การตรวจจับการระบุและการตรวจสอบความแตกต่างของ Closridium perfringens

Clostridia เป็นชั้น polyphyletic ของ Firmicutes ที่รวมถึง Clostridium การขาดการหายใจแบบแอโรบิกของพวกเขาทำให้ Clostridia แตกต่างจากคลาสของ bacilli เนื่องจากออกซิเจนเป็นพิษต่อพวกเขา Clostridia มีพันธะในการแอนแอโรบิกและส่วนใหญ่ของสายพันธุ์ของพวกเขาเป็นแกรมบวก พวกเขาสามารถพบได้ในพืชที่เสื่อมสภาพตะกอนทางทะเลในดินและลำไส้ของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ Clostridia สร้างเอนโดสปอร์ที่สามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานของการสัมผัสกับอากาศและสภาพแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ แหล่งธรรมชาติของ clostridia เป็นที่อยู่อาศัยแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีสารอาหารอินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งดินตะกอนในน้ำและ tracts ลำไส้ของสัตว์ การหมักสารประกอบอินทรีย์เช่นน้ำตาลจะผลิต CO₂ และ H_{2 จำนวนมาก} รวมถึงสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายเช่นกรดอะซิติกและบิวทิลอะซิโตนและบิวทานอล Clostridia ยังมีเอนไซม์ extracellular ที่ย่อยสลายโมเลกุลทางชีวภาพขนาดใหญ่ในสภาพแวดล้อมให้เป็นสารประกอบที่หมัก

สายพันธุ์ Clostridia ส่วนใหญ่ไม่ก่อให้เกิดโรคแต่บางชนิดผลิตสารพิษทางชีวภาพที่มีศักยภาพมากที่สุด สมาชิกสามคนที่เสียชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งของกลุ่มนี้คือ C. perfringensซึ่งรับผิดชอบต่อการเป็นพิษอาหารที่เกี่ยวข้องกับเนื้อสัตว์ที่ปรุงสุกและแผลและการติดเชื้อทางศัลยกรรมที่นำไปสู่ก๊าซ gangrene, C. tetaniซึ่งรับผิดชอบต่อการติดเชื้อ tetanus ร้ายแรงและ C. botulinumซึ่งทำให้เกิด botulism

Section Overview

• ภาพรวมของ Closridium perfringens
• การตรวจจับและการระบุ Closridium perfringens
• การเพิ่มปริมาณการแยกและการเติมปริมาณของ Clostridia
• สื่อวัฒนธรรมตามมาตรฐาน ISO 11133 สำหรับสายพันธุ์ Clostridia
• สินค้าที่เกี่ยวข้อง

Clostridium perfringens - แอนแอโรบิกลดซัลเฟต (Clostridia)

สปอร์ของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่ช่วยลดซัลไฟต์ (Clostridia) นั้นแพร่หลายในสภาพแวดล้อม พวกเขามีอยู่ในอุจจาระของมนุษย์และสัตว์ในน้ำเสียและในดิน สปอร์อยู่รอดในน้ำเป็นเวลานานเนื่องจากมีความทนทานมากกว่ารูปแบบพืชเพื่อการกระทำของปัจจัยทางเคมีและทางกายภาพ ซึ่งอาจเป็นตัวบ่งชี้การปนเปื้อนของน้ำบาดาลและน้ำดื่ม Clostridia ลดซัลเฟตลดซัลเฟตเป็นซัลไฟด์ที่ 37°C ภายใน 24 ชั่วโมง คลอสทริเดียมเพอร์ฟริงเก้น เป็นสิ่งมีชีวิตที่สำคัญที่สุดของสายพันธุ์นี้

Closridium perfringens พบในอาหารกระป๋องที่ปรุงสุกไม่สุกหรือฆ่าเชื้อไม่ถูกต้อง (การงอกของ endospores) และในน้ำ (น้ำผิวดิน) แหล่งปนเปื้อนตามธรรมชาติคืออุจจาระของมนุษย์และสัตว์ที่ถูกส่งเข้าไปในอาหารด้วยน้ำเป็นหลัก C. perfringens ผลิตช่วงกว้างของการรุกรานและ exotoxins enterotoxins ทำให้เกิดการติดเชื้อที่ไม่พึงประสงค์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเนื้อสัตว์อาหารเป็นพิษและแผลและการผ่าตัดที่นำไปสู่ก๊าซเน่าเปื่อย

C. perfringens มีบทบาทในการตรวจสอบน้ำ⁴ Clostridia เป็นผู้สร้างสปอร์และทนต่อความร้อนคลอรีนและปัจจัยความเครียดอื่นๆ ในทางตรงกันข้ามกับเซลล์พืชเช่น coliforms(E. coli,enterococci) ซึ่งมีความทนทานน้อยกว่า C. perfringens มีข้อได้เปรียบในการอยู่รอดเป็นระยะเวลานาน⁶ ดังนั้นในขณะที่การปนเปื้อนของอุจจาระส่วนใหญ่จะถูกตรวจพบโดย colifforms เป็นตัวบ่งชี้ซึ่งอาจหายไปหลังจากขั้นตอนการประมวลผล C. perfringens ยังคงอยู่ สิ่งมีชีวิตไม่ได้เป็นอันตรายในน้ำแต่เป็นปัญหาเมื่อน้ำสัมผัสกับอาหาร

การตรวจจับและการระบุ Closridium perfringens

การตรวจหาและการระบุตัวตนของ C. perfringen sis เป็นขั้นตอนสำคัญในการควบคุมและกำจัดเชื้อโรคที่มีศักยภาพนี้ เอนไซม์ลักษณะบางอย่างของ C. perfringen Sare hemolysins (ß -hemolysis), เลซิติเนส, โปรตีเอสนอกเซลล์, ไลเปส (phospholipase-C), collagenase,Hyaluronidase, เอนไซม์ saccharolytic และเอนไซม์เพื่อลดซัลเฟตเป็นซัลไฟด์ เอนไซม์เหล่านี้ยังใช้เป็นเป้าหมายการตรวจจับและการตรวจสอบความแตกต่างอีกด้วย นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า C. perfringen เป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช่ motile และเป็นสิ่งสำคัญที่สุดของ clostridia ลดซัลเฟต นอกจากนี้ C. perfringen เติบโตที่ 44°C ในขณะที่ clostridia อื่นๆจะถูกยับยั้งที่อุณหภูมินี้ คุณสมบัตินี้ใช้ในวิธีการ ISO เพื่อให้มีการเลือกขนาดกลางมากขึ้น⁴

สำหรับการตรวจจับ C. perfringens,MCP และ TSC agar ได้รับการแนะนำ^4,5 อย่างไรก็ตามมีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับสื่อเหล่านี้ วิธีการ MCP เป็นเรื่องที่ยุ่งยากมากสำหรับการคัดกรองตามปกติและไม่สามารถใช้แบคทีเรียอาณานิคมสำหรับการทดสอบทางชีวเคมีต่อไป นอกจากนี้การฟื้นตัวของ C. perfringen swas ปฏิเสธโดย ISO ในความโปรดปรานของวิธีการบนพื้นฐานของ TSC agar⁶ TSC ตรวจพบ clostridia ลดซัลเฟตทั้งหมดและไม่เพียงแต่ C. perfringensในบางกรณีการทำให้มืดลงมากเกินไปของ agar ผิดหวังนับของการเจือจางที่ต่ำกว่า ในทางกลับกันหากการปนเปื้อนสูงเกินไป TSC ไม่ได้ผลิตอาณานิคมสีดำอย่างสม่ำเสมอและดังนั้นสีขาวของอาณานิคมจึงให้ผลลบที่ผิดพลาด

เพื่อป้องกันปัญหานี้เราได้เปิดตัวสื่อใหม่ที่เรียกว่า CP ChromoSelect Agar ซึ่งเป็นสื่อโครโมจีนิกจากรุ่นใหม่ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าสื่อนี้ผลิตจำนวนที่ไม่แตกต่างจากที่ได้รับจากสื่ออื่นอย่างมาก การระบุอาณานิคมทั่วไปและผิดปกติที่แยกออกจากสื่อทั้งหมดได้แสดงให้เห็นว่า CP ChromoSelect Agar (ดู รูปที่ 1) มีความเฉพาะเจาะจงมากขึ้นสำหรับ   ตัวอย่างน้ำ C. perfringen sin มากกว่า MCP (ดู รูปที่ 2) และ TSCF agar

รูปที่ 1 การสแกนไมโครกราฟอิเล็กตรอนของ C. perfringens ที่ปลูกบนเวเฟอร์ซิลิคอน (ที่มา: S. Melville, ภาควิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ, เวอร์จิเนียเทคมหาวิทยาลัย)

รูปที่ 2 CP ChromoSelect Agar (C. perfringens ปรากฏเป็นอาณานิคมสีเขียว)

การเพิ่มปริมาณการแยกและการเติมปริมาณของ Clostridia

เพื่อให้ Clostridium perfringens อยู่ภายใต้การควบคุมเราได้พัฒนาสื่อที่เลือกได้หลากหลาย (ตารางที่ 1), การทดสอบ (ตารางที่ 2 และ 3) และอุปกรณ์แอนแอโรบิก (ตารางที่ 4) สำหรับการตรวจจับการระบุและความแตกต่างของ clostridia

การทดสอบการระบุและความแตกต่างของ Clostridia

ชุดย้อมสีแกรมและโซลูชันเดี่ยว

Anaerobic Equipment

สื่อวัฒนธรรมที่ได้มาตรฐาน ISO 11133 สำหรับสายพันธุ์ Clostridia

สื่อวัฒนธรรมที่มีคุณภาพสูงและสม่ำเสมอของเรามีอยู่ในสูตรต่างๆเช่นสื่อวัฒนธรรมที่ขาดน้ำหรือในรูปของเม็ด สื่อวัฒนธรรมเม็ดไม่เพียงแต่สะดวกแต่ยังปลอดภัยตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพอุตสาหกรรมสูงสุดตามที่อธิบายไว้ใน ISO 11133 เม็ดจะทำให้ฝุ่นน้อยกว่าผงสื่ออย่างมีนัยสำคัญซึ่งนำไปสู่การสูดดมส่วนประกอบของสื่อที่เป็นอันตรายที่ทำให้เกิดการแพ้น้อยลง นอกจากนี้ยังช่วยลดการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมการทำงาน สื่อทั้งหมดของเรามีการควบคุมคุณภาพตามมาตรฐานที่เข้มงวด สิ่งนี้รับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของเราที่สม่ำเสมอ

ข้อมูลอ้างอิง

1. Sherris Medical Microbiology, 4th ed., K.J. Ryan and C.G. Ray Editors, McGraw Hill, 2004. SMM4eKRaCREMH2.

2. Wells, C. L..; Wilkins, T. D., Clostridia: Sporeforming Anaerobic Bacilli, In Baron’s Medical Microbiology, 4th ed., S. Baron Editor, Univ. of Texas Medical Branch, 1996. WCLWTDCSABIBMM4eSBEUoTMB1.

3. Elmer Koneman, W. et al Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, 5th ed., Lippincott Williams & Wilkins, 1997. EKWeaCAaToDM5eLW&W1.

4. ISO 6461 Part 2. Water Qualily – detection and enumeration of Clostridium perfringens. (Revision of ISO 6461-2: 1986). I6P2WQ–daeoCp(oI61.

5. Council Directive 98/83/EC, Relating to the Quality of Water Intended for Human Consumption, Official Journal of the European Communities, p.L330-32-L330/53 (1998). CD9RttQoWIfHCOJotECp(.

6. National Standard Method, Enumeration of Clostridium perfringens by membrane filtration, issue no 3.1, reference no W5i3.1 (2005). NSMEoCpbmfin3rnW(.