최소 억제 농도(MIC)는 무엇이며 어떻게 결정됩니까?

최소 억제 농도(MIC)는 박테리아가 더 이상 생존하거나 번식할 수 없는 가장 낮은 항생제 농도입니다. 이는 항생제 농도가 증가하면 박테리아의 성장이 어디에서 멈추는지 관찰하여 결정됩니다. E-테스트에서는 성장 억제 영역이 항생제 스트립과 교차하는 지점에서 MIC 값을 읽습니다. 액체배지 희석법에서는 MIC를 눈으로 볼 수 있는 박테리아 성장이나 혼탁도가 없는 가장 낮은 항생제 농도로 식별합니다.

Epsilometer 검사(E-test)는 어떻게 항생제 감수성을 측정합니까?

E-test는 뮬러-힌톤(Mueller-Hinton) 아가 판에 접종된 박테리아에 미리 정해진 경사로 함침된 항생제가 적용된 플라스틱 스트립을 사용합니다. 항생제는 아가에 확산되고, 감수성 박테리아는 증식할 수 없어 스트립 주변에 뚜렷한 성장 억제 영역을 형성합니다. MIC 값은 박테리아 성장이 스트립 가장자리와 교차하는 지점에서 스트립의 숫자 눈금을 읽어 결정합니다.

항생제 시너지 란 무엇이며 어떻게 평가됩니까?

항생제 시너지는 두 항생제의 결합된 효과가 개별 활동의 합보다 클 때 발생합니다. 시너지는 각 항생제의 MIC를 개별 MIC와 결합하여 구한 비율의 합을 계산하여 분율 억제 농도 (FIC) 지수로 평가합니다. FIC 지수가 0.5 미만이면 두 항생제 사이에 중요한 시너지가 있음을 나타냅니다.

시너지 테스트를 위한 크로스 및 비크로스 E-테스트 방법의 차이점은 무엇인가요?

교차하지 않은 테스트에서는, 첫 번째 스트립이 제거된 후 같은 플레이트 위치에 E-스트립을 순차적으로 적용하므로 두 개의 플레이트와 더 많은 시간이 필요합니다. 교차 테스트에서는 두 E-스트립을 90도 각도로 한 개의 플레이트에 동시에 배치하므로 더 빠르고 더 적은 재료가 필요합니다. 두 방법 모두 조합으로 MIC 값을 결정하고 협동 효과를 평가하기 위해 FIC 지수를 계산합니다.

국소 미세 희석법은 어떻게 최소 억제 농도(MIC) 값을 결정합니까?

국물 미세 희석법은 배양 배지에 박테리아가 포함된 96웰 마이크로타이터 플레이트에서 이중 연속 항생제 희석을 생성합니다. 배양 후, MIC는 가시적인 박테리아 성장이나 탁도가 없는 최저 항생제 농도를 보이는 웰로 식별됩니다. 이 정량적 방법은 특정 항생제 농도를 선택할 때 유연성을 제공하며 여러 박테리아 종에 적용될 수 있습니다.

항생제 감수성 검사를 위해 표준화된 박테리아 현탁액을 준비하는 것이 왜 중요한가요?

표준화된 박테리아 현탁액은 시험 간에 일관되고 비교 가능한 결과를 보장합니다. 현탁액은 McFarland 0.5 표준에 탁도를 맞춤으로써 준비되며, 이는 균일한 박테리아 농도를 확립합니다. 이 표준화는 매우 중요합니다. 박테리아 농도가 다르면 성장 억제 영역이 일관되지 않고 신뢰할 수 없는 최소 억제 농도(MIC) 값이 나오기 때문입니다.

FIC 지수가 0.5보다 클 때 항생제 조합에 대해 무엇을 나타내는가?

FIC 지수가 0.5보다 크면 두 항생제가 시험한 박테리아 균주에 시너지 효과를 내지 못함을 나타냅니다. 대신, 그들의 결합 효과는 부가적이거나, 즉 공동 효과가 개별 활동의 합계와 같거나, 잠재적으로 길항적일 수 있습니다. 이 결과는 복합 치료법이 단일 항생제 치료법에 비해 효능이 향상되지 않을 수 있음을 시사합니다.

항생 물질 감수성 시험: 두 항생제의 MIC 값을 결정하고 항생 시너지를 평가하기 위한 Epsilometer 검사

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1. 엡실로계 테스트 (전자 테스트)

설정
1. 장갑과 랩 코트를 착용하십시오.
2. 70% 에탄올을 사용하여 살균하여 작업 공간을 준비하십시오.
3. 뮬러 힌튼 한천 접시 수집 (MHA 플레이트)
맥팔랜드 탁도 기준 0.5호기 준비
1. 염화 바륨 1% 용액 준비 (BaCl_2):
  1그램 의 무수염 염화물(BaCl_2)을100mL 증류수에 넣습니다. 소용돌이 잘.
2. 황산 1% 용액(H2SO_4)을준비합니다.
  증류수 99mL에 농축 H₂SO₄ 1mL을 추가합니다. 소용돌이 잘.
3. 맥팔랜드 탁도 표준 No.5 준비:
  50 μL BaCl₂ 용액5mL 1% H₂SO₄ 용액. 용액을 잘 소용돌이쳐 탁탁 액수 서스펜션을 얻을 수 있습니다.
4. 호일 덮인 튜브에 맥팔랜드 탁도 표준 No.5를 유지하십시오. 최대 6개월 동안 25°C에 보관하십시오. 사용 전에 균질성 용액에 잘 소용돌이.
MHA 플레이트 준비
1. 멸균 루프를 사용하여 혈액 천차 플레이트에서 연쇄상 구균 군 G 박테리아를 긁어. 식염수의 1mL에 혼합하고, 박테리아의 현탁액에 소용돌이.
2. 서스펜션을 McFarland 표준 No.5와 비교하여 실험 중에 동일한 난접종 크기를 갖기 위해 동일한 탁도를 달성합니다. 추가 식염수 또는 박테리아를 사용하여 농도를 조정합니다.
3. 멸균 면 팁 어플리케이터를 사용하여 MHA 플레이트를 접종하십시오. 표면을 덮기 위해 접시를 부드럽게 면봉합니다. 아래에 설명된 세 가지 방법 중 하나(1.4-1.6)를 진행한다.
단일 항생 저항 시험. 연쇄상 구균 그룹 G, 페니실린 G 또는 젠타미신에 대한 저항
1. MHA 플레이트의 중앙에 E-테스트 스트립(페니실린 G 또는 젠타미신)을 놓습니다(그림1 A, B).
2. 18-20 시간, 37 ° C에 대한 인큐베이션.
3. 결과를 읽어보십시오. MIC는 등급이 매겨진 항생제 시험스트립(도 1 C,D)을교차하는 억제 영역으로 측정된다.

그림 1: 단일 전자 테스트. A) 페니실린 G와 B) 젠타미신의 E-test 스트립을 37°C 5%_CO2에서그룹 G 연쇄상 구균(A 및 B)과 이후(C 및 D)야간 배양물의 세균 콜로니로 덮인 뮬러 힌턴 한고 플레이트에 배치한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

시너지 테스트 교차 접근 방식. 연쇄상 구균 그룹 G, 페니실린 G와 젠타미신에 대한 저항.
1. 교차 형성에 접종 된 MHA 플레이트에 다른 항생제 (예 : 페니실린 G 및 젠타미신)를 가진 두 개의 전자 테스트 스트립을 놓습니다.
  1. 가장 정확한 결과를 위해, 이전에 단일 항생제 내성시험(그림 2 A)에서결정된 그들의 MIC 값에 있는 저울 사이의 교차점에 대략 90° 각도로 십자가를 배치하는 것을 목표로 한다.
  2. 스트립이 한천 판에 놓이면 일부 항생제가 이미 접시에 흡수되었을 수 있기 때문에 이동해서는 안됩니다. 따라서 스트립을 약간 잘못된 각도(예: 85°)와 실제 MIC 값에서 최대 1-2mm로 유지하는 것이 더 적합합니다. 이 문제를 줄이기 위해 삼중에서 실험을 실행하는 것이 좋습니다.
2. 18-20 시간, 37 ° C에 대한 인큐베이션.
3. 결과를 읽어보십시오. MIC는 각각의 E-test스트립(도 2 B)에서등급이 매겨진 항생제 시험 스트립을 교차시키는 억제 영역으로 측정된다.
4. 분수 억제 농도(FIC)(수학식 1)에대한 수식을 사용하여 시너지 효과를 결정합니다.

그림 2: 시너지 감지 - 교차 테스트. 37°C 5%_CO2에서하룻밤 사이에 배양하기 전(A) 및 이후(B)배양에 대한 페니실린 G 및 젠타미신의 MIC의 항균 시너지 테스트 결과. 90° 각도는 두 개의 개별 MIC 값 사이에 형성됩니다 (페니실린 G: 0.094 μg/mL, 젠타미신: 8 μg/mL). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

교차가 아닌 접근 방식을 시너지 효과로 테스트합니다. 연쇄상 구균 그룹 G, 페니실린 G와 젠타미신에 대한 저항.
1. MHA 플레이트의 중앙에 E-테스트 스트립을 놓습니다(그림3 A, D).
2. 이전에 결정된 MIC 값이 각 스트립에 있는 위치를 표시합니다.
3. 실온에서 1시간 동안 배양하십시오.
4. 각 MHA 플레이트에 대한 E-테스트 스트립을 폐기합니다(그림3 B, E).
5. 두 번째 E-테스트 스트립(다른 항생제 함유)을 각각 이전 제거된 스트립 영역에 배치하여 MIC 값이 마크에 대응하고 정렬되도록 합니다.
6. 18-20 시간, 37 ° C에 대한 인큐베이션.
7. 결과를 읽어보십시오. MIC는 각각의 E-테스트스트립(도 3 C,F)에서등급이 매겨진 항생제 시험 스트립을 교차시키는 억제 영역으로 측정된다.
8. 시너지 효과를 결정하기 위해 분수 억제 농도(FIC)에 대한 포뮬러가사용된다(수학식 1).

그림 3: 시너지 감지 - 교차가 아닌 테스트. 연쇄상 구균 그룹 G에 페니실린 G와 젠타미신의 MIC의 항균 시너지 테스트의 결과. A) 연쇄상 구균 그룹 G 박테리아, B) 겐타미신 스트립의 제거, C) 결합 된 젠타미신 / 페니실린 G 스트립 (0.094 μg /mL 중심) 스트렙토 코커스 그룹 G 박테리아의 상단에, D) 페니실린 G 스트립 (0.094 μg/mL 중심), E) 페니실린 G 스트립의 제거, F) 결합 페니실린 G/젠타미신 스트립 (8 μg/mL 중심) 스트렙토 코커스 그룹 G 박테리아의 상단에. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 국물 테스트

설정
1. 장갑과 랩 코트를 착용하십시오.
2. 70% 에탄올을 사용하여 살균하여 작업 공간을 준비하십시오.
3. 15mL MH 국물을 50% 용액 말 혈액과 20 mg/mL β-NAD(MH-F)를 수집합니다.
(선택 사항) 고체 매체에서 MIC를 결정하기 위해 E-Test [프로토콜 1]을 수행합니다.
1. 선택 사항이지만, 이러한 지식은 더 나은 실험 설계를 가능하게 할 것입니다 (예를 들어 추가 된 항생제의 농도는 플레이트에서 결정된 MIC 값을 둘러싸고 설계 될 수 있음), 성공적인 실험의 가능성을 향상시키게 합니다.
세균성 접종을 준비합니다. 위에서 언급한 바와 같이, 세균 농도는 OD nm 측정 또는 맥팔랜드 탁도 기준에 의해 추정될 수 있습니다.
1. OD600 nm 방법
  1. 확립된 세균 농도로 세균 현탁액 획득
  2. MH-F 국물에 있는 문화를 희석하여 0.003의 OD600을 달성합니다.
2. 맥팔랜드 탁도 방법
  1. 멸균 튜브에 15mL MH-F 국물을 넣습니다.
  2. MH-F 국물을 박테리아(접시에서)로 맥팔랜드 수준으로 접종합니다. 적극적으로 용액을 소용돌이. 용액을 멸균 페트리 접시에 붓습니다.
항생제 준비
1. 원하는 항생제의 농도 결정
  1. E-테스트에서 MIC 값을 식별합니다(예. 페니실린 G용 0.125 μg/mL, 젠타미신의 경우 8μg/mL)
  2. 식기 플레이트 MIC 값을 2^4-2^7로곱하여 4-7 2배 직렬 희석에 해당합니다. 이것은 항생제의 시작 농도가 될 것입니다. (예: 페니실린 G, 72x 직렬 희석: 0.125 μg/mL x 2⁷ = 16 μg/mL; 젠타미신, 4개의 2x 직렬 희석 8 μg/mL/mL x²⁴ = 128 μg/mL
  3. 항생제의 주식 농도를 생성하기 위해 원하는 시작 값 100x를 곱합니다(예: 주식 1.6 mg/mL 페니실린 G 및 12.8 mg/mL gentamicin)
2. 그에 따라 100배 항생제 재고 농도 를 준비
  1. 항생제를 10mL 의 오토클레이브 워터에 녹여 서 주식 용액을 생성합니다(예: 16 mg 페니실린 G 및 128 mg 젠타미신)
마이크로 플레이트 우물에 박테리아 추가
1. Aliquot 200 μl MH-F 국물은 트리플리케이트 에서 실험을 위해 96웰 마이크로티터 플레이트의 처음 3행에서 우물에 박테리아 접종을 함유하고 있습니다.
마이크로 플레이트 우물에 항생제 추가
1. 우물의 첫 번째 열(A1, B1, C1)에 박테리아가 있는 200 μL 추가 MH-F 국물을 추가하여 총 부피를 400 μL로 가져옵니다.
2. 우물의 첫 번째 열에 항생제의 재고 농도의 4 μL을 추가합니다. 시료에 400 μL이 포함되어 있기 때문에 항생제의 100배 희석을 초래할 것이다.
3. A1에서 A2로 200 μL 박테리아/항생제를 전송하여 2배 연속 희석을 생성합니다. 희석 사이에 적극적으로 파이프. 추가 행에 대한 단계를 반복합니다.
4. 열 11에서 200 μL을 제거하여 모든 우물의 최종 부피가 200 μL이 되도록 합니다.
5. 항생제없이 마지막 열 (A12, B12, C12)을 대조군으로 둡니다.
MIC 값 결정
1. 흔들림 없이 37°C에서 24시간 동안 96웰 마이크로티터 플레이트를 배양합니다.
2. MIC 값은 박테리아의 눈에 보이지 않는 성장을 나타내는 희석 계열의 마지막 우물로 정의된다(도4). 그러나 이 값은 원래 접종 크기가 올바른 경우에만 신뢰할 수 있습니다.

그림 4: 국물 희석에 의한 MIC 결정. MIC는 탁도를 변경하기 전에 명확성 (박테리아의 성장 없음)을 나타내는 마지막 우물로 정의됩니다. 행은 페니실린 G및 행의 MIC 값의 중복은 젠타미신의 MIC 값의 중복, 모두 연쇄상 구균 그룹 G. A의 분리 대, B) A로부터값의 회로도 해석 (회색 = 성장 없음; 흰색 = 성장). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5: 희석 계열의 회로도 절차는 원래 박테리아 농도를 계산합니다. 희석제는 설명된 바와 같이 수행되었다(180 μL에서 희석된 10배 희석 계열), 그리고 A-H행으로부터 10μL이 표시된 대로 두 개의 별도 혈액 천고 판에 도금된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

원래 접종 크기 결정
참고: 마이크로브로스 어세이드는 사용되는 원래 의무문 크기에 매우 민감합니다. 과도 한 접종 크기는 거짓 긍정적인 결과 줄 것 이다, 항생제 추가 그 비율에 더 이상 성장을 억제 할 수 없습니다 이후. 따라서 마이크로웰에 얼마나 많은 박테리아가 추가되었는지 확인하는 것이 중요합니다. 실험 시점에서 데이터를 사용할 수 없지만(24시간 인큐베이션이 필요하기 때문에) 제어 역할을 합니다. 추가된 박테리아의 수가 명시된 농도 범위 내에 있는 경우 MIC 값을 신뢰할 수 있습니다. 접종이 너무 높거나 너무 낮은 경우 실험을 반복해야합니다.
1. 박테리아를 일련 적으로 희석
  1. 96웰 마이크로티터 플레이트를 준비하여 원래 세균 농도를 희석시켜 접종 크기를 결정합니다. 최적체는 10^5-6 박테리아를 가진 200 μL의 부피입니다. 희석을 수행하기 위해, 먼저 b-H (triplicate 1-3)에서 각 우물에 제1 aliquot 180 μL 멸균 PBS.
  2. 다음으로, 세균용 용액 100μl을 A에 추가합니다(트리플리케이트 1-3).
  3. 20 μl 박테리아를 A에서 B로 이송하여 10배 직렬 희석(삼중 희석)을 생성하여 적극적으로 파이펫을 생성합니다. C-H의 단계를 반복합니다.
2. 접종 크기 측정을 위한 세균 희석제 플레이트
  1. 그림 5에따라 혈액 천 판을 표시합니다.
  2. 도 5에따라 직렬 희석에서 플레이트로 10 μL을 전송합니다.
  3. 플레이트를 37°C에서 20-24시간 동안 배양합니다.
3. 세균성 접종 크기 결정
  1. 5-50 식민지 내의 반점에 세균 수를 계산합니다(그림 6).
  2. 삼중염 샘플의 평균을 계산하여 초기 접종 크기를 계산하고, 희석 계수(예: B 샘플의 경우 10배, C 샘플100배, D 샘플 1000x 등)에 곱한 다음 10μL의 스포팅 부피를 보정한 다음 100μL 크기의 ccuom/cl의 크기를 보정합니다. 접종이 10^5-6 cfu / mL 이내인 경우 MIC 데이터를 신뢰할 수 있습니다.

그림 6: 접종 크기 결정. 그림 5에 따라 접종된 박테리아는 37°C에서 20-24시간 동안 배양한 다음 계산하였다. 행 D에는 많은 수의 콜로니가 있습니다(예: 5-50). A의 샘플은 희석되지 않고, B는 10배 희석되고, C는 100배 희석되고, D는 1000배 희석되고, 각 지점에서 10μL만 도금된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.