میکروب شناسی چیست (Microbiology)
میکروب شناسی علم مطالعه ی میکروارگانیسم های تک سلولی، چند سلولی یا بدون سلول است. میکروب شناسی زیرشاخه های متعددی از جمله ویروس شناسی، باکتری شناسی، پروتیستولوژی، قارچ شناسی، ایمونولوژی و انگل شناسی را در بر می گیرد. پس از توضیحات کلی در رابطه با میکروب شناسی به خدمات میکروبی قابل ارائه در آزمایشگاه میکروبی تیشوهاب میپردازیم.
اهمیت میکروب شناسی
دلایل زیادی وجود دارد که نشان می دهد تشخیص عفونت از نظر میکروبیولوژیکی بسیار اهمیت دارد. افزایش نگران کنندهی مقاومت ضد میکروبی، تحقیقات میکروبیولوژیکی را توجیه می کند و اطلاعات درمانی و پیش آگاهی مفیدی را برای درمان بیماران فراهم می کند و اطلاعات مفیدی را در مورد اپیدمیولوژی ارائه می دهد تا به پیشگیری و کنترل عفونت، نظارت گسترده تر بر مقاومت آنتی بیوتیکی و اقدامات مهم بهداشت عمومی کمک کند.
به طور معمول، باکتری ها با آزمایش های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی شناسایی می شوند و با آزمایش های اضافی مانند آزمایش های سرولوژیکی و حساسیت آنتی بیوتیکی و الگوهای مقاومت در محیط کشت جامد تعیین می شوند. روشهای سنتی و رایج تشخیص عامل باکتریایی عفونت شامل مشاهده میکروسکوپی مانند رنگآمیزی گرم، بررسی فنوتیپی خصوصیات باکتریایی بر اساس کشت بر روی محیطهای مصنوعی، شناسایی آنتیبادیها علیه ساختار باکتریایی با کمک روشهای سرولوژیکی و تعیین حساسیت ضد میکروبی است. (آنتی بیوگرام).
روش های میکروب شناسی در خدمات میکروبی
باکتری ها عموما از طریق ازمایشات ساختارشناسی و بیوشیمی شناسایی می شوند و توسط روش های سرم شناسی، میزان حساسیت و مقاومت آنتی بیوتیکی در محیط کشت جامد مشخص میشوند. تاکنون تست های مختلفی از جمله تست کاتالاز، اکسیداز، کوآگولاز، تست اوره آز،سیترات، حلالیت در صفرا و… جهت میکروبشناسی استفاده شدهاند اما محققین عموما از تست های بیوشیمیایی زیر در راستای تشخیص عامل باکتریایی و عفونی استفاده می کنند:
- بررسی فنوتیپی خصوصیات باکتریایی بر اساس کشت بر روی محیطهای مصنوعی
- تعیین حساسیت ضد میکروبی
- مشاهده میکروسکوپی مانند رنگآمیزی گرم
- شناسایی آنتیبادیها علیه ساختار باکتریایی با کمک روشهای سرم شناسی
- استراتژی های شناسایی باکتری
- تشخیص بر اساس رشد
[irp posts=”16395″ ]
مشاهده مستقیم میکروارگانیسم ها اغلب اولین گام در شناسایی آنها بوده است. و از میکروسکوپ جهت مشاهده استفاده شده است. رنگ آمیزی گرم مفیدترین و مقرون به صرفه ترین روش مشاهده مستقیم است که در میکروبیولوژی بالینی استفاده می شود.
روش میکروسکوپ الکترونی در مطالعات میکروبی
میکروسکوپ الکترونی، کمک میکند تا به شناختی بهتر از ویروس ها و باکتری ها دست پیدا کرد. با این وجود، میکروسکوپ الکترونی بیشتر در تحقیقات باکتریایی برای مشاهده میکروارگانیسمها، مطالعه ساختار و عملکرد سلولها یا توسط میکروبیولوژیستهای محیطی استفاده شده است. به کمک میکروسکوپ الکترونی مورفولوژی باکتری ها و ساختار دیواره سلولی را می توان به راحتی مشاهده کرد و انواع گرم منفی و گرم مثبت باکتری ها را می توان تشخیص داد.
تشخیص میکروکلونی با اتوفلورسانس در مطالعات میکروبی
تمایز رشد باکتری با چشم غیر مسلح به احتمال زیاد دارای خطا خواهد بود.از هر دو روش رنگآمیزی غیرمخرب مبتنی بر فلورسانس و تجسم میکروکلونی با استفاده از اسکنر میتوان برای شناسایی کلنیهای باکتریها سریعتر و آسانتر از چشم غیرمسلح استفاده کرد، بهویژه در میکروبیولوژی محیطی و در صنعت کشاورزی، که در آن چنین فناوریهایی برای اولین بار برای تشخیص مواد غذایی استفاده شد. گسترش استفاده از این روش باعث کاهش هزینه می شود.
محیط کشت مایع و آگار مطالعات میکروبی
به کمک این روش کدورت محیط کشت مایع را می توان مشاهده کرد. این روش اساس تشخیص رشد در بطری های کشت خون، برای تشخیص باکتری های موجود در خون در میکروبیولوژی بالینی می باشد.
شناسایی میکروب در خدمات میکروبی
- شناسایی فنوتیپی کلاسیک
به طور کلی، واکنشهای سیستم های مختلف در دسترس
که ترکیب شدهاند، مانند واکنشهای مبتنی بر pH.؛ مشخصات آنزیمی؛ استفاده از منبع کربن (شاخص های مبتنی بر تترازولیوم)؛ تشخیص اسید؛ و همچنین تجزیه و تحلیل استفاده از کربوهیدرات، آنزیم های از پیش ساخته شده، محصولات آلی، و اسیدهای چرب سلولی استفاده می شوند. آزمایشهای اولیه که برای تشخیص نحوه متابولیسم انرژی استفاده می شوند، آزمایشهای اکسیداز و کاتالاز هستند که به راحتی در چند دقیقه به دست میآیند. متابولیسم کربوهیدرات عمدتاً با بررسی تولید اسید (واکنشهای مبتنی بر pH) تجزیه و تحلیل میشود.
[irp posts=”18552″ ]
- تست حساسیت آنتی بیوتیکی
کشت باکتریایی امکان تست حساسیت آنتی بیوتیکی را فراهم می کند که ممکن است تاثیر بالینی بالقوه ای داشته باشد. از جمله تست های معمول برای این روش می توان به تست دیسک دیفیوژن اشاره کرد.
آزمایشگاه میکروبی
خدمات مطالعات میکروبی در آزمایشگاه میکروبی
- روش های مختلف انتشار(Diffusion methods) مانند روش انتشار دیسک آگار:
آزمایش دیسک دیفیوژن آگار که در سال 1940 توسعه یافت، روش است رسمی که مورد استفاده در بسیاری از آزمایشگاه میکروبی بالینی برای آزمایشهای معمول حساسیت ضد میکروبی است. اگرچه همه باکتریهای سختگیر را نمیتوان بهطور دقیق با این روش آزمایش کرد، اما استانداردسازی برای آزمایش پاتوژنهای باکتریایی سریع مانند استرپتوکوک، هموفیلوس آنفلوآنزا، هموفیلوس پاراآنفلوآنزا، نایسریا گونوره و نایسریا مننژیتیدیس، با استفاده از محیط های کشت خاص انجام شده است. روش دیسک دیفیوژن مزایای زیادی نسبت به روشهای دیگر ارائه میکند: سادگی، هزینه کم، توانایی آزمایش تعداد زیادی از میکروارگانیسمها، عوامل ضد میکروبی و سهولت در تفسیر نتایج ارائه شده.
در این روش، محیط کشت آگارمتناسب با شرایط خاص خود بر روی پلیت کشت داده می شود. سپس دیسک های کاغذ صافی (به قطر حدود 6 میلی متر) که حاوی ترکیب مورد آزمایش با غلظت دلخواه هستند، روی سطح آگار قرار می گیرند. ظروف پتری در شرایط مناسب انکوبه می شوند. به طور کلی، عامل ضد میکروبی در آگار منتشر می شود و از جوانه زنی و رشد میکروارگانیسم آزمایشی جلوگیری می کند و سپس قطر مناطق بازدارندهی رشد اندازه گیری می شود.
- روش رقیق سازی:
روشهای رقیقسازی مناسبترین روشها برای تعیین حداقل غلظت بازدارنده(MIC) هستند، زیرا امکان تخمین غلظت عامل ضد میکروبی آزمایششده را در آگار (رقت آگار) یا محیط براث (ماکرودیلوشن یا میکرورقت) ارائه میدهند. برای اندازهگیری کمی فعالیت ضد میکروبی در شرایط آزمایشگاهی در برابر باکتریها و قارچها، میتوان از روش رقیقسازی براث یا آگار استفاده کرد.
- روش رقیق سازی آگار:
روش رقیق سازی آگار شامل ادغام غلظتهای مختلف مورد نظر از عامل ضد میکروبی در محیط آگار است که معمولاً از رقتهای دو برابری متوالی استفاده میکند و به دنبال آن یک تلقیح میکروبی مشخص بر روی سطح صفحه آگار تلقیح میشود. نقطه پایانی MIC به عنوان کمترین غلظت عامل ضد میکروبی که رشد را در شرایط کشت مناسب کاملاً مهار می کند ثبت می شود. این تکنیک برای تست حساسیت ضد باکتری و ضد قارچ مناسب است.