สื่อกลางของ: เหตุผลการเตรียมการใช้งานและข้อ จำกัด - ชีววิทยา - 2025

ของหรือการหมักกลูโคสกลางเป็นวุ้นกึ่งของแข็งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการศึกษาของออกซิเดชันและการเผาผลาญหมักของคาร์โบไฮเดรตในกลุ่มที่สำคัญของจุลินทรีย์อื่น ๆ กว่า Enterobacteriaceae ที่เรียกว่าไม่ใช่ลำไส้แกรมเชิงลบแบคทีเรีย

มันถูกสร้างขึ้นโดยฮิวจ์และลีฟสัน; นักวิจัยเหล่านี้ตระหนักว่าวิธีการศึกษาการผลิตกรดจากคาร์โบไฮเดรตทั่วไปไม่เหมาะสำหรับแบคทีเรียกลุ่มนี้โดยเฉพาะ

ก. ฐานการค้าของกลาง ข. หลอดที่มีเมล็ดขนาดกลาง ที่มา: A และ B ภาพถ่ายโดยผู้เขียน MSc. Marielsa Gil.

เนื่องจากโดยทั่วไปแท่งแกรมลบที่ไม่ใช่ลำไส้สร้างกรดในปริมาณต่ำซึ่งแตกต่างจาก Enterobacteriaceae

ในแง่นี้ตัวกลาง OF มีลักษณะพิเศษที่สามารถตรวจจับกรดในปริมาณเล็กน้อยที่เกิดขึ้นได้ทั้งโดยวิธีออกซิเดชั่นและการหมัก ความแตกต่างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปริมาณของเปปโตนคาร์โบไฮเดรตและวุ้น

สารนี้มีเปปโตนน้อยและคาร์โบไฮเดรตที่มีความเข้มข้นสูงขึ้นจึงช่วยลดผลิตภัณฑ์ที่ทำให้ตัวกลางเป็นด่างอันเป็นผลมาจากการเผาผลาญโปรตีนและเพิ่มการผลิตกรดเนื่องจากการใช้คาร์โบไฮเดรต

ในทางกลับกันการลดลงของปริมาณวุ้นช่วยให้การแพร่กระจายของกรดที่ผลิตไปทั่วทั้งตัวกลางนอกจากจะช่วยให้เราสังเกตการเคลื่อนไหวแล้ว

ของกลางประกอบด้วยเปปโตนโซเดียมคลอไรด์โบรโมไทมอลบลูไดโปตัสเซียมฟอสเฟตวุ้นและคาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรตที่พบมากที่สุดคือกลูโคส แต่ชนิดอื่น ๆ สามารถใช้ได้ตามที่คุณต้องการศึกษาเช่นแลคโตสมอลโตสไซโลสเป็นต้น

รากฐาน

เช่นเดียวกับอาหารเลี้ยงเชื้ออื่น ๆ อาหารกลางต้องมีสารอาหารที่รับประกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย สารเหล่านี้คือเปปโตน

ในส่วนของมันนั้นคาร์โบไฮเดรตให้พลังงานและในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ในการศึกษาพฤติกรรมของจุลินทรีย์ที่ต่อต้านมันนั่นคือมันช่วยให้แบคทีเรียถูกจัดประเภทเป็นสิ่งมีชีวิตที่ออกซิเดชั่นการหมักหรือไม่เป็นกรด

ของสื่อมีอัตราส่วนเปปโตน / คาร์โบไฮเดรต 1: 5 เมื่อเทียบกับสื่อทั่วไป 2: 1 สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าปริมาณของแอลคาไลน์เอมีนที่เกิดจากการย่อยสลายของเปปโตนจะไม่ทำให้กรดอ่อน ๆ เป็นกลาง

ในทางกลับกันตัวกลางประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์และไดโพแทสเซียมฟอสเฟต สารประกอบเหล่านี้ทำให้ตัวกลางเสถียรและควบคุมค่า pH ตามลำดับ Bromothymol blue เป็นตัวบ่งชี้ pH ซึ่งจะเปลี่ยนสีของตัวกลางจากสีเขียวเป็นสีเหลืองด้วยการผลิตกรด

จุลินทรีย์บางชนิดสามารถใช้คาร์โบไฮเดรตผ่านเส้นทางออกซิเดชั่นหรือการหมักในขณะที่จุลินทรีย์บางชนิดไม่ใช้เส้นทางใดเส้นทางหนึ่ง

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของจุลินทรีย์แต่ละชนิด ตัวอย่างเช่นจุลินทรีย์ประเภทแอโรบิคที่เข้มงวดบางชนิดสามารถออกซิไดซ์คาร์โบไฮเดรตบางชนิดได้และแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถออกซิไดซ์และหมักได้โดยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมรอบ ๆ ตัวในขณะที่จุลินทรีย์อื่น ๆ ไม่ออกซิไดซ์หรือหมักคาร์โบไฮเดรต (asacarolytic)

ในที่สุดก็มีการปรับเปลี่ยนสื่อ OF ที่แนะนำโดย CDC ซึ่งมีฐานพิเศษที่มีฟีนอลเรดเป็นตัวบ่งชี้

กระบวนการออกซิเดชั่น

กระบวนการออกซิเดชั่นของกลูโคสไม่จำเป็นต้องมีการฟอสโฟรีเลชันของกลูโคสเช่นเดียวกับกระบวนการหมัก ในกรณีนี้หมู่อัลดีไฮด์จะถูกออกซิไดซ์เป็นหมู่คาร์บอกซิลทำให้เกิดกรดกลูโคนิก สิ่งนี้จะถูกออกซิไดซ์เป็น 2-ketogluconic

สารหลังสะสมหรือแตกตัวเป็นสองโมเลกุลของกรดไพรูวิก ระบบนี้จำเป็นต้องมีออกซิเจนหรือสารประกอบอนินทรีย์บางชนิดเป็นตัวรับอิเล็กตรอนขั้นสุดท้าย

การผลิตกรดโดยวิธีนี้จะอ่อนกว่าที่ได้จากกระบวนการหมัก

กระบวนการหมัก

เพื่อให้การหมักกลูโคสเกิดขึ้นโดยเส้นทางใด ๆ ที่มีอยู่นั้นจะต้องถูกฟอสโฟรีเลตก่อนจึงจะกลายเป็นกลูโคส -6- ฟอสเฟต

การหมักกลูโคสสามารถทำได้หลายเส้นทางเส้นทางหลักคือเส้นทาง Embden-Meyerhof-Parnas แต่ยังสามารถใช้เส้นทาง Entner-Doudoroff หรือเส้นทาง Warburg-Dickens hexose monophosphate หรือที่เรียกว่า ของการย่อยสลายของเพนโทส

เส้นทางที่เลือกจะขึ้นอยู่กับระบบเอนไซม์ที่จุลินทรีย์มีอยู่

ผ่าน Embden-Meyerhof- Parnas

ในการหมักกลูโคสผ่านเส้นทาง Embden-Meyerhof-Parnas จะถูกแบ่งออกเป็นโมเลกุลไตรโอส 2 โมเลกุลเพื่อย่อยสลายให้เป็นสารประกอบคาร์บอนหลายชนิดในภายหลังจนเกิดไกลเซอราลดีไฮด์ -3- ฟอสเฟต จากนั้นสารตัวกลางจะเกิดขึ้นซึ่งก็คือกรดไพรูวิก

จากนั้นจะเกิดกรดผสมหลายชนิดซึ่งอาจแตกต่างกันไปในแต่ละชนิด

ระบบนี้เกิดขึ้นในช่วงที่ไม่มีออกซิเจนและต้องการสารประกอบอินทรีย์เป็นตัวรับอิเล็กตรอนขั้นสุดท้าย

เส้นทาง Entner-Doudoroff

ในการหมักกลูโคสผ่านทางเดิน Entner-Doudoroff กลูโคส 6 - ฟอสเฟตจะกลายเป็นกลูโคโน - ᵼ-lactone-6- ฟอสเฟตและจากนั้นจะถูกออกซิไดซ์เป็น 6-phosphogluconate และ 2-keto-3-deoxy-6- phosphogluconate เพื่อสร้างกรดไพรูวิกในที่สุด ทางเดินนี้ต้องการออกซิเจนเพื่อให้เกิดไกลโคไลซิส

วิถีการย่อยสลาย Pentoses หรือทางเดินโมโนฟอสเฟตของ Warburg-Dickens Hexoxa

เส้นทางนี้เป็นลูกผสมของ 2 ตัวข้างบน มันเริ่มต้นคล้ายกับวิถีของ Entner-Doudoroff แต่ต่อมา glyceraldehyde-3-phosphate จะถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นสารตั้งต้นของกรดไพรูวิกเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในเส้นทาง Embden-Meyerhof-Parnas

การจัดเตรียม

ในการชั่งน้ำหนัก:

เปปโตน 2 กรัม

โซเดียมคลอไรด์ 5 กรัม

D-glucose 10 กรัม (หรือคาร์โบไฮเดรตที่ต้องเตรียม)

โบรโมไทมอลบลู 0.03 กรัม

วุ้น 3 กรัม

ไดโปแตสเซียมฟอสเฟต 0.30 กรัม

น้ำกลั่น 1 ลิตร

ผสมสารประกอบทั้งหมดยกเว้นคาร์โบไฮเดรตแล้วละลายในน้ำกลั่น 1 ลิตร ความร้อนและเขย่าจนละลายหมด

เมื่อเย็นถึง 50 ° C จะมีการเติมกลูโคส 10% (กรอง) 100 มล.

กระจายตัวกลาง 5 มล. แบบปลอดเชื้อลงในหลอดทดลองที่หุ้มด้วยฝ้ายและหม้อนึ่งที่อุณหภูมิ 121 ° C แรงดัน 15 ปอนด์เป็นเวลา 15 นาที

อนุญาตให้แข็งตัวในแนวตั้ง

pH ของตัวกลางควรเป็น 7.1 สีของตัวกลางที่เตรียมไว้คือสีเขียว

เก็บในตู้เย็น

การประยุกต์ใช้งาน

OF medium เป็นสื่อพิเศษในการกำหนดพฤติกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์ต่อคาร์โบไฮเดรต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่มีกรดน้อยอ่อนแอหรือไม่มีเลย

หว่าน

สำหรับจุลินทรีย์แต่ละชนิดจำเป็นต้องใช้ท่อ 2 หลอดโดยจะต้องฉีดเชื้อจุลินทรีย์ทั้งสองชนิดที่ต้องการศึกษา อาณานิคมถูกจับด้วยด้ามตรงและเจาะตรงกลางท่อโดยไม่ต้องถึงก้น สามารถเจาะได้หลายครั้งตราบเท่าที่ไม่มีความสนใจในการสังเกตการเคลื่อนไหว

ชั้นของปิโตรเลียมเจลลี่เหลวที่ผ่านการฆ่าเชื้อหรือพาราฟินละลายที่ปราศจากเชื้อ (ประมาณ 1 ถึง 2 มล.) จะถูกเพิ่มเข้าไปในหลอดใดหลอดหนึ่งและมีตัวอักษร "F" กำกับไว้ ส่วนอีกหลอดเป็นท่อเดิมและมีข้อความว่า "O" ทั้งสองหลอดบ่มที่ 35 ° C และสังเกตทุกวันนานถึง 3 ถึง 4 วัน

การตีความ

การเผาผลาญและการผลิตก๊าซ

ตาราง: การจำแนกจุลินทรีย์ตามพฤติกรรมในหลอดเปิด (ออกซิเดชั่น) และแบบปิด (หมัก)

ที่มา: จัดทำโดยผู้เขียน MSc. Marielsa Gil

ก๊าซจะสังเกตได้จากการก่อตัวของฟองอากาศหรือการกระจัดของวุ้น

ควรสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตที่ออกซิไดซ์กลูโคสเท่านั้น แต่ไม่ได้หมักมันจะไม่สามารถหมักคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ ได้ไม่ว่าในกรณีใดมันจะออกซิไดซ์เท่านั้น ดังนั้นในสถานการณ์เช่นนี้ท่อที่ปิดสนิทสำหรับการศึกษาคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ จะถูกละเว้น

การเคลื่อนไหว

นอกจากนี้การเคลื่อนที่สามารถมองเห็นได้ในสื่อของ

การเคลื่อนไหวในเชิงบวก : การเติบโตที่ไม่ จำกัด เฉพาะพื้นที่ของการฉีดวัคซีน มีการเจริญเติบโตทางด้านข้างของหลอด

การเคลื่อนไหวเชิงลบ : การเจริญเติบโตเฉพาะในหัวเชื้อเริ่มต้น

ระบบประกันคุณภาพ

สามารถใช้สายพันธุ์ต่อไปนี้เป็นตัวควบคุมคุณภาพ: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa และ Moraxella sp ผลลัพธ์ที่คาดหวังคือ:

1. โคไล: ถังหมักกลูโคส (ทั้งหลอดสีเหลืองและประกาย)
2. aeruginosa: ตัวออกซิไดซ์กลูโคส (หลอดสีเหลืองเปิดและตราประทับสีเขียวหรือสีน้ำเงิน)
3. Moraxella sp: ไม่เป็น saccharolytic (หลอดเปิดสีเขียวหรือสีน้ำเงินหลอดปิดผนึกสีเขียว)

ข้อ จำกัด

- จุลินทรีย์บางชนิดไม่สามารถเจริญเติบโตได้ในตัวกลาง ในกรณีเหล่านี้จะทำการทดสอบซ้ำ แต่จะเพิ่มเซรั่ม 2% หรือสารสกัดจากยีสต์ 0.1% ลงในตัวกลาง

- ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นมักจะสังเกตเห็นได้เฉพาะใกล้กับพื้นผิวเท่านั้นและส่วนที่เหลือของตัวกลางจะยังคงเป็นสีเขียวในลักษณะเดียวกับที่ถ่ายเป็นบวก

อ้างอิง

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา 5th ed. กองบรรณาธิการ Panamericana SA Argentina
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของ Bailey & Scott 12 เอ็ด กองบรรณาธิการ Panamericana SA Argentina
3. Mac Faddin J. (2003). การทดสอบทางชีวเคมีเพื่อระบุแบคทีเรียที่มีความสำคัญทางคลินิก 3rd ed. กองบรรณาธิการ Panamericana บัวโนสไอเรส. อาร์เจนตินา.
4. ห้องปฏิบัติการ Francisco Soria Melguizo 2552 ของกลูโคสปานกลาง มีจำหน่ายที่: http://f-soria.es
5. Conda Pronadisa Laboratories. ของกลูโคสปานกลาง มีจำหน่ายที่: condalab.com
6. BD Laboratories 2550 ของสื่อพื้นฐาน มีจำหน่ายที่: bd.com