Method Article

שיטה חזותית רגישה לאיתור חיידקים מייצרי מימן גופרתי

DOI:

10.3791/64201

⸱

June 27th, 2022

 , 
1Department of Microbiology, School of Life Science and Technology, China Pharmaceutical University, 2National Experimental Teaching Demonstration Center of Biopharmaceuticals, China Pharmaceutical University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לזיהוי חיידקים מייצרי מימן גופרתי עם פרוטוקול שונה המשמש למשקעים ביסמוט סולפיד (BS). היתרונות העיקריים של שיטה זו הם כי קל להעריך ואינו דורש ציוד מיוחד.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מימן גופרתי (H2S) הוא גז רעיל המיוצר על ידי חיידקים בפרוטאוליזה של חומצות אמינו וחלבונים המכילים גופרית הממלא תפקיד חשוב בבריאות האדם. בדיקת הייצור H2S היא אחת מבדיקות הזיהוי הביוכימיות החשובות של חיידקים. השיטות המסורתיות הן לא רק מייגעות וגוזלות זמן, אלא גם נוטות לעכב את צמיחת החיידקים בשל ההשפעה הרעילה של מלחי מתכות כבדות בתווך המכיל גופרית, מה שמוביל לעתים קרובות לתוצאות שליליות. כאן הקמנו שיטה פשוטה ורגישה לזיהוי H2S בחיידקים. שיטה זו היא גרסה שונה של משקעי ביסמוט סולפיד (BS) המשתמשת בלוחות מיקרוטיטר שקופים של 96 בארות. תרבית חיידקים שולבה עם תמיסת ביסמוט המכילה L-ציסטאין וטופחה במשך 20 דקות, שבסופה נצפה משקע שחור. מגבלת הזיהוי החזותי עבור H 2 S הייתה0.2מילימול. בהתבסס על שינוי הצבע החזותי, ניתן להשיג זיהוי פשוט, בעל תפוקה גבוהה ומהיר של חיידקים מייצרי H2S. לסיכום, שיטה זו יכולה לשמש לזיהוי ייצור H2S בחיידקים.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

חיידקים המייצרים מימן גופרתי יכולים לנצל חומצות אמינו וחלבונים המכילים גופרית כדי לייצר מימן גופרתי (H2S). הייצור של H2S מתרחש בדרך כלל בחיידקים ממשפחת Enterobacteriaceae גראם-שליליים וגם בחברים Citrobacter spp., Proteus spp., Edwardsiella spp. ו-Shewanella spp.1. חיידקים אלה יש את היכולת להפחית סולפט לתוך מימן גופרתי (H2S) על מנת לקבל אנרגיה. מימן גופרתי היה מעורב בפיתוח עמידות חיידקית לתרופות. H2S מגן על חיידקים מפני הרעילות של מיני חמצן תגובתי (ROS), ובכך נוגד את ההשפעה האנטיבקטריאלית של אנטיביוטיקה 2,3. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. זני חיידקים

הערה: בניסוי זה נעשה שימוש בתשעה זנים סטנדרטיים, כולל סלמונלה פאראטיפי A, סלמונלה פאראטיפי B, פוסובקטריום נוקלאטום, אנטרוקוקוס פאקליס, סטפילוקוקוס זהוב, Pseudomonas aeruginosa PAO1, אירומונס הידרופילה YJ-1, Proteus vuigaris ודלקת ריאות קלבסיאלה (טבלה 1). סלמונלה פאראטיפי A, Fusobacterium nucleatum, Pseudomonas aeruginosa, ו Proteus vuigaris יכול לייצר H2S, כפי שתואר בספרות קודמת1.

  1. הכנת תרבית חיידקים

    Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

    Results

    $$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

    איתור חיידקים מימנים גופרתיים
    הביצועים של בדיקת H2S נחקרו באמצעות תרביות טהורות של זני חיידקים נבחרים, כמפורט בטבלה 1. התוצאות הצביעו על כך שסלמונלה פאראטיפי B, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, ו- Proteus vuigaris יכולים לייצר H2S עם משקע BS שחור, בעוד Salmonella paratyphi A, Staphylococcus aureus, Aeromonas hydrophila, ו - Klebsiella pneumoniae לא הראו .......

    Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

    Discussion

    $$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

    בדיקת ייצור מימן גופרתי היא אחת הבדיקות הפנוטיפיות המקובלות לזיהוי והתמיינות של זני חיידקים. מיני חיידקים רבים יכולים לייצר מימן גופרתי בסביבתם הטבעית, כגון מים ימיים. מיני חיידקים אלה כוללים סלמונלה sp., Citrobacter sp., Proteus sp., Pseudomonas sp., כמה זנים של Klebsiella sp., Escherichia coli, וכמה מינים של Clostridiaאנאירובית 15,16. עם זאת, הרגישות של שיטת הבדיקה המסורתית H2S נמוכה, והשיטה גוזלת.......

    Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

    Disclosures

    $$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

    המחברים מצהירים כי אין ניגודי עניינים.

    Acknowledgements

    $$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

    מחקר זה נתמך על ידי פיתוח התוכנית האקדמית המועדפת של מוסדות להשכלה גבוהה בג'יאנגסו (PAPD) ופרויקט המחקר של רפורמת ההוראה של אוניברסיטת התרופות של סין (2019XJYB18).

    ....

    Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

    Materials

    List of materials used in this article
    NameCompanyCatalog NumberComments
    ביסמוט (III) כלורידשנחאי מקלין ביוכימיה ושות', בע"מ7787-60-2
    EDTAנאנג'ינג ריאגנט כימי ושות', בע"מ60-00-4
    Enterococcus faecalis  ATCC 19433
    Fusobacterium  נוקלאטום  ATCC 25586
    Klebsiella pneumoniae  ATCC 43816
    L-ציסטאיןאמרסקו52-90-4
    Proteus  vuigaris  CMCC 49027
    Salmonella paratyphi ACMCC50001
    Salmonella paratyphi BCMCC50094
    Staphylococcus  אוראוס ATCC 25923
    Triethanolamine-HClשנחאי אלאדין ביוכימיה טכנולוגיה ושות', בע"מ637-39-8

    References

    $$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
    1. Thompson, L. S. The group of hydrogen sulphide producing bacteria. Journal of Medical Research. 42 (184), 383-389 (1921).
    2. Ono, K., et al. Cysteine hydropersulfide inactivates β-lactam antibiotics with formation o....

    Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

    Reprints and Permissions

    Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

    Request Permission

    Tags

    Hydrogen Sulfide DetectionH2S Producing BacteriaBismuth Sulfide PrecipitationVisual Detection MethodMicrotiter Plate AssayBacterial Biochemical IdentificationSulfur Amino Acid MetabolismBlack Precipitate FormationHigh Throughput ScreeningBacterial Culture Assay

    Related Articles