Hektoen Enteric Agar

Thạch HE Hektoen Enteric Agar

Hektoen Enteric Agar được giới thiệu vào năm 1968 bởi hai nhà khoa học Sylvia King và William I. Metzger. Họ tạo nên công thức môi trường thạch HE trong khi đang làm việc tại viện nghiên cứu Hektoen ở Chicago, để tăng khả năng hồi phục Salmonella và Shigella từ các mẫu lâm sàng. Nó là môi trường chọn lọc cũng như môi trường phân biệt. Hai nhà khoa học đã làm giàu môi trường với lượng carbonhydrate và peptone dư thừa để bù đắp tác dụng ức chế của muối mật. Hai thuốc nhuộm bromthymol blue và acid fuchsin được bổ sung vào môi trường có độc tính thấp hơn các thuốc nhuộm khác, bởi vậy khả năng khôi phục các vi sinh vật được cải thiện.

Mục đích của môi trường HE

Hektoen enteric agar hiện nay được sử dụng như môi trường cấy trực tiếp hoặc gián tiếp để khôi phục các tác nhân gây bệnh đường tiêu hóa, như Salmonella và Shigella, từ thực phẩm, nước, và mẫu phân nghi ngờ có nhiễm sinh vật này.

Môi trường chọn lọc: Nó ức chế hầu hết các sinh vật đường ruột không gây bệnh và trợ giúp khôi phục chọn lọc Salmonella và Shigella từ phân.

Môi trường phân biệt: Nó cho phép các nhà vi sinh học chú ý tới sự khác biệt hình thái khuẩn lạc và loại bỏ nhanh các vi khuẩn que gram âm với các que khuẩn gram âm gây bệnh với một kiểm nghiệm bổ sung tối thiểu.

HE agar có thể được sử dụng cho nuôi cấy nguyên phát với các mẫu phân. Nó cũng được sử dụng để nuôi cấy thứ phát sinh trưởng qua đêm từ canh trường làm giàu (như canh trường gram âm hoặc canh trường selenite broth) đã cấy với mẫu phân nghi ngờ có chứa lượng nhỏ Salmonella.

Nguyên lý của môi trường Hektoen enteric agar

Hektoen enteric agar là một môi trường chọn lọc cũng như phân biệt cho phân lập và phân biệt các tác nhân gây bệnh đường ruột từ mẫu lâm sàng.

Sự có mặt của muối mật và thuốc nhuộm ức chế hầu hết các sinh vật gram dương cho phép các khuẩn dạng que mọc trên HE agar. Nồng độ cao của muối mật ức chế một phần hoặc hoàn toàn hầu hết coliform không gây bệnh trong đường tiêu hóa. Vì tác nhân gây bệnh Salmonella và Shigella có thể chịu những chất ức chế này chúng sinh trưởng nhanh hơn và lớn hơn coliform.

Thành phần và chức năng từng thành phần trong HE Agar:

Proteose, peptone và chiết xuất nấm men: peptones động vật và chiết xuất nấm men cung cấp cơ sở dinh dưỡng.
Sodium chloride
Muối mật: Nồng độ muối mật cao ức chế sự sinh trưởng của tất cả vi khuẩn gram dương và kìm hãm sự sinh trưởng của các chủng coliforms.
Sodium thiosulfate (Nguồn lưu huỳnh) và Ferric ammonium citrate (để xác định sự sản xuất khí H2S)
Việc sản xuất H2S bởi một số vi khuẩn gram âm dạng que nhất định, như Salmonella, có thể được xác định trên thạch HE do việc bổ sung của thiosulfate và ferric ammonium citrate vào công thức môi trường. Salmonella sản xuất các enzyme vi khuẩn mà khiến cho phân tử sulfide được giải phóng khỏi thiosulfate có mặt trong môi trường. Phân tử sulfide này sau đó kết hợp với một ion hydro tạo thành khí H2S. Khí H2S ohanr ứng với ferric ammonium citrate, tạo thành một hợp chất kết tủa, làm cho các khuẩn lạc đen hoặc có màu đen ở trung tâm. Các vi sinh vật đường ruột không gây bệnh khác, như Proteus sp và Citrobacter freundii cũng tạo ra H2S, nhưng những sinh vật này luôn bị ức chế bởi muối mật có trong thạch HE agar. Nếu những sinh vật này có thể vượt qua được các ảnh hưởng ức chế của muối mật và sinh trưởng, chúng luôn có thể được phân biệt với các tác nhân gây bệnh bởi vì Proteus và Citrobacterfreundii có thể sử dụng ít nhất một trong các đường có mặt trong HE. Một khuẩn lạc màu vàng cam với phần trung tâm đen có thể không phải là một tác nhân gây bệnh đường ruột, mặc dù một số chủng Salmonella hiếm có thể lên men lactose và xuất hiện như vậy. Carbohydrates: Lactose, Saccharose và Salicin
Sự lên men carbonhydrate (lactose, sucrose, và salicin), là một trong các đặc điểm khác biệt được sử dụng để xác định coliforms. Salmonella và Shigella không thể sử dụng ba loại carbonhydrate đặc biệt này, tỏng khi hầu hết các coliforms không gây bệnh có thể sử dụng ít nhất một trong số chúng. Acid có thể được tạo ra bởi lên men carbonhydrate. và accid fuchsin phản ứng với thymol blue tạo ra màu vàng khi pH giảm xuống.
1. Dyes được sử dụng: Bromthymol blue và Acid fuchsin
- Coliforms không gây bệnh (nếu chúng có thể sinh trưởng trong sự có mặt của muối mật) sẽ tạo ra các khuẩn lạc màu vàng cam do sản xuất ra axit từ ít nhất một trong các carbonhydrate có mặt trong môi trường. Axit này khiến cho chất chỉ thị bromthymol blue đổi từ màu xanh khi trung tính sang màu vàng cam. Muối mật có thể bị kết tủa và tạo thành quầng mờ xung quanh khuẩn lạc.
- Nếu một vi khuẩn âm tính với lactose và sucrose sử dụng salicin, các khuẩn lạc màu hồng cá hồi tới vàng cam sẽ xuất hiện.
- Salmonella và Shigella không có khả năng tạo axit từ việc sử dụng lactose, sucrose, hoặc salicin dẫn đến khuẩn lạc của chúng trong mờ, xanh nhạt, xanh lục và cho phép chúng được phân biệt nhanh chóng với các vi khuẩn không gây bệnh.
Vì thạch HE agar chủ yếu là dùng cho sàng lọc, thử nghiệm bổ sung được yêu cầu để xác nhận hoặc loại trừ Salmonella hoặc Shigella.

Kết quả và giải thích

Vi khuẩn lên men lactose nhanh (như coli) bị ức chế mức trung bình và tạo ra khuẩn lạc màu cam sáng tới màu hồng cá hồi.
Các khuẩn lạc Salmonella màu xanh lam điển hình với vùng trung tâm đen do khí H2S.
Shigella dường như có màu xanh lá hơn Salmonella, với màu sắc nhạt dần đến vùng ngoại vi của khuẩn lạc.
Các chủng Proteus có phần bị ức chế; khuẩn lạc nhỏ, trong suốt, và có vẻ ngoài lấp lánh hoặc nhiều nước hơn các loài Salmonella hoặc Shigella.