बैक्टीरिया की पहचान और लक्षण वर्णन

बैक्टीरिया की पहचान और लक्षण वर्णन प्रयोगशाला विधियों का वह समूह है जिसका उपयोग नैदानिक नमूने से बैक्टीरिया को पुनः प्राप्त करने और यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि वह क्या है - उसका वंश और प्रजाति, और जहाँ प्रासंगिक हो उसका स्ट्रेन - ताकि परिणाम निदान, उपचार चयन और निगरानी में सहायता कर सके। आधुनिक प्रयोगशालाएँ शास्त्रीय वृद्धि-आधारित और जैव रासायनिक विधियों को मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा प्रोटिओमिक पहचान और न्यूक्लिक-एसिड अनुक्रमण के साथ जोड़ती हैं।

Definition

बैक्टीरिया की पहचान एक नैदानिक नमूने से अलग किए गए या उसमें पाए गए बैक्टीरिया के वंश और प्रजाति (और, जहाँ आवश्यक हो, स्ट्रेन या प्रकार) को निर्धारित करने की प्रयोगशाला प्रक्रिया है, जिसमें फेनोटाइपिक, प्रोटिओमिक और जीनोटाइपिक विधियों का उपयोग किया जाता है।

Scope

यह प्रविष्टि प्राथमिक अलगाव और माइक्रोस्कोपी, वृद्धि और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा फेनोटाइपिक पहचान, MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा प्रोटिओमिक पहचान, और जीन अनुक्रमण द्वारा जीनोटाइपिक पहचान को कवर करती है, साथ ही पहचान (जीव का नामकरण) और लक्षण वर्णन (टाइपिंग और विशेषता निर्धारण) के बीच के अंतर को भी बताती है। यह इन्हें नैदानिक मार्गदर्शन के बजाय प्रयोगशाला विधियों के रूप में मानती है।

Core questions

• इस नमूने में कौन सी बैक्टीरियल प्रजाति मौजूद है, और क्या इसकी पुनर्प्राप्ति चिकित्सकीय रूप से सार्थक है?
• इस जीव के लिए कौन सी पहचान विधि - कल्चर और जैव रसायन, MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री, या जीन अनुक्रमण - उपयुक्त है?
• प्रजाति स्तर से परे जीवों का लक्षण वर्णन कैसे किया जाता है, उदाहरण के लिए प्रकोप की जांच के लिए टाइपिंग द्वारा?
• गति, सटीकता और निकट संबंधी प्रजातियों को हल करने की क्षमता में प्रत्येक विधि की सीमाएँ क्या हैं?

Key concepts

• प्राथमिक अलगाव और शुद्ध कल्चर
• ग्राम स्टेन और कॉलोनियल आकृति विज्ञान
• जैव रासायनिक और फेनोटाइपिक प्रोफाइलिंग
• MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री पहचान
• 16S rRNA और अन्य जीन अनुक्रमण
• पहचान बनाम लक्षण वर्णन (टाइपिंग)
• संदर्भ डेटाबेस और स्पेक्ट्रल मिलान
• टर्नअराउंड टाइम

Mechanisms

पारंपरिक पहचान एक शुद्ध कल्चर को अलग करने से शुरू होती है, फिर चयनात्मक और विभेदक मीडिया पर वृद्धि को पढ़ना, ग्राम-स्टेन आकृति विज्ञान, और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक पैनल जीव को एक प्रजाति में वर्गीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है। MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा प्रोटिओमिक पहचान इसके बजाय एक कॉलोनी से प्रोटीन को आयनित करती है और परिणामी मास स्पेक्ट्रम - जिसमें प्रचुर मात्रा में राइबोसोमल प्रोटीन का प्रभुत्व होता है - को एक संदर्भ डेटाबेस के साथ मिलाती है, जिससे एक बार आइसोलेट उपलब्ध होने पर मिनटों में प्रजाति-स्तर की पहचान प्राप्त होती है; इस दृष्टिकोण ने नियमित प्रयोगशाला कार्यप्रवाहों को काफी हद तक बदल दिया (Clark et al., 2013)। जीनोटाइपिक पहचान 16S rRNA जैसे संरक्षित जीनों का अनुक्रमण करती है या व्यापक न्यूक्लिक-एसिड विधियों का उपयोग करती है, जिससे सीधे नमूनों से या उन जीवों की पहचान की जा सकती है जो खराब बढ़ते हैं (Espy et al., 2006)। प्रत्येक मार्ग गति, लागत और विभेदक शक्ति के बीच संतुलन बनाता है, और तेजी से पहचान को बेहतर संक्रामक-रोग निदान के लिए व्यापक प्रयास से जोड़ा गया है (Caliendo et al., 2013)।

Clinical relevance

एक सटीक जीव पहचान संक्रमण के बारे में नैदानिक तर्क के लिए और यह चुनने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है कि कौन से संवेदनशीलता परीक्षण किए जाने चाहिए। यह प्रविष्टि बताती है कि पहचान कैसे प्राप्त की जाती है और इसे क्या सीमित करता है; यह संदर्भ सामग्री है और यह निर्धारित नहीं करती है कि एक विशेष परिणाम को एक व्यक्तिगत रोगी की देखभाल को कैसे बदलना चाहिए।

Epidemiology

एक जीव का नामकरण करने के अलावा, लक्षण वर्णन और टाइपिंग विधियाँ यह निर्धारित करके प्रकोप की जांच और निगरानी का आधार बनती हैं कि क्या विभिन्न रोगियों से प्राप्त आइसोलेट संबंधित हैं। मास स्पेक्ट्रोमेट्री और आणविक विधियों में बदलाव रोगज़नक़ का पता लगाने को तेज़ और अधिक जानकारीपूर्ण बनाने के व्यापक प्रयास का हिस्सा रहा है (Caliendo et al., 2013)।

History

बैक्टीरिया की पहचान बीसवीं सदी के अधिकांश समय तक कल्चर, स्टेनिंग और जैव रासायनिक फेनोटाइपिंग पर आधारित थी। न्यूक्लिक-एसिड अनुक्रमण और फिर MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री का नियमित प्रयोगशालाओं में आगमन ने पहचान की गति और व्यापकता दोनों को बदल दिया, विशेष रूप से मास स्पेक्ट्रोमेट्री को नियमित अभ्यास में एक मौलिक बदलाव के रूप में वर्णित किया गया (Clark et al., 2013) और आणविक प्रवर्धन ने सीधे नमूनों से क्या पता लगाया जा सकता है, इसका विस्तार किया (Espy et al., 2006)।

Seminal works

• clark-2013
• espy-2006
• caliendo-2013

Frequently asked questions

बैक्टीरिया की पहचान और लक्षण वर्णन में क्या अंतर है?

पहचान जीव को वंश और प्रजाति के रूप में नामित करती है; लक्षण वर्णन गुणों को निर्धारित करने या स्ट्रेन को टाइप करने के लिए आगे बढ़ता है - उदाहरण के लिए यह बताने के लिए कि क्या विभिन्न रोगियों से प्राप्त आइसोलेट एक ही प्रकोप से संबंधित हैं।

मास स्पेक्ट्रोमेट्री बैक्टीरिया की पहचान के लिए सामान्य क्यों हो गई है?

MALDI-TOF मास स्पेक्ट्रोमेट्री एक आइसोलेट प्राप्त होने के मिनटों के भीतर कई बैक्टीरिया को प्रजाति स्तर तक पहचान सकती है, जीव के प्रोटीन मास स्पेक्ट्रम को एक संदर्भ डेटाबेस से मिलाकर, जिसने नियमित पहचान को कई पारंपरिक जैव रासायनिक पैनलों की तुलना में तेज़ बना दिया (Clark et al., 2013)।