हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पादक बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए एक संवेदनशील दृश्य विधि
Summary
यहां, हम बिस्मथ सल्फाइड (बीएस) वर्षा के लिए उपयोग किए जाने वाले संशोधित प्रोटोकॉल के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पादक बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। इस विधि के प्रमुख लाभ यह हैं कि इसका मूल्यांकन करना आसान है और विशेष उपकरणों की आवश्यकता नहीं है।
Abstract
हाइड्रोजन सल्फाइड (एच2एस) सल्फर युक्त अमीनो एसिड और प्रोटीन के प्रोटियोलिसिस में बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित एक जहरीली गैस है जो मानव स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एच2एस उत्पादन परीक्षण महत्वपूर्ण जीवाणु जैव रासायनिक पहचान परीक्षणों में से एक है। पारंपरिक तरीके न केवल थकाऊ और समय लेने वाले होते हैं, बल्कि सल्फर युक्त माध्यम में भारी धातु लवण के विषाक्त प्रभाव के कारण बैक्टीरिया के विकास के निषेध से भी ग्रस्त होते हैं, जो अक्सर नकारात्मक परिणाम की ओर जाता है। यहां, हमने बैक्टीरिया में एच2एस का पता लगाने के लिए एक सरल और संवेदनशील विधि स्थापित की। यह विधि बिस्मथ सल्फाइड (बीएस) वर्षा का एक संशोधित संस्करण है जो 96-अच्छी तरह से पारदर्शी माइक्रोटिटर प्लेटों का उपयोग करता है। बैक्टीरियल कल्चर को एल-सिस्टीन युक्त बिस्मथ समाधान के साथ जोड़ा गया और 20 मिनट के लिए खेती की गई, जिसके अंत में एक काला अवक्षेप देखा गया। एच 2 एस के लिए दृश्य पहचान सीमा0.2एमएम थी। दृश्य रंग परिवर्तन के आधार पर, एच2एस उत्पादक बैक्टीरिया का सरल, उच्च-थ्रूपुट और तेजी से पता लगाया जा सकता है। सारांश में, इस विधि का उपयोग बैक्टीरिया में एच2एस उत्पादन की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।
Introduction
हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पादक बैक्टीरिया हाइड्रोजन सल्फाइड (एच2एस) का उत्पादन करने के लिए सल्फर युक्त अमीनो एसिड और प्रोटीन का उपयोग कर सकते हैं। एच2एस का उत्पादन आमतौर पर ग्राम-नकारात्मक एंटरोबैक्टीरिया परिवार के बैक्टीरिया में होता है और सिट्रोबैक्टर एसपीपी, प्रोटियस एसपीपी, एडवर्ड्सिएला एसपीपी और शेवनेला एसपीपी के सदस्यों में भी होता है। इन जीवाणुओं में ऊर्जा प्राप्त करने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड (एच2एस) में सल्फेट को कम करने की क्षमता होती है। हाइड्रोजन सल्फाइड को जीवाणु दवा प्रतिरोध के विकास में फंसाया गया है। एच 2 एस बैक्टीरिया को प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) की विषाक्तता से बचाता है, इस प्रकार एंटीबायोटिक दवाओं के जीवाणुरोधी प्रभाव को रोकता है 2,3. होमोस्टैसिस को बनाए रखने में एच2एस का भी एक महत्वपूर्ण शारीरिक प्रभाव है। सुपरफिजियोलॉजिकल स्तरों पर, एच2एस को शरीर के लिए गहराई से विषाक्त दिखाया गया है। मानव शरीर में, एच2एस की गैस सिग्नलिंग अणु के रूप में एक और भूमिका है जो विभिन्न प्रकार की शारीरिक और रोग प्रक्रियाओं में शामिल है। एच2एस हृदय के सिस्टोलिक फ़ंक्शन को विनियमित कर सकता है और रक्त वाहिकाओं को आराम देने, संवहनी रीमॉडेलिंग को रोकने और मायोकार्डियम 4,5 की रक्षा करने में एक महत्वपूर्ण शारीरिक भूमिका निभाता है। एच2एस तंत्रिका तंत्र और पाचन तंत्र 6,7 को विनियमित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह पाया गया है कि, जब जीवाणुनाशक एंटीबायोटिक दवाओं के संपर्क में आते हैं, तो बैक्टीरिया घातक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का उत्पादन करते हैं जिससे कोशिका मृत्यु 8,9,10,11 हो जाती है।
सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रयोगशाला पाठ्यक्रमों में एक सामान्य जैव रासायनिक परीक्षण के रूप में, हाइड्रोजन सल्फाइड परीक्षण बैक्टीरिया की पहचान में एक महत्वपूर्ण प्रयोग है, विशेष रूप से एंटरोबैक्टीरिया परिवार के बैक्टीरिया। वर्तमान में, हाइड्रोजन सल्फाइड परीक्षण आमतौर पर बड़ी संख्या में सल्फर युक्त अमीनो एसिड और लीड एसीटेट माध्यम पर किया जाता है, जिसे बैक्टीरिया के साथ परीक्षण किया जाता है। इनक्यूबेशन (2-3 दिनों) की अवधि के बाद, परिणामों को यह देखकर आंका जाता है कि क्या लीड एसीटेट उत्पादन11 के कारण कल्चर माध्यम या लीड एसीटेट पेपर स्ट्रिप काला हो गया है। हालांकि, ये पारंपरिक तरीके न केवल थकाऊ और समय लेने वाले हैं, बल्कि सल्फर युक्त माध्यम में भारी धातु लवण के विषाक्त प्रभाव के कारण बैक्टीरिया के विकास के निषेध से भी ग्रस्त हैं, जो अक्सर नकारात्मक परिणामों की ओर जाता है। एच2एस12,13 का पता लगाने के लिए एक बिस्मथ-आधारित विधि स्थापित की गई है। एच2एस बिस्मथ के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे काले बिस्मथ सल्फाइड वर्षा होती है। इस जैव रासायनिक परीक्षण के लिए एक सुधार करने के लिए, बैक्टीरिया के विकास पर कोई दुष्प्रभाव नहीं होने के साथ एक सरल और त्वरित विधि स्थापित करने की आवश्यकता है। यहां, हमने 96-वेल माइक्रोटिटर प्लेट प्रारूप में सब्सट्रेट के रूप में बिस्मथ सल्फाइड का उपयोग करके इन विट्रो वातावरण में उगाए गए हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पादक बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए एक सरल विधि स्थापित की है।
Protocol
Representative Results
Discussion
हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पादन परीक्षण जीवाणु उपभेदों की पहचान और भेदभाव के लिए पारंपरिक फेनोटाइपिक परीक्षणों में से एक है। कई जीवाणु प्रजातियां अपने प्राकृतिक वातावरण में हाइड्रोजन सल्फाइड का उत्पाद?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस अध्ययन को जियांग्सू उच्च शिक्षा संस्थानों (पीएपीडी) के प्राथमिकता शैक्षणिक कार्यक्रम विकास और चीन फार्मास्युटिकल यूनिवर्सिटी (2019एक्सजेवाईबी 18) के शिक्षण सुधार अनुसंधान परियोजना द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Bismuth (III)chloride | Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd | 7787-60-2 | |
| EDTA | Nanjing Chemical Reagent Co., Ltd | 60-00-4 | |
| Enterococcus faecalis | ATCC | 19433 | |
| Fusobacterium nucleatum | ATCC | 25586 | |
| Klebsiella pneumoniae | ATCC | 43816 | |
| L-cysteine | Amresco | 52-90-4 | |
| Proteus vuigaris | CMCC | 49027 | |
| Salmonella paratyphi A | CMCC | 50001 | |
| Salmonella paratyphi B | CMCC | 50094 | |
| Staphylococcus aureus | ATCC | 25923 | |
| Triethanolamine-HCl | Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. | 637-39-8 |
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