IDENTIFICATION OF BACTERIAⅠ.IntroductionBacteria의 Identification은 어떤 알려지지 않은 특정 Bacteria strain과 기존의 알려진 여러 다른 group간의 특성을 비교함으로써 서로간의 관련성을 밝히는 과정이다. Bacteria의 Ientification을 위해선 여러 다양한 Identification key가 조사되어져야 하는데 이번 실험에서는 Bacteria에 있어서 특정 종류의 Cabohydrates의 이용 가능성, Oxidation, Fermentation등을 Key로 이용하여 Identification을 수행했다.A. Triple Sugar Iron agar test1. PurposeIdentification of gram-negative enteric bacilli based on the fermentation of glucose, lactose and sucrose, and on hydrogen sulfide production2. PrincipleFermentation of glucose only (alkaline/acid) (slant/butt)Fermentation of lactose, sucrose,and glucose (acid/acid)Neither lactose nor glucose fermented (alkaline/alkaline;alkaline/no change)acid : fermentation of CH → organic acidalkaine : peptones ----- aerobically, anaerobically → ammoniaH2S productionBacterium(acid env.) + sodium thiosulfate → H2S↑H2S + ferric ions → ferrous sulfide↓(black)B. Oxidation and Fermentation Test(OF)1. PurposeTo determine the oxidative or fermentative metabolism of carbohydrate or its non-utilization2. PrincipleBacteria and Oxygenstrict aerobefacultative anaerobestrict anaerobeaero tolerantmicroaerophilicOxidation/Fermentationglc -- initial phosphorylation → glc-6-P → EMP,EDP,PPP→ pyruvateglc -- initial oxidation →→→→ gluconic acid →→→→→→→ pyruvateC. Carbohydrate utilization test1. PurposeTo determine the ability of an organism to degrade a specific carbohydrates producing acid (or with gas, {rm CO_2 ~ and~ H_2)_2. PrincipleMetabolism of CH used in mediagalactose → gal-1-P---------------------->glc-1-P----->glc-6-P┃ ┃UDPglc f-6-P-->f-1-P ------> DHAP ------------>glyceraldehyde-3-P----> glceraldehydearabinose --> ribose ---. R-5-P ----> PPP ---->f-6-P---->g-3-PⅡ. Materials and ProcedureA. MaterialsAlcohol lamps, loopsMedium* TSI testDifco pH 7.4beef ext. 3g, yeast ext. 3g, tryptone 20g, glucose 1g, lactose 10g, sucrose 10gferrous sulfate 0.2g, NaCl 5g, Sodium thiosulfate 0.3g, agar 12gphenol red 0.024g D.W. 1000mlmake slant agar tube* OF test1. enteric OF basal medium : for gram negative bacillipeptone 2.0g, NaCl 5.0g. K2HPO4 0.3g, agar 2.0g, bromothymol blue 0.05gD.W. 1000ml2. staph OF basal medium : for differentiating Staphylococcus and Micrococcustryptone 10.0g, yeast ext. 1g, agar 2.0g bromocresol purple 0.001gD.W. 1000ml3. carbohydrates1) enteric OF : glucose, lactose, sucrose - final 1%2) staph OF : glucose, mannitol -final 1%* Carbohydration utilization test1. Phenol red broth base, pH 7.4peptone 10.0g, NaCl 5.0g, phenol red 0.018gD.W 1000ml2. Carbohydratesarabinose, galactose, fructose, sorbitol---1%B. procedure1. 준비된 slant agar tube에 A, B, C, D, E, F로 Labling된 여섯 개의 균주를 차례로 loop를 사용하여서 slant 표면을 따라 접종하고나서 깊게 바닥에 찔러 접종한다.2. EOF, SOF medium을 각각 두 개씩 준비하고 조마다 배정받은 균주를 접종한다. 그리 고 나서 두 개씩 준비된 EOF, SOF medium의 하나 에다가 각각 파라핀을 덮어준다. (공기를 차단할 수 있을 정도로)3. Ara, Gal, Fru, Sorr가 각각 첨가된 준비된 배지에 각 조가 배정받은 균주를 접종한 다.Ⅲ. Results{TSIEOFSOFslant/buttGas{rm H_2 Sopen/coveropen/coverAraGalFruSorAacid/acid○×acid/acid++++Bacid/acid×○acid/acid+s++s+sCalka/alka××acid/alka----Dalka/acid○○acid/acid++++Eacid/alka××acid/alka----Facid/acid×○acid/acid+s++s+sⅣ. DiscussionSOF Test를 통해서 Staphylococcus와 Micrococcus(E or F)를 먼저 Identification해 보 자.( Protocol에 SOF실험은 Staphylococcus와 Micrococcus를 분별하기 위한 것이라고 나 와 있고 또 조교 형도 말씀해 주셨다.) Staphylococcus는 산화 효소를 가지지 않고 혐기 적으로 Glucose를 발효시키며 또 D-manniol을 이용할 수 있으므로 Fermentation으로 결 과가 나온 F가 Staphylococcus aureus일 것으로 생각된다. 그러면 Oxidation을 하는 Micrococcus luteus는 자동적으로 E가 된다.그럼 다음으로 나머지 A, B, C, D 균주에 대해서 논해 보겠다. Difco manual 1021쪽을 보면 이에 대한 해답이 나와 있는데 일단 A는 E. coli인 것으로 생각된다. TSI test에서 acid/acid가 나오고 Gas는 생성하나 {rm H_2 S를 생성하지 않는 것은 E. coli라고 나와 있기 때문이다. 이런 식으로 Disco manual과 실험 결과를 비교해 보면 C는 Pseudomonas aeruginosa로 추정할 수 있다. TSI test에선 alka/alka를 나타냈고 Gas와 {rm H_2 S어느 것 도 생성하지 않았기 때문이다. 문제는 Difco menual에 Salmonella typhimurium에 관한 Source가 없었기 때문에 부득이 Proteus vulgaris를 먼저 찾아보게 되면서 발생했는데 분 명히 실험 균주안에 이것은 들어 있었다. 그럼 이것은 B, D 둘 중의 어느 하나여야 하는데 B, D의 실험 결과와 Difco menual의 Proteus vulgaris의 내용은 어느 것도 일 치하지 않고 있다. 이것은 저번에 얘기 되었듯이 실험상의 오차로 인해 B에서 Gas가 발생되지 않았기 때문인데 이 점을 고려한다면 B가 Proteus vulgaris임이 명확해 진다. 그리고 Salmonella가 일반적으로 Gas와 {rm H_2 S를 발생시키고 또 비록 정확하다고 단언할 순 없지만 같은 속내의 Salmonella enteritidis( Difco manual p 1021 )가 TSI test에서 alka/acid를 나타낸 것으로 유추해 볼 때 D가 Salmonella typhimurium이라고 결론내릴 수 있다. Carbohydrate utilization 실험에 대한 분석은 자료 부족으로 할 수가 없었다. 조 금 있긴 있었지만 전체적 실험 분석에 유용할 만큼 충분치가 않았기 떠문이다. 이번 실험 은 내용도 좀 어려웠지만 자료 찾는 것이 너무 어려웠던 것 같다. 그리고 마지막으로 형 께 질문이 하나 있는데 Difco manual에는 P. vulgaris가 Arabinose를 이용 못하는 것 으로 나와 있는 것 같은데 우리 실험 결과는 slowly 하지만 이용하는 것으로 나왔는데 왜 그런가요.Ⅴ. Reference김관수외 8인 공저, 1994, 미생물학, 대광문화사, P 62, 73Difco manual