Her presenterer vi en protokoll for å oppdage hydrogensulfidproduserende bakterier med en modifisert protokoll som brukes til utfelling av vismutsulfid (BS). De viktigste fordelene med denne metoden er at den er enkel å evaluere og ikke krever spesialutstyr.
Hydrogensulfid (H2S) er en giftig gass produsert av bakterier i proteolyse av svovelholdige aminosyrer og proteiner som spiller en viktig rolle i menneskers helse. H2S produksjonstest er en av de viktige bakterielle biokjemiske identifikasjonstestene. De tradisjonelle metodene er ikke bare kjedelige og tidkrevende, men også utsatt for inhibering av bakterievekst på grunn av den toksiske effekten av tungmetallsalter i svovelholdig medium, noe som ofte fører til negative resultater. Her etablerte vi en enkel og sensitiv metode for å påvise H2S i bakterier. Denne metoden er en modifisert versjon av vismutsulfid (BS) nedbør som bruker 96-brønns gjennomsiktige mikrotiterplater. Bakteriekultur ble kombinert med vismutoppløsning inneholdende L-cystein og dyrket i 20 minutter, på slutten av hvilket et svart bunnfall ble observert. Synsdeteksjonsgrensen for H 2 S var0,2mM. Basert på den visuelle fargeendringen kan den enkle, høye gjennomstrømningen og raske påvisningen av H2S-produserende bakterier oppnås. Oppsummert kan denne metoden brukes til å identifisereH2S-produksjoni bakterier.
Hydrogensulfidproduserende bakterier kan utnytte svovelholdige aminosyrer og proteiner for å produsere hydrogensulfid (H2S). Produksjonen av H2S forekommer vanligvis i gram-negative Enterobacteriaceae-familiebakterier og også hos medlemmer av Citrobacter spp., Proteus spp., Edwardsiella spp. og Shewanella spp.1. Disse bakteriene har evnen til å redusere sulfat til hydrogensulfid (H2S) for å oppnå energi. Hydrogensulfid har vært involvert i utviklingen av bakteriell stoffresistens. H 2 S beskytter bakterier mot toksisitet av reaktive oksygenarter (ROS), og motvirker dermed den antibakterielle effekten av antibiotika 2,3. H2S har også en viktig fysiologisk effekt ved å opprettholde homeostase. På suprafysiologiske nivåer har H2S vist seg å være dypt giftig for kroppen. I menneskekroppen har H2S en annen rolle som et gasssignalmolekyl som er involvert i en rekke fysiologiske og patologiske prosesser. H2S kan regulere hjertets systoliske funksjon og spiller en viktig fysiologisk rolle i å slappe av blodkar, hemme vaskulær remodellering og beskytte myokardiet 4,5. H2S spiller også en viktig rolle i regulering av nervesystemet og fordøyelseskanalen 6,7. Det har blitt funnet at når de blir utsatt for bakteriedrepende antibiotika, produserer bakterier dødelige reaktive oksygenarter (ROS) som fører til celledød 8,9,10,11.
Som en vanlig biokjemisk test i mikrobiologiske laboratoriekurs er hydrogensulfidtesten et viktig eksperiment i identifisering av bakterier, spesielt bakterier i familien Enterobacteriaceae. For tiden utføres hydrogensulfidtesten vanligvis på et stort antall svovelholdige aminosyrer og blyacetatmedium inokulert med bakteriene som skal testes. Etter en periode med inkubasjon (2-3 dager) bedømmes resultatene ved å observere om kulturmediet eller blyacetatpapirstrimmelen er svertet på grunn av blyacetatproduksjon11. Imidlertid er disse tradisjonelle metodene ikke bare kjedelige og tidkrevende, men også utsatt for inhibering av bakterievekst på grunn av den toksiske effekten av tungmetallsalter i svovelholdig medium, noe som ofte fører til negative resultater. Det er etablert en vismutbasert metode for påvisning av H2S12,13. H2S kan reagere med vismut og danne svart vismutsulfidutfall. For å gjennomføre en reform for denne biokjemiske testen, må en enkel og rask metode uten bivirkninger på bakterievekst etableres. Her satte vi opp en enkel metode for påvisning av hydrogensulfidproduserende bakterier dyrket i et in vitro-miljø ved bruk av vismutsulfid som substrat i et 96-brønns mikrotiterplateformat.
Produksjonstesten for hydrogensulfid er en av de konvensjonelle fenotypiske testene for identifisering og differensiering av bakteriestammer. Mange bakteriearter kan produsere hydrogensulfid i sitt naturlige miljø, for eksempel vannvann. Disse bakterieartene inkluderer Salmonella sp., Citrobacter sp., Proteus sp., Pseudomonas sp., noen stammer av Klebsiella sp., Escherichia coli og noen arter av anaerob Clostridia15,16<sup class="xr…
The authors have nothing to disclose.
Denne studien ble støttet av Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD) og Teaching Reform Research Project of China Pharmaceutical University (2019XJYB18).
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 |