CÁC XÉT NGHIỆM SINH HÓA: CÁC LOẠI, CHÚNG DÙNG ĐỂ LÀM GÌ VÀ TẦM QUAN TRỌNG - SINH HỌC - 2026

Các xét nghiệm sinh hóa trong vi sinh là một tập hợp các hóa chất xét nghiệm được đưa đến vi sinh vật có trong mẫu để xác định chúng ; Các vi sinh vật này thường là vi khuẩn. Có một số lượng lớn các xét nghiệm sinh hóa có sẵn cho một nhà vi sinh vật học.

Tuy nhiên, sự lựa chọn của các xét nghiệm này dựa trên những phát hiện ban đầu, chẳng hạn như kiểu nhuộm Gram và các đặc điểm phát triển, cho phép phân loại vi khuẩn vào một loại cụ thể. Các xét nghiệm sinh hóa chủ yếu dựa trên đặc tính trao đổi chất của từng loại vi khuẩn.

Không phải tất cả các vi khuẩn đều có các đặc tính giống nhau, vì vậy người ta điều tra xem chúng có sở hữu bất kỳ loại enzyme cụ thể nào hay không bằng cách thêm cơ chất và chờ phản ứng xảy ra. Thông thường, phép xác định này được đưa ra bởi sự thay đổi màu sắc hoặc độ pH trong môi trường nuôi cấy.

Ít hơn 15 thử nghiệm sinh hóa thường được yêu cầu để xác định đáng tin cậy một loại vi khuẩn ở cấp độ loài. Thực hiện thêm các xét nghiệm sinh hóa có thể làm tăng độ tin cậy trong việc xác định.

Hầu hết các xét nghiệm sinh hóa này được thực hiện trên huyết thanh hoặc huyết tương. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được thực hiện trên các chất tiết sinh học khác như: nước tiểu, dịch não tủy, dịch màng phổi và phân, trong số những người khác.

Phân loại

Các xét nghiệm sinh hóa có thể được phân thành 3 nhóm:

phổ cập

Chúng là các xét nghiệm có thể được thực hiện trên bất kỳ mẫu nào và hướng dẫn nhà vi sinh vật học về các xét nghiệm sinh hóa sau đây phải được thực hiện để có được nhận dạng đáng tin cậy.

Thí dụ

Thử nghiệm catalase và oxidase.

Sự khác biệt

Chúng là các thử nghiệm được thực hiện để xác định các vi sinh vật có trong mẫu ở cấp độ loài.

Việc nhận dạng được thực hiện dựa trên kết quả của một tổ hợp các bài kiểm tra, vì các kết quả riêng lẻ không đủ thông tin để xác định.

Thí dụ

Kiểm tra IMViC và kiểm tra sử dụng đường.

Riêng

Chúng là những bài kiểm tra cụ thể cho một nhóm loài cụ thể hoặc để phân loại một loài. Các xét nghiệm này thường được thực hiện để xác nhận hoặc xác định ở cấp độ phân loài. Các bài kiểm tra riêng lẻ đều mang tính thông tin.

Thí dụ

Thử nghiệm γ-Glutamyl aminopeptidase.

Các loại xét nghiệm sinh hóa

Thử nghiệm catalase

Thử nghiệm catalase là một thử nghiệm để chứng minh sự hiện diện của enzyme catalase bằng cách phá vỡ hydrogen peroxide thành oxy và nước. Một lượng nhỏ vi khuẩn được thêm vào giọt hydrogen peroxide (3%) trên phiến kính.

Thử nghiệm catalase là một thử nghiệm đơn giản được các nhà vi sinh vật học sử dụng để giúp xác định các loài vi khuẩn và xác định khả năng phân hủy hydrogen peroxide của một số vi sinh vật bằng cách tạo ra enzyme catalase.

Nếu quan sát thấy bọt khí oxy, có nghĩa là vi khuẩn có enzyme catalase, vì nó xúc tác sự phân hủy hydrogen peroxide thành oxy và nước. Sinh vật sau đó được cho là dương tính với catalase (ví dụ như Staphylococcus aureus).

Thử nghiệm oxidase

Thử nghiệm này được sử dụng để xác định vi sinh vật có chứa enzyme cytochrome oxidase (quan trọng trong chuỗi vận chuyển điện tử). Nó thường được sử dụng để phân biệt giữa họ Enterobacteriaceae và Pseudomadaceae.

Cytochrome oxidase chuyển các điện tử từ chuỗi vận chuyển điện tử đến ôxy (chất nhận điện tử cuối cùng) và khử nó thành nước. Các phân tử cho và nhận điện tử nhân tạo được cung cấp trong thử nghiệm oxidase.

Khi chất cho điện tử bị oxy hóa bởi tác dụng của cytochrome oxidase, môi trường chuyển sang màu tím sẫm và được coi là kết quả dương tính. Vi sinh vật Pseudomonas aeruginosa là một ví dụ về vi khuẩn dương tính với oxidase.

Thử nghiệm muối Mannitol Agar (MSA)

Loại thử nghiệm này vừa có tính chọn lọc vừa có tính chất phân biệt. MSA sẽ lựa chọn các sinh vật có khả năng sống trong môi trường có nồng độ muối cao, chẳng hạn như các loài Staphylococcus trái ngược với các loài Streptococcus, chúng bị ức chế sự phát triển trong những điều kiện này.

Thành phần khác biệt trong thử nghiệm này là đường mannitol. Các sinh vật có khả năng sử dụng mannitol làm nguồn thức ăn sẽ tạo ra các sản phẩm phụ của quá trình lên men, có tính axit và do đó làm giảm độ pH của môi trường.

Tính axit của môi trường làm cho chỉ thị pH, màu đỏ phenol, chuyển sang màu vàng. Ví dụ về các loài vi khuẩn có thể được phân biệt bằng phương pháp này là: Staphylococcus aureus (dương tính vì nó lên men mannitol) và Staphylococcus epidermidis (âm tính vì nó không lên men mannitol).

Thử nghiệm coagulase

Coagulase là một loại enzyme giúp đông máu huyết tương. Thử nghiệm này được thực hiện trên các loài vi khuẩn Gram dương và catalase dương tính để xác định Staphylococcus aureus (coagulase dương tính). Trên thực tế, coagulase là một yếu tố độc lực của loài vi khuẩn này.

Sự hình thành rãnh xung quanh nhiễm trùng do vi khuẩn này gây ra có thể bảo vệ nó khỏi bị thực bào. Thử nghiệm này rất hữu ích khi bạn muốn phân biệt Staphylococcus aureus với các loài Staphylococcus khác âm tính với coagulase.

Thử nghiệm urease

Thử nghiệm này được sử dụng để xác định vi khuẩn có khả năng thủy phân urê bằng cách sử dụng enzyme urease. Nó thường được sử dụng để phân biệt chi Proteus với các vi khuẩn đường ruột khác.

Quá trình thủy phân urê tạo ra amoniac là một trong những sản phẩm của nó. Bazơ yếu này làm tăng pH của môi trường trên 8,4 và chỉ thị pH (đỏ phenol) chuyển từ màu vàng sang màu hồng. Một ví dụ về vi khuẩn dương tính với urease là Proteus mirabilis.

Các xét nghiệm sinh hóa để làm gì?

Các xét nghiệm sinh hóa trong vi sinh được sử dụng để chẩn đoán các bệnh do vi sinh gây ra và theo dõi các phương pháp điều trị được thực hiện để chống lại chúng. Ngoài ra, chúng được sử dụng để sàng lọc các bệnh truyền nhiễm và tiên lượng của chúng.

Việc xác định sinh hóa của vi sinh vật cung cấp một ý tưởng về khả năng của những vi sinh vật này, có thể là sự phân biệt các chủng khác nhau của cùng một loài bằng các cấu hình sinh hóa cụ thể.

Sự khác biệt trong các hoạt động của enzym cụ thể thông báo về sinh thái, sinh lý học hoặc môi trường sống tự nhiên của vi sinh vật, trong một số trường hợp có thể được coi là thông tin quan trọng.

Tầm quan trọng

Sự khác biệt về cấu trúc về hình dạng, kích thước và cách sắp xếp của vi khuẩn giúp ích rất ít cho quá trình xác định, vì có nhiều loài vi khuẩn giống nhau về hình dạng, kích thước và cách sắp xếp.

Vì lý do này, việc xác định vi khuẩn cuối cùng chủ yếu dựa trên sự khác biệt trong các hoạt động sinh hóa của chúng.

Mỗi loài vi khuẩn có một tập hợp các hoạt động trao đổi chất được xác định rõ ràng khác với tất cả các loài khác. Những "dấu vân tay" sinh hóa này là đặc tính được kiểm soát bởi các enzym của vi khuẩn.

Do đó, các xét nghiệm sinh hóa rất quan trọng vì chúng giúp nhà nghiên cứu xác định chính xác các mầm bệnh có trong mẫu và bằng cách này, có thể đưa ra phương pháp điều trị thích hợp cho bệnh nhân.

Người giới thiệu

1. Beckett, G., Walker, S. & Rae, P. (2010). Hóa sinh lâm sàng (xuất bản lần thứ 8). Wiley-Blackwell.
2. Clarke, PH, & Cowan, ST (1952). Phương pháp sinh hóa vi khuẩn học. Tạp chí Vi sinh vật học đại cương, 6 (1952), 187-197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Hóa sinh lâm sàng (xuất bản lần thứ 5). Khoa học sức khỏe Elsevier.
4. Goldman, E. & Green, L. (2008). Sổ tay Thực hành Vi sinh vật học (xuất bản lần thứ 2). CRC Nhấn.
5. Harrigan, W. (1998). Các phương pháp phòng thí nghiệm trong vi sinh thực phẩm (xuất bản lần thứ 3). Báo chí Học thuật.
6. Vasanthakumari, R. (2009). Vi sinh thực hành. BI Publications Pvt Ltd.