Burada, bizmut sülfür (BS) çökeltmesi için kullanılan modifiye edilmiş bir protokol ile hidrojen sülfür üreten bakterileri tespit etmek için bir protokol sunuyoruz. Bu yöntemin en önemli avantajları, değerlendirilmesinin kolay olması ve özel ekipman gerektirmemesidir.
Hidrojen sülfür (H2S), insan sağlığında önemli rol oynayan kükürt içeren amino asit ve proteinlerin proteolizinde bakteriler tarafından üretilen toksik bir gazdır. H2S üretim testi, önemli bakteriyel biyokimyasal tanımlama testlerinden biridir. Geleneksel yöntemler sadece sıkıcı ve zaman alıcı değil, aynı zamanda kükürt içeren ortamdaki ağır metal tuzlarının toksik etkisi nedeniyle bakteriyel büyümenin inhibisyonuna eğilimlidir ve bu da genellikle olumsuz sonuçlara yol açar. Burada, bakterilerdeH2S’yi tespit etmek için basit ve hassas bir yöntem oluşturduk. Bu yöntem, 96 kuyucuklu şeffaf mikrotitre plakaları kullanan bizmut sülfür (BS) çökeltmesinin değiştirilmiş bir versiyonudur. Bakteri kültürü, L-sistein içeren bizmut çözeltisi ile birleştirildi ve sonunda siyah bir çökelti gözlenen 20 dakika boyunca ekildi. H2 S için görsel algılamasınırı 0,2 mM idi. Görsel renk değişimine bağlı olarak,H2S üreten bakterilerin basit, yüksek verimli ve hızlı tespiti sağlanabilir. Özetle, bu yöntem bakterilerdeH2S üretimini tanımlamak için kullanılabilir.
Hidrojen sülfür üreten bakteriler, hidrojen sülfür (H2S) üretmek için kükürt içeren amino asitleri ve proteinleri kullanabilir. H2 S üretimigenellikle gram-negatif Enterobacteriaceae ailesi bakterilerinde ve ayrıca Citrobacter spp., Proteus spp., Edwardsiella spp. ve Shewanella spp.1 üyelerinde görülür. Bu bakteriler, enerji elde etmek için sülfatı hidrojen sülfüre (H2S) indirgeme yeteneğine sahiptir. Hidrojen sülfür, bakteriyel ilaç direncinin gelişiminde rol oynamıştır. H2S, bakterileri reaktif oksijen türlerinin (ROS) toksisitesinden korur, böylece antibiyotiklerin antibakteriyel etkisini antagonize eder 2,3. H2S ayrıca homeostazın korunmasında önemli bir fizyolojik etkiye sahiptir. Suprafizyolojik seviyelerde,H2S’nin vücut için derinden toksik olduğu gösterilmiştir. İnsan vücudunda,H2S, çeşitli fizyolojik ve patolojik süreçlerde yer alan bir gaz sinyal molekülü olarak başka bir role sahiptir. H2S, kalbin sistolik fonksiyonunu düzenleyebilir ve kan damarlarının gevşetilmesinde, vasküler yeniden şekillenmenin inhibe edilmesinde ve miyokard 4,5’in korunmasında önemli bir fizyolojik rol oynar. H2S ayrıca sinir sistemi ve sindirim sisteminin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar 6,7. Bakterilerin bakterisidal antibiyotiklere maruz kaldıklarında hücre ölümüne yol açan ölümcül reaktif oksijen türleri (ROS) ürettikleri bulunmuştur 8,9,10,11.
Mikrobiyolojik laboratuvar derslerinde yaygın bir biyokimyasal test olan hidrojen sülfür testi, bakterilerin, özellikle de Enterobacteriaceae familyasının bakterilerinin tanımlanmasında önemli bir deneydir. Şu anda, hidrojen sülfür testi genellikle test edilecek bakterilerle aşılanmış çok sayıda kükürt içeren amino asit ve kurşun asetat ortamı üzerinde gerçekleştirilmektedir. Bir inkübasyon süresinden sonra (2-3 gün), sonuçlar, kurşun asetat üretimi nedeniyle kültür ortamının veya kurşun asetat kağıt şeridinin kararıp kararmadığı gözlemlenerek değerlendirilir11. Bununla birlikte, bu geleneksel yöntemler sadece sıkıcı ve zaman alıcı değil, aynı zamanda kükürt içeren ortamdaki ağır metal tuzlarının toksik etkisi nedeniyle bakteriyel büyümenin inhibisyonuna eğilimlidir ve bu da genellikle olumsuz sonuçlara yol açar. H2S12,13’ün tespiti için bizmut tabanlı bir yöntem oluşturulmuştur. H2S, bizmut ile reaksiyona girerek siyah bizmut sülfür çökeltmesi oluşturabilir. Bu biyokimyasal test için bir reform yapmak için, bakteri büyümesi üzerinde hiçbir yan etkisi olmayan basit ve hızlı bir yöntem oluşturulması gerekmektedir. Burada, 96 delikli mikrotitre plaka formatında substrat olarak bizmut sülfür kullanılarak in vitro bir ortamda yetiştirilen hidrojen sülfür üreten bakterilerin tespiti için basit bir yöntem oluşturduk.
Hidrojen sülfür üretim testi, bakteri suşlarının tanımlanması ve farklılaştırılması için geleneksel fenotipik testlerden biridir. Birçok bakteri türü, su suyu gibi doğal ortamlarında hidrojen sülfür üretebilir. Bu bakteri türleri arasında Salmonella sp., Citrobacter sp., Proteus sp., Pseudomonas sp., bazı Klebsiella sp., Escherichia coli suşları ve bazı anaerobik Clostridia türleri15,16<…
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma, Jiangsu Yüksek Öğretim Kurumlarının Öncelikli Akademik Program Geliştirme (PAPD) ve Çin Eczacılık Üniversitesi Öğretim Reformu Araştırma Projesi (2019XJYB18) tarafından desteklenmiştir.
Bismuth (III)chloride | Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd | 7787-60-2 | |
EDTA | Nanjing Chemical Reagent Co., Ltd | 60-00-4 | |
Enterococcus faecalis | ATCC | 19433 | |
Fusobacterium nucleatum | ATCC | 25586 | |
Klebsiella pneumoniae | ATCC | 43816 | |
L-cysteine | Amresco | 52-90-4 | |
Proteus vuigaris | CMCC | 49027 | |
Salmonella paratyphi A | CMCC | 50001 | |
Salmonella paratyphi B | CMCC | 50094 | |
Staphylococcus aureus | ATCC | 25923 | |
Triethanolamine-HCl | Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. | 637-39-8 |