Bakteri Tanımlama Yöntemleri
Bakteri tanımlama yöntemleri, laboratuvarda izole edilen bir organizmanın türünü (ve bazen suşunu) belirlemektedir. Bu yöntemler, klasik mikroskopi ve biyokimyasal testlerden kütle spektrometresi tabanlı proteomik profillemeye kadar çeşitlilik göstermekte olup, seçilen yöntem bir patojenin ne kadar hızlı ve doğru bir şekilde tanımlanabileceğini belirlemektedir.
Tanım
Bakteri tanımlama yöntemleri, izole edilen bir örneği fenotipik özellikler, biyokimyasal reaksiyonlar, proteomik profiller veya moleküler hedefler kullanarak bir taksona atamak için kullanılan laboratuvar teknikleridir.
Kapsam
Bu konu, Gram boyama, koloni morfolojisi ve biyokimyasal reaksiyonlar gibi fenotipik yaklaşımları; otomatik tanımlama sistemlerini; ve matris destekli lazer desorpsiyon iyonizasyon uçuş zamanlı (MALDI-TOF) kütle spektrometresini kapsamaktadır. Epidemiyolojik amaçlar için suş düzeyinde tipleme, ilgili bir konu olarak belirtilmektedir. Bu giriş metodolojik olup, bireysel hastalar için klinik talimatlar içermemektedir.
Temel sorular
- Klasik fenotipik yöntemler bakterileri nasıl tanımlamaktadır?
- MALDI-TOF kütle spektrometresi organizmaları nasıl tanımlamaktadır ve sınırlılıkları nelerdir?
- Moleküler hedefler, fenotipik yöntemler yerine veya onlarla birlikte ne zaman kullanılmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Gram boyama ve mikroskopi
- Koloni morfolojisi
- Biyokimyasal ve metabolik profilleme
- Otomatik tanımlama sistemleri
- MALDI-TOF kütle spektrometresi
- Protein spektral veri tabanları
- Suş tiplemesi
Mekanizmalar
Fenotipik tanımlama, gözlemlenebilir özellikleri okumaktadır: Gram boyama reaksiyonu ve mikroskobik morfoloji olasılıkları daraltmakta, koloni görünümü ipuçları sağlamakta ve biyokimyasal reaksiyon panelleri, türleri metabolik yeteneklerine göre ayırt etmektedir; bu süreç genellikle yüksek verimlilik için otomatikleştirilmektedir. Bunun yerine, MALDI-TOF kütle spektrometresi, bir koloniden bir protein kütle spektrumu, esasen bir proteomik parmak izi oluşturmakta ve bunu bir referans veri tabanıyla eşleştirmektedir; bu sayede bir izolat elde edildikten sonra dakikalar içinde tür düzeyinde tanımlama sağlamaktadır. Bu yöntemin benimsenmesi, rutin laboratuvarlarda tanımlama sürelerini önemli ölçüde kısaltmıştır (Seng 2009; Clark 2013). Fenotip veya spektrumların belirsiz olduğu durumlarda, moleküler hedefler kimliği çözebilmektedir. Her yöntemin, veri tabanı kapsamı ve bazı yakın akraba türleri ayırt edememe gibi sınırlılıkları bulunmaktadır (Clark 2013).
Klinik önem
Daha hızlı ve doğru tanımlama, enfeksiyonların organizmalara nasıl atfedildiğini ve sürveyansın nasıl yürütüldüğünü bilgilendirmektedir. Bir yöntemin sınırlılıklarını bilmek, bazı yakın akraba türlerin neden sadece grup düzeyinde rapor edildiğini veya alışılmadık bir organizmanın neden doğrulayıcı test gerektirebileceğini açıklamaktadır. Bu konu, laboratuvar sonuçlarının nasıl üretildiğini tanımlamakta olup, bireysel tanı veya tedavi kararları için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Karşılaştırmalı çalışmalar ve derlemeler, rutin bakteri tanımlaması için MALDI-TOF kütle spektrometresinin doğruluğunu ve geri dönüş süresi avantajlarını ve sınırlılıklarını belgelemektedir (Seng 2009; Clark 2013), standart metinler ise fenotipik ve biyokimyasal tanımlama şemalarını açıklamaktadır (Jorgensen 2015).
Tarihçe
Tanımlama, yirminci yüzyıl boyunca geliştirilen boyama, mikroskopi ve biyokimyasal panellere uzun süre dayanmıştır. MALDI-TOF kütle spektrometresinin 2009 civarında klinik kullanıma girmesi, rutin laboratuvarlarda hızlı proteomik tanımlamaya doğru bir geçişi işaretlemiş ve moleküler yöntemleri tamamlamıştır (Seng 2009; Clark 2013).
İlgili konular
Temel eserler
- seng-2009
- clark-2013
Sıkça sorulan sorular
- MALDI-TOF kütle spektrometresi bakterileri nasıl tanımlamaktadır?
- Bir bakteri kolonisinden karakteristik bir protein kütle spektrumu üretmekte ve bunu bir referans veri tabanıyla karşılaştırmaktadır; bu sayede bir izolat elde edildikten sonra dakikalar içinde tür düzeyinde bir tanımlama sağlamaktadır.
- Biyokimyasal testler hala kullanılmakta mıdır?
- Evet; fenotipik ve biyokimyasal yöntemler, özellikle kütle spektrometresi veri tabanlarının eksik olduğu veya organizmaların tür tanımlamasının ötesinde karakterize edilmesi gerektiği durumlarda faydalı olmaya devam etmektedir.