2009). علم الأحياء الدقيقة العملي. BI Publications Pvt Ltd.