Experiment zur Identifizierung unbekannter Bakterien (mit Abbildung)

Experiment zur Identifizierung unbekannter Bakterien!

Prinzip:

Die Identifizierung unbekannter Bakterien ist eine der Hauptaufgaben der Mikrobiologen. In Laboratorien auf der ganzen Welt werden täglich Proben von Blut, Gewebe, Nahrungsmitteln, Wasser und Kosmetika auf das Vorhandensein kontaminierender Mikroorganismen untersucht.

Darüber hinaus durchforsten Industrieunternehmen ständig Materialien, um neue antibiotikaproduzierende Mikroben oder Mikroben zu isolieren, die die Ausbeute marktfähiger Produkte wie Vitamine, Lösungsmittel und Enzyme erhöhen. Einmal isoliert, müssen diese unbekannten Mikroben identifiziert und klassifiziert werden.

Die Wissenschaft der Klassifikation wird Taxonomie genannt und befasst sich mit der Trennung lebender Organismen in miteinander verbundene Gruppen. Das 8. Handbuch von Bergey of Determinative Bacteriology ist der offizielle taxonomische Schlüssel, der die Ordnungen, Familien, Gattungen und Arten aller bekannten, klassifizierten Bakterien enthält (Anhang III).

Mit dem grundlegenden Wissen über Färbemethoden, Isolationstechniken, bakterielle Ernährung, biochemische Aktivitäten und Wachstumseigenschaften von Bakterien können unbekannte Bakterien leichter identifiziert werden.

Die Eigenschaften einiger Bakterien sind in Tabelle 7.2 angegeben. Andere Bakterien können auf ähnliche Weise identifiziert werden, basierend auf den Beobachtungen und Ergebnissen, die nach den experimentellen Verfahren erhalten wurden.

Erforderliche Materialien:

Objektträger, Objektträger, Petrischalen, konische Kolben, Wattestäbchen, Impföse, Autoklav, Bunsenbrenner, Laminar-Flow-Kammer, Entsorgungsglas, Inkubator, Nährbouillon, Nähragar, Reagenzien zur Gram-Färbung, Medien und Reagenzien für biochemische Tests, Verbundmikroskop isolierte Kolonien oder reine Bakterienkulturen.

Verfahren:

1. Eine Grammfärbung der unbekannten Bakterien wird durchgeführt. Neben der Grammfärbung wird auch deren Morphologie und Anordnung aufgezeichnet. Der Motilitätstest der Bakterien wird durch Aufhängen von Tropfen bestimmt (Abbildung 7.25).

2. Unter Verwendung einer sterilen Impfmethode werden die Bakterien in zwei Nähragar-Schrägflächen, ein Nährbouillon-Röhrchen und auf eine Nähragarplatte mittels Streifenimpfung inokuliert. Nach der Inkubation werden die Kulturmerkmale der unbekannten Bakterien mit einer Schrägkultur bestimmt.

Die zweite wird als Stammsubkultur verwendet, falls eine der Tests wiederholt werden muss. Wachstumseigenschaften werden auch in der Bouillon- und Kolonieeigenschaft auf der Platte beobachtet.

3. Um die Kulturen nicht zu kontaminieren und dadurch falsche Ergebnisse zu erzielen, werden die Bakterien in entsprechenden Techniken geimpft, um die verschiedenen biochemischen Tests durchzuführen.

4. Die beimpften Medien werden bei den erforderlichen Temperaturen für die erforderliche Zeitdauer inkubiert.

Beobachtungen:

1. Bei der Grammfärbung werden neben der Grammreaktion auch die Morphologie und Anordnung der Bakterien aufgezeichnet.

2. Die kulturellen Merkmale der Bakterien in der Nährbouillon, auf der Agarschräge und auf der Nähragarplatte werden angegeben.

3. Die Ergebnisse der biochemischen Reaktionen werden aufgezeichnet.

Interpretation der Ergebnisse:

1. Unter Verwendung der oben aufgezeichneten Daten (z. B. Tabelle 7.1) und mit Hilfe des Bergey's Manual of Determinative Bacteriology werden die Bakterien hinsichtlich ihrer Gattung und Art identifiziert. Es sollte beachtet werden, dass die Ergebnisse in Abhängigkeit von den verwendeten Stämmen und der Zeitdauer variieren können, die die Bakterien in der Stammkultur gehalten wurden.

Die beobachteten Ergebnisse stimmen möglicherweise nicht vollständig mit den erwarteten Ergebnissen überein. Daher werden die Bakterien ausgewählt, die am besten zu den Ergebnissen passen. Die identifizierenden Merkmale einiger Bakterien sind in Tabelle 7.2 angegeben.

2. Alternativ werden unter Verwendung der oben aufgezeichneten Daten Codenummern für die aufgezeichneten Ergebnisse (siehe Tabelle 7.3) angegeben und die Bakterien mit Hilfe eines Computerprogramms, das für Apple II, IBM PC oder TRS-80 verfügbar ist, leicht identifiziert.

Das Programm dient zum Identifizieren der unbekannten Bakterien auf der Grundlage der prozentualen Ähnlichkeit zwischen den unbekannten Bakterien und den bekannten Bakterien im Hinblick auf die obigen Beobachtungen.

So starten Sie das Programm für Apple II oder IBM-PC:

(a) Die Disc ist in das linke Laufwerk eingelegt.

(b) Der Computer ist eingeschaltet.

(c) Auf die Programmanweisungen folgt die Eingabe der Antworten, der unbekannten Bakteriennummer und der Codenummern, wenn die Fragen auf dem Bildschirm erscheinen.

So starten Sie das Programm für den TRS-80:

(ein) Der Computer ist eingeschaltet.

(b) Die Disc ist in das untere Laufwerk eingelegt.

(c) Die orangefarbene Taste wird gedrückt.

(d) Wenn Sie gefragt werden, wird "Datum (MM / TT / JJ)" eingegeben.

(e) Die orange Taste wird erneut gedrückt.

(f) Auf die Programmanweisungen folgt die Eingabe der Antworten, der unbekannten Bakteriennummer und der Codenummern, wenn die Fragen auf dem Bildschirm erscheinen.

E. Automatisierte Methoden zur Identifizierung unbekannter Bakterien:

Die Identifizierung unbekannter Bakterien mit der manuellen Methode mittels Färbereaktionen, Motilitätstest, kulturellen Eigenschaften und biochemischen Tests ist ein umständlicher, langwieriger und zeitaufwändiger Prozess. Um den Prozess einfach und kurz zu gestalten, wurden automatische Methoden entwickelt.

Diese Methoden verwenden grundsätzlich die gleichen biochemischen Tests wie bei den manuellen Methoden. Hier werden sie jedoch automatisch durchgeführt und die Interpretation erfolgt mit einem computergestützten Programm.

Zwei solcher Systeme, die derzeit zur automatischen Identifizierung von Bakterien verwendet werden, sind wie folgt angegeben:

1. MINI API System

2. VITEK 2 System

F. Weitere Bestätigung:

(1) serologische Tests:

Serologische Tests können zur weiteren Bestätigung der identifizierten Bakterien durchgeführt werden. Zu einer Suspension der identifizierten Bakterien (beispielsweise X) wird ein Tropfen des Antiserums (Anti-X) gegen diese Bakterien gemischt. Wenn es zur Bildung von Klumpen oder Ausfällungen (X-Anti-X-Komplex) führt, wird die Identifizierung bestätigt.

Die Antiseren für verschiedene Bakterien sind im Handel erhältlich. Sie werden in verschiedenen Labors kommerziell hergestellt. Das Antiserum bestimmter Bakterien wird hergestellt, indem abgetötete oder abgeschwächte Zellen dieser Bakterien (beispielsweise X) einem Labortier injiziert werden.

Als Abwehrmechanismus produziert das Wirtstier Antikörper (Anti-X) gegen dieses Bakterium, das im Blut verbleibt. Von diesem Tier wird Blut abgenommen und das Serum durch spezielle Techniken isoliert. Dieses Serum, das Antikörper gegen diese Bakterien enthält, wird als Antiserum dieser Bakterien bezeichnet.

(2) PCR-Test:

Der Polymerase Chain Reaction (PCR) -Test ist eine schnelle molekulare Methode zur Bestätigung der identifizierten Bakterien. Diese Technik wird sehr oft zum schnellen und präzisen Nachweis verschiedener Bakterien und Viren eingesetzt.