روش انجام آزمایش کاتالاز- آزمایش کاتالاز

درباره تست کاتالاز

این تست وجود کاتالاز (آنزیمی که آزاد شدن اکسیژن از هیدروژن پراکسید (Hydrogen peroxide (H_۲O_۲)) را کاتالیز می‌کند) را نشان می‌دهد و برای افتراق باکتری‌هایی که آنزیم کاتالاز تولید می‌کنند (مانند استافیلوکوک‌ها (Staphylococci)) از باکتری‌هایی که کاتالاز تولید نمی‌کنند (مانند استرپتوکوک (Streptococci)) استفاده می‌شود. به طور معمول از هیدروژن پراکسید 3 درصد برای کشت روتین استفاده می‌شود در حالی که از هیدروژن پراکسید 15 درصد برای تشخیص کاتالاز در ارگانیسم‌های بی‌هوازی استفاده می‌شود.

اصول تست کاتالاز

آنزیم کاتالاز واسطه تجزیه هیدروژن پراکسید به اکسیژن و آب است. وجود آنزیم در ایزوله باکتری زمانی مشهود است که اگر تلقیح کوچکی وارد هیدروژن پراکسید شود، حباب‌های اکسیژن به سرعت ایجاد شوند. فقدان کاتالاز با کمبود یا تولید ضعیف حباب مشهود است. نباید از کشت بیش از ۲۴ ساعت استفاده کرد.

به این وسیله باکتری‌ها خود را از اثر کشنده هیدروژن پراکسید (به عنوان فرآورده نهایی متابولیسم هوازی کربوهیدرات) محافظت می‌کنند.

هدف یا موارد استفاده از تست کاتالاز

استرپتوکوک و انتروکوکوس (Enterococcus) (کاتالاز منفی) که از نظر مورفولوژیکی (Morphologic) مشابه هستند، از استافیلوکوک (کاتالاز مثبت) با استفاده از تست کاتالاز قابل افتراق است.
همچنین در افتراق باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی اجباری ارزشمند است.
تست نیمه‌کمی کاتالاز (Semiquantitative catalase test) برای شناسایی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (Mycobacterium tuberculosis) استفاده می‌شود.
برای افتراق سویه‌های مقاوم در برابر هوای کلستریدیوم (Clostridium) که کاتالاز منفی هستند از گونه‌های باسیلوس (Bacillus) که کاتالاز مثبت هستند، استفاده می‌شود.
تست کاتالاز را می‌توان به عنوان یک ابزار کمکی جهت شناسایی انتروباکتریاسه (Enterobacteriaceae) استفاده کرد.

مراحل تست کاتالاز

روش لوله آزمایش

حدود ۱ تا ۲ میلی‌لیتر محلول هیدروژن پراکسید را در یک لوله آزمایش بریزید.
با استفاده از یک سوآپ چوبی استریل یا یک میله شیشه‌ای، چندین کلنی از ارگانیسم آزمایشی ۱۸ تا ۲۴ ساعته را بردارید و در محلول هیدروژن پراکسید غوطه‌ور کنید.
تشکیل فوری حباب را بررسی کنید.

روش لام (اسلاید)

با استفاده از یک لوپ یا سوآپ چوبی استریل، مقدار کمی از کلنی را به سطح یک لام شیشه‌ای تمیز و خشک منتقل کنید.
یک قطره هیدروژن پراکسید ۳ درصد را روی لام شیشه‌ای بریزید.
تشکیل حباب‌های اکسیژن را بررسی کنید.

تفسیر نتایج تست کاتالاز و مثال‌ها

مثبت: حباب‌های فراوان تولید شود.

مثال: استافیلوکوک، میکروکوک (Micrococci)، لیستریا (Listeria)، کورینه‌باکتریوم دیفتریا (Corynebacterium diphtheriae)، بورکولدریا سپاسیا (Burkholderia cepacia)، نوکاردیا (Nocardia)، خانواده انتروباکتریاسه (سیتروباکتر (Citrobacter)، ای. کولی (E. coli)، انتروباکتر (Enterobacter)، کلبسیلا (Klebsiella)، شیگلا (Shigella)، یرسینیا (Yersinia)، پروتئوس (Proteus)، سالمونلا (Salmonella)، سراشیا (Serratia))، سودوموناس (Pseudomonas)، مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (Mycobacterium tuberculosis)، آسپرژیلوس (Aspergillus)، کریپتوکوکوس (Cryptococcus) و رودوکوکوس اکوئی (Rhodococcus equi).

منفی: بدون حباب یا بسیار کم تولید شده است.

مثال: گونه‌های استرپتوکوک و انتروکوکوس

کنترل کیفیت تست کاتالاز

مثبت: Staphylococcus aureus– ATCC 33592

منفی: Enterococcus faecalis – ATCC 29212

اقدامات احتیاطی تست کاتالاز

ارگانیسم‌های مورد آزمایش نباید از کشت بلاد آگار برداشته شوند زیرا گلبول‌های قرمز حاوی کاتالاز هستند و باعث جواب مثبت کاذب می‌شوند.
کلنی‌ها باید از یک محیط کشت ۱۸ تا ۲۴ ساعته برداشته شوند.
هیدروژن پراکسید باید تازه باشد زیرا بسیار ناپایدار است.
از لوپ سیمی آهنی نباید استفاده کرد.
برخی از باکتری‌ها پراکسیداز (Peroxidase) تولید می‌کنند که تجزیه هیدروژن پراکسید را کاتالیز می‌کنند و باعث می‌شوند واکنش به طور ضعیفی مثبت شود (به زحمت چند حباب تولید می‌کنند). این را نباید با یک واکنش واقعاً مثبت اشتباه گرفت.
ارگانیسم را نباید به شناساگر اضافه کنید، به خصوص اگر از لوپ‌های تلقیح حاوی آهن استفاده می‌شود. لوپ‌های حاوی آهن در صورت قرار گرفتن در معرض هیدروژن پراکسید باعث ایجاد تست مثبت کاذب می‌شوند.