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의학과 미생물학 실습 III. 2006. 9. 21.-22. 담당교수 : 권 형 주 담당조교 : 김 민 수. 세균의 생화학적 성상. 목적. 세균의 탄수화물 및 아미노산 , 단백질 대사에 관한 검사를 실시하고 그 결과를 해석할 수 있어야 한다 . 세균의 운동성 검사를 실시하고 그 결과를 해석할 수 있어야 한다 . . 탄수화물. 세균의 에너지 및 세포성분으로서의 역할 종류 : 단당류 (mono-), 이당류 (di-), 삼당류 (tri-) 및 다당류 (poly-saccharides)
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의학과 미생물학 실습 III 2006. 9. 21.-22. 담당교수: 권 형 주 담당조교: 김 민 수
목적 • 세균의 탄수화물 및 아미노산, 단백질 대사에 관한 검사를 실시하고 그 결과를 해석할 수 있어야 한다. • 세균의 운동성 검사를 실시하고 그 결과를 해석할 수 있어야 한다.
탄수화물 • 세균의 에너지 및 세포성분으로서의 역할 • 종류: • 단당류 (mono-), 이당류 (di-), 삼당류 (tri-) 및 다당류 (poly-saccharides) • 대사산물: • Acids (acetic acid, lactic acid) +Gas (수소, 탄소) • 균의 종류에 따라 사용하는 당류와 방법이 다양함, 탄수화물 대사의 산물의 양과 종류도 다양 • 중요한 세균분류의 자료 • 탄수화물에 대한 작용 시험: • 당분해 시험 • 구연산 사용 시험 • Methyl-Red 및 Voges-Proskauer (MR-VP) 시험
당분해 시험 • 균주: Bacilus subtilis, E.coli, • 실험: phenol red를 포함한 glucose 또는 lactose broth가 들어있는 Durham tube에 균 접종 (loop이용) • Phenol red: 지시약, pK 7.0 • Yellow (pH6.8) (pH 8.4) Red • 결과 확인: 산의 생성으로 인한 색깔 변화와 기체생성의 여부 판독
당분해 시험 • 균주: Bacilus subtilis, E.coli, • 실험: phenol red를 포함한 glucose 또는 lactose 배지가 들어있는 Durham tube에 균 접종 • Phenol red: 지시약 • Yellow (pH6.8) (pH 8.4) Red • 결과 확인: 산의 생성으로 인한 색깔 변화와 기체생성의 여부 판독
IMViC test I : Indole production M : Methyl Red Vi : Voges-Proskauer test C : Citrate utilization test Escherichia 와 Enterobacter 의 구별
구연산 사용 시험 (Citrate Utilization Test) • 균주: Escherichia coli, Enterobacter aerogenes • 실험: Simmons citrate agar slant (구연산만이 탄소계 에너지원으로 함유되어있음)에 균 접종 (needle 이용) • 지시약: bromothymol blue • Yellow (pH 6.2) (pH 7.6) Blue • 결과 확인: 배지색의 변화와 증식여부 확인 • 배지색의 변화: green blue • 사면에서의 증식여부
Bromothymol blue, also known as bromthymol blue, is a chemical indicator for weak acids and bases. Following are given its colours at different solution pH values. Alkaline (basic) - Blue (pH > 7) Neutral - Green (pH = 7) Acid - Yellow (pH < 7) The bromothymol blue acts as a weak acid in solution and therefore can be in acid or base forms which appear yellow and blue respectively: C21H15NaBr2O3S ↔ H+ + C21H14NaBr2O3S- The pKa for bromothymol blue is 7. Formula: C21H15NaBr2O3SAlternative name: Dibromothymolsulfonephthalein, BTB
Methyl-Red and Voges Proskauer test (MR-VP test) Enteric group bacteria : Gram negative Facultative anaerobiosis 1. Escherichia, Salmonella, Shigella “coliform” bacteria 2. Enterobacter, Serratia, Erwinia 3. Proteus, Providencia 4. Yersinia
Mixed-acid fermentation Butanediol fermentation Acetoin (acethyl-methyl-carbinol) 생산
균주: E. coli, E. aerogenes • 실험: • 배양: MR-VP media broth 2개는 MR용, 2개는 VP용 • MR test: 산성 test • 다량의 산을 생성하는 균 배지의 pH를 산성화 • Methyl Red: Red (pH 4.2) (pH6.3) Yellow • VP test: acetoin (acethyl-methyl-carbinol)생성감별 • pH의 변화는 적으나 VP 시약과 반응하여 붉은 색의 acetoin을 생산 • VP시약 A (5% -naphthol, 8-10 drops) 점적후 혼합 • VP시약 B (0.3% creatine in 40% KOH, 8-10 drops) 점적후 혼합 • RT, 20분 • 양성반응: pink red
단백질과 아미노산에 대한 작용 • Indole 형성 시험: tryptophan hydrolysis로 생기는 indole생성 확인: - Tryptophanase 의 존재 확인 • 유화수소 생산 시험 (KIA slant, Kligler’s Iron Agar): • H2S + Fe FeS (Black) + H2 gas • Sulfur이 들어있는 amino acid를 분해하여 H2S gas 생성 H2S gas가 Fe포함배지에서 FeS 형성 • FeS 형성을 통해 H2S의 존재를 예측
Indole 형성시험 • 균: B. subtilis, E. coli • 실험: tryphtopahn broth에 균주를 접종 (loop이용) • 검사: 배양후 Kovac시약 (2-3 drops) alchol층이 분리 붉게 변하면 indole형성 • 주의: Kovac시약- HCl 함유
유화수소 생성 시험 • 균주: E. coli, S. paratyphi A, Proteus vulgaris • 실험: KIA slant (Fe 포함 배지)에 균 접종 (needle사용) • 검은 집락의 형성 여부 관찰
운동성 검사 • 반유동 한천배양법 (Semisolid agar method, 0.2-0.4% 배지) • 균주: B. subtilis,P. vulgaris 을 접종- 이때 streaking은 하지 않고 배지에 찌르기만 함. • 균주 증식의 확산 여부 관찰
목적 • 세균의 성장을 억제시키는 물리화학적 방법의 기전을 설명할 수 있어야 한다 • 열 및 삼투압이 세균증식에 미치는 영향을 설명할 수 있어야 한다
열에 대한 세균의 감수성 • 균주: B. subtilis (18h, 72h), E. coli (18h) • 실험: 액체배지에 배양한 균을 썹씨 60도, 80도의 water bath에서 10분 영양배지에 잘 도말하여 배양 • Spore형성 여부의 감별 가능
삼투압이 세균증식에 미치는 영향 • 균주: S. aureus, E. coli • 실험: Nutrient agar (0.85% 또는 7.5% NaCl 함유)에 접종, 증식여부 확인 • Plate를 둘로 구획을 나누어 반씩 접종할 것 (labeling 필수) • 일반적으로 0.5-3%의 염농도에서 증식 • 예외적인 호염균도 있음: V. parahaemolyticus
목적 • 항균제 감수성 검사방법을 열거하고 각 특징을 설명할 수 있어야 한다 • 흔히 이용되는 검사방법을 실시하고 감수성과 내성 결과를 판독할 수 있어야 한다 • 최소발육저지농도와 최소살균농도를 설명할 수 있어야 한다 • 항균제 감수성검사 결과에 영향을 미치는 각종인자를 충분히 이해하여야 한다
항균제 감수성 검사방법 • 시험관 희석법 • 원판확산법 (Kirby-Bauer method) • 사용 항생제 (용량/disc) • Carbenicillin (100 ㎍) • Cephaolthin (30 ㎍) • Chloramphenicol (30 ㎍) • Erythromycin (15 ㎍) • Gentamycin (10 ㎍) • Penicillin (10 unit) • Tetracycline (30 ㎍)
원판 확산법 • 균주: S.aureus, E.coli • 실험: • 액체배지에서 배양한 각 균주를 면봉으로 Muller-Hinton agar배지에 잘 도말하여줌 (각 균주당 2 plates) • 항생제 disc를 plate에 하나씩 얹어줌. (3-4개의 disc/plate)
항생제 감수성 실험을 위해 각 조별로 “자”를 준비할 것