KATALAZNI TEST: UTEMELJITEV, TEHNIKA IN UPORABE - BIOLOGIJA - 2026

Preskus katalaza je metodologija v bakterio- laboratorijev za ugotavljanje prisotnosti encima katalaze v tistih bakterij, ki jo imajo. Skupaj z madežem po Gramu so glavni testi, ki jih je treba opraviti na novo izoliranih mikroorganizmih. Ti testi vodijo mikrobiologa o nadaljnjih korakih za dokončno identifikacijo zadevnega mikroorganizma.

Na splošno bakterije, ki vsebujejo citokrom, posedujejo encim katalazo, kar pomeni, da bi jo morale imeti fakultativne aerobne in anaerobne bakterije. Vendar obstajajo izjeme, na primer Streptococcus, ki kljub temu, da so fakultativni anaerobni mikroorganizmi, nimajo encimske katalaze.

Izvedba katalaznega testa, ki kaže pozitivno reakcijo. Vir: Avtor ni na voljo za branje avtorja. Nase domneva (temelji na trditvah o avtorskih pravicah).

Zato se katalazni test uporablja predvsem za razlikovanje družin Staphylococaceae in Micrococaceae (obe katalazno pozitivni) od družine Streptococaceae (negativna na katalazno).

Prav tako se med drugim razlikuje rod Bacillus (katalazno pozitiven) od rodu Clostridium (negativna katalaza).

Osnove

Katalaza je encim, ki ga uvrščamo med hidroperoksidaze, kar pomeni, da kot substrat uporabljajo vodikov peroksid (H ₂ O ₂ ).

Prav tako velja za oksidoreduktazo, saj v reakciji, v kateri sodeluje, obstaja element, ki služi kot darovalec elektronov (reducirajoča snov) in drugi kot receptor elektrona (oksidacijska snov).

Katalaza je protein, ki vsebuje proseno skupino s štirimi trivalentnimi atomi železa (Fe ⁺⁺⁺ ), zato je homoprotein. Železov ion med reakcijo ostane oksidiran.

Lahko rečemo, da je katalaza razstrupljevalni encim, saj je njena funkcija odstranjevanje snovi, ki nastajajo med presnovo bakterij, ki so strupene za bakterije. Med temi snovmi je vodikov peroksid.

Vodikov peroksid nastaja aerobno pri razgradnji sladkorjev. Ta postopek poteka na naslednji način:

Superoksidni ion (O ₂ ^- ) (prosti radikal) nastane kot končni produkt asimilacije glukoze po aerobni poti. To je strupeno in ga izloči encim superoksid dismutaza, ki ga pretvori v plinast kisik in vodikov peroksid.

Vodikov peroksid je tudi strupen za bakterije in ga je treba odstraniti. Encim katalaza razgradi vodikov peroksid v vodo in kisik.

Katalaza lahko deluje na substratih, razen vodikovega peroksida, kot so alkoholi, aldehidi, kisline, aromatski amini in fenoli. Vendar lahko vodikov peroksid katalazo uporabimo tudi za oksidacijo drugih strupenih spojin, kot sta metil in etilni alkohol.

Prav tako je katalaza prisotna v fagocitnih celicah, ki jo ščitijo pred strupenim delovanjem vodikovega peroksida.

Rutinska tehnika za katalazni test

-Slide metoda

materiali

3% vodikov peroksid (10 volumnov).

Drsnik mikroskopa

Plastični ročaj za enkratno uporabo ali leseni zobotrebec.

Proces

Vzemite dovolj kolonije za študij, ne da bi se dotaknili agarja, iz katerega je prišla. Kolonija mora biti sveža, torej iz kulture od 18 do 24 ur.

Kolonijo položimo na suhi tobogan in ji dodamo kapljico 3% vodikovega peroksida (uporabimo lahko tudi 30% H ₂ O ₂ ). Takoj opazite, ali se mehurčki sproščajo ali ne.

Interpretacija

Pozitivna reakcija: evolucija plina, ki jo dokazuje tvorba mehurčkov (močno mehurčkanje).

Negativna reakcija: brez nastajanja mehurčkov.

-Direktna metoda v čisti kulturi

Na čisto ploščo ali klinasto kulturo, ki ne vsebuje krvi (po možnosti hranilnega agarja), položite 1 ml 3% H ₂ O ₂ . Opazujte, ali nastanejo mehurčki takoj ali ne. Uporablja se lahko tudi 30% H ₂ O ₂ .

Razlaga se enako kot metoda predmeta porta.

-Metoda s kapilarno cevjo ali Fung in Petrishko

Kapilarno cev 67 mm na višino 20 mm napolnimo s kapilarnostjo 3% vodikovega peroksida.

Dotaknite se izolirane kolonije, ki jo želite preučiti, s kapilaro, napolnjeno s 3% H ₂ O _{2 .} Opazujte, ali se kapilar v približno 10 sekundah napolni z mehurčki. Ta metoda omogoča polkvantificiranje reakcije v križih:

Brez križcev ni mehurčkov (negativna reakcija).

+ ---- Nekoliko mehurčkov (šibka ali zapoznela reakcija).

++ --– Obilni mehurčki (zmerna reakcija).

+++ - Mehurčki dosežejo nasprotni konec (močna reakcija).

-Taylorjeva in Achanzarjeva metoda za katalazne teste, ki dvomita

Izolirano kolonijo postavite na čist, suh drsnik, nato pa položite kapljico 0,5% H ₂ O ₂ in pokrijte s pokrovko. Opazujte, ali obstajajo ujeti mehurčki ali ne.

Razlaga: prisotnost mehurčkov kaže na pozitivno reakcijo. Brez mehurčkov, to se razlaga kot negativna reakcija.

Katalazni test za vrste Mycobacterium

To tehniko je treba izvesti z nadzorom pH in temperature. Izvajati ga je treba pod pokrovom laminarnega pretoka, saj je ravnanje z različnimi vrstami Mycobacterium nevarno.

-Materiali

Vodikov peroksid 30% ali 110 volumnov (superoksal).

Fosfatni pufer pH 7

10% Tween 80

Klinična kultura Mycobacterium 3 do 4 tedne

-Priprava

Fosfatni pufer pH 7

Tehtati:

1.361 g brezvodnega monokalijevega fosfata (KH ₂ PO ₄ ).

1.420 g brezvodnega dinatrijevega (Na2HPO3) fosfata.

Obe soli raztopimo v malo sterilne destilirane vode in do 1000 ml dopolnimo z vodo.

10% Tween 80

Naredite 1:10 razredčitev na trgu Tween 80, ki je komercialno koncentriran, in sicer tako:

Vzemite 1 ml zdravila Tween 80 in ga damo v malo destilirane vode, raztopimo in nato dolijemo prostornino z vodo do 10 ml.

Končni reagent

Količino fosfatnega pufra zmešajte s količino 10% Tween 80 (enaki deli). V laboratoriju določite, koliko želite pripraviti.

-Proces

V sterilno epruveto (bakelit) postavite 5 ml fosfatnega pufra.

Z inokulacijsko zanko vzemite dovolj kolonije rastlin Mycobacterium, posejanih v klinih, in raztopite v fosfatnem puferju.

Zapnite cev, ne da bi privijte nit. Postavite v vodno kopel pri 68 ° C za 20 do 30 minut. Odstavite in pustite, da se ohladi na 22-25 ° C

Izmerimo 0,5 ml končnega reagenta (zmešamo) in ga dodamo v epruveto s hladno raztopino. Opazujte nastanek ali ne mehurčkov.

Razlaga se enako kot prejšnje tehnike.

Uporaba

Ko dosežemo rast kolonij v obogatenem mediju, je treba na dobljenih kolonijah opraviti madež po Gramu in preskus katalaze. To bo mikrobiologa usmerilo v postopke, ki jih je treba upoštevati za dokončno identifikacijo.

Vir: Pripravil avtor mag. Marielsa gil

QA

Za oceno dobrega učinka reagenta vodikovega peroksida uporabite sveže gojene kontrolne seve, kot sta Staphylococcus aureus kot pozitiven nadzor in sevi Streptococcus sp kot negativno kontrolo.

Druga alternativa, ki služi kot pozitiven nadzor, je, da na krvni agar nanesemo kapljico vodikovega peroksida, eritrociti imajo katalazo, zato bo prišlo do mehurčka, če je reagent v dobrem stanju.

Čokoladni agar lahko uporabimo kot negativno kontrolo, tu so eritrociti že lizirani in test je negativen.

Omejitve

-Ne uporabljajte starih kultur za test, saj lahko to povzroči lažne negativne učinke.

-Izognite jemati kolonije iz kultur na krvnem agarju, če pazite, da se agarja ne dotaknete; Ta postopek lahko privede do napačnih pozitivnih reakcij, saj rdeče krvne celice vsebujejo katalaz.

-Če vzamete kolonijo s platinastim ročajem, ne spreminjajte vrstnega reda postopka, ker lahko to ustvari napačne pozitivne rezultate. To je zato, ker je platina sposobna reagirati z vodikovim peroksidom, kar povzroča žuborenje.

-Ne uporabljajte reagenta vodikovega peroksida, če je zelo star, saj je reagent zelo nestabilen in se sčasoma pokvari.

-Ragent vodikovega peroksida zaščitite pred svetlobo in hladilnikom, da preprečite poškodbe.

-V vsaki uporabi se izvede nadzor kakovosti reagenta vodikovega peroksida.

- Upoštevajte, da če so uporabljene 30% H ₂ O ₂ , so reakcije močnejše od reakcij s 3% H ₂ O ₂ .

Reference

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiološka diagnoza. 5. izd. Uredništvo Panamericana SA Argentina.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Mikrobiološka diagnoza Bailey & Scott. 12 izd. Uredništvo Panamericana SA Argentina.
3. Mac Faddin J. (2003). Biokemijski testi za identifikacijo bakterij kliničnega pomena. 3. izd. Uredništvo Panamericana. Buenos Aires Argentina.
4. BD Laboratoriji. Reagent katalaza-Gotario. Dostopno na naslovu: http://winklerltda.cl
5. Vadequímica Laboratories. Peroksid. Enakovrednost med količinami in odstotki. Dostopno na: vadequimica.com