Quantification du glucose Bergmeyer pour les échantillons microbiologiques

Summary

La quantification du glucose de Bergmeyer est une technique enzymatique spectrophotométrique principalement utilisée pour les tests cliniques qui mesurent avec précision et sensibilité la quantité de glucose. Nous présentons ici un protocole d’utilisation de cette méthode pour les échantillons microbiologiques.

Abstract

La concentration de glucose est un indicateur clé du métabolisme cellulaire et pourrait indiquer le taux de métabolisme total, une aberration dans le métabolisme du glucose et, dans certains cas, comment les cellules couplent le métabolisme du glucose au métabolisme énergétique. De plus, les taux de glucose intracellulaires et extracellulaires sont indicatifs de l’état métabolique cellulaire. Les techniques enzymatiques, telles que la quantification du glucose de Bergmeyer, sont plus précises et plus sensibles que d’autres techniques, telles que l’acide dinitrosalicylique ou les méthodes de fluorescence, qui sont généralement utilisées en microbiologie. Bien qu’elle soit principalement utilisée dans le domaine clinique, la quantification du glucose de Bergmeyer peut également être appliquée à n’importe quelle cellule, mais n’a pas été rapportée en détail pour les bactéries, les champignons, les levures ou d’autres micro-organismes.

Nous présentons ici une méthodologie permettant de quantifier le glucose à partir d’échantillons de bactéries et de levures à l’aide de la méthode enzymatique de quantification du glucose de Bergmeyer. La procédure a impliqué les enzymes glucose oxydase, peroxydase et dichlorhydrate d’o-dianisidine incubées à 37 °C pendant 20 min, suivies de l’ajout d’acide sulfurique. L’absorbance est ensuite mesurée à 545 nm. Il est important de souligner que bien que cette technique présente des difficultés pour mesurer des concentrations élevées de glucose (supérieures à 60 g/L), il est possible de mesurer des concentrations inférieures à 50 g/L à l’aide de facteurs de dilution. Cette approche enzymatique est précieuse pour la recherche et l’analyse en microbiologie et dans d’autres domaines scientifiques. La précision et la sensibilité de la méthode la rendent utile pour détecter même de faibles concentrations de glucose dans des échantillons microbiologiques.

Introduction

Le glucose sert de source d’énergie et de carbone principale pour de nombreux micro-organismes, notamment les bactéries, les levures et les champignons. Ces micro-organismes absorbent le glucose par des transporteurs situés sur la membrane extracellulaire, où il subit une série de réactions biochimiques dans la voie métabolique de la glycolyse pour être converti en pyruvate¹. Il existe différentes techniques pour quantifier les sucres réducteurs tels que le glucose. Par exemple, le réactif de Benedict², l’utilisation de l’acide 3,5-dinitrosalicylique (DNS)^3,4, la méthode anthrona

Protocol

1. Préparation de la solution

1. Préparez 100 mL de tampon phosphate 0,1 M. Pesez 1,28 g de dihydrogénophosphate de potassium (KH₂PO₄) et 0,1304 g de phosphate dipotassique (K₂HPO₄) et ajoutez-les dans un bécher en verre. Maintenant, ajoutez 70 ml d’eau désionisée (H₂Odi) et ajustez le pH à 5,5 en utilisant de l’acide chlorhydrique 1 M (HCl) ou de l’hydroxyde de potassium (KOH). Transvaser la solution dans une fiole jaugée et ajuster le volume final à 100 mL. Ensuite, transférez la solution dans un récipient ambré et conservez la solution à 4-8 °C jusqu’à 3 mois.
   ATTENTION : Portez des....

Results

L’analyse spectrophotométrique de GOX-H₂SO₄ a révélé une absorbance maximale unique à 529 nm (λmax) (Figure 2A), avec des valeurs d’absorbance supplémentaires observées à 545 nm. En analysant les valeurs d’absorbance à différentes concentrations de glucose, nous avons obtenu une linéarité (R²) de 0,9977 pour λ529 nm et R² de 0,9967 pour λ545 nm (Figure 2B). La linéarité, à l’intérieur d’une plage donnée, fait référence à la capacité de .......

Discussion

La quantification du glucose dans les milieux de culture est essentielle pour comprendre la croissance microbienne et l’activité métabolique, car le glucose sert de source d’énergie primaire pour de nombreux micro-organismes. Dans cette étude, nous avons utilisé la méthode GOX-H₂SO₄ pour mesurer avec précision les niveaux de glucose dans les milieux de culture, dans le but d’optimiser les processus microbiens dans les fermentations de bactéries ou de levures. Nos ré.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Microtube de 1,5 mL	Eppendorf	-	-
Microtube de 2,0 mL	Eppendorf	-	-
CaCO3	Meyer	471-34-1	Carbonate de calcium
D-Glucose	Meyer	50-99-7	D-Glucose  ;
Drybath	FisherScientific	11-718-4	Numéro de série 911NO251. Bloc LxPxH mm/po : 124 x 76 x 39 / 4,9 x 3,0 x 1,5
Glucose oxydase  ;	Sigma Aldrich	G6125-50KU	Poudre enzymatique
H2O	-	-Eau	déminéralisée
H2SO4	Meyer	7664-93-9	Acide sulfurique
HCl	Meyer	7647-01-0	Acide chlorhydrique  ;
K2HPO4	Meyer	7758-11-4	Phosphate dipotassique
KH2PO4	Meyer	7778-77-0	Phosphate monopotassique
KOH	Meyer	1310-58-3	Hydroxyde de potassium
Lambda 35	PerkinElmer-Spectrophotometer
Microtube centrifugeuse	-	-	-
o-Dichlorhydrate de dianisidine	Sigma Aldrich	D3252
Peroxydase	Sigma Aldrich	P8125-50KU	Enzyme
poudre pH-mètre	Hanna  ;	1131	Hanna 1170
Acétate de sodium	Meyer	127-09-3	Meyer
Spatules de pesée  ;	-	-	-