미생물학 Chapter 8 [기초지식편] 생화학적시험

II. 아미노산 분해시험

 1. Indole 시험

 세균이 tryptophan 분해효소인 tryptophanase를 생성하는지의 여부를 알아보는 반응이다. Peptone 수, SIM배지, MIO배지, LIM 배지 등이 쓰인다. 이러한 배지는 tryptophan이 풍부하게 함유된 peptone을 함유하고 있다. 균을 배양 후 시약을 첨가하여 적색을 띠면 양성이다. 이 반응은 배지 중에 당이 함유 되어 있으면 저해받는다. 시약은 Kovacs 시약 또는 Ehrlich 시약 등이 있다.

 

2. Phenylalanine deaminase 시험(PPA 반응)

 PPA 반응은 phenylalanine이 기질로, IPA 반응은 tryptophan이 기질로 쓰이는 탈아미노반응이다. PPA란 phenyl pyruvic acid, IPA란 indole pyruvic acid의 약자이다. PPA 반응은 phenylalanine agar에 균을 접종하여 배양 후 10% ferric chloride 수용액을 적하시켜 녹색을 띠면 양성이다. IPA 반응은 시약을 첨가 후 시간이 경과되면 퇴색하므로 곧 판정할 필요가 있다. 이 시험은 proteus와 providencia에 양성반응을 보인다.

 Providencia를 Proteus에 포함시킨 것은 사실 PPA 결과에 의한 것이라고 할 수 있다. Phenylalanine 시험은 종종 malonate 이용능 또는 indole 형성능과 함께 이용하는 수도 있다.

 IPA 반응은 SIM 배지를 써서 검사하는데 배지 표층부에 갈색화가 인정되면 양성이다.

 

3. 아미노산 탈탄산 효소 시험

 균이 아미노산 탈탄산 효소를 생성하는지의 여부를 알아내는 시험이다. 보통 lysine, ornithine, arginine의 세 가지 아미노산에 관해서 검사한다. 기초배지로서는 Moeller배지, Falkow배지의 두 종류가 있다. 전자는 pH6.0, 후자는 pH 6.7~6.8이다. 판정방법은 양자 모두 같으며, 배지에서 자색 -> 황색 -> 자색으로 변화할 경우가 양성이고, 자색 -> 황색에서 반응이 정지된 경우를 음성으로 판정한다. Decarboxylase는 혐기적 조건하에서 아미노산의 탈탄산 반응에 의하여 알칼리성 아민과 CO2를 생성하므로 배지는 다시 알칼리성이 된다. 지시약으로서 BCP가 첨가되어 있어 알칼리 쪽에서는 자색, 산 쪽에서는 황색으로 관찰된다. Amino acid decarboxylase 반응은 혐기적 조건 하에서 올바른 성적을 얻게 되므로 배지에 균을 접종 후 상층에 유동 파라핀을 중첩하든지 또는 시험관 마개를 단단히 해 둔다. 판정 때는 배양된 액체배지가 흔들기게 하지 말고 정지된, 배양한 상태 그대로를 관찰한다. 장내세균, 그 밖의 그람 음성 간균 등 광범위한 균의 동정에 사용된다.

 

4. Arginine 가수분해시험

 균이 arginine dihydrolase를 생성하는지의 여부를 알려는 시험이다. 녹농균 등의 비발효균의 동정, 그 밖의 균종에도 쓰인다. Moeller의 기초배지를 사용하는 방법과 Manchester 법이 있다. 전자는 amino acid decarboxylase 시험의 경우와 같이 검사하고 판정도 같으며, 후자는 지시약으로서 Phenol Red가 첨가되어 있으므로 양성인 때는 홍색을 띤다.

 

5. 황화수소(H2S) 생성 시험

 황화수소는 황을 함유한 아미노산이나 sodium thiosulfate, sodium sulfate 등을 균이 분해함으로써 생기는 기체이다. TSI배지, KIA배지, SIM배지가 쓰이는데, 이것은 모두 배지의 고층부에서 관찰되며 이 부분이 흑색으로 변하면 양성으로 판정한다. 이것은 황화수소가 배지 내의 철 이온과 반응하여 흑색의 황화철을 생성하기 때문이다. 때로는 Kligler iron media, TSI 배지에서는 당의 분해 때문에 배지가 강산성이 되어 H2S의 생성을 억제하는 일이 있지만 SIM 배지에서는 양성반응이 관찰된다.

 

6. 요소분해 시험(Urease test)

 세균이 요소분해효소를 생성하는지 여부를 알아내는 시험이다. Christensen의 요소배지를 쓰는 경우와 Rustigian의 요소배지를 쓰는 경우가 있다. 전자는 한천이 있는 고형배지이고 peptone을 함유하지만, 후자는 액체배지로서 세균의 영양원이 되는 것은 거의 첨가되어 있지 않다. Christensen의 배지는 사면부에 균을 접종하여 배양한다. Rustigian의 배지는 약 0.5ml 소 시험관에 분주하여 여기에 신선 배양균을 농후하게 부유시켜 배양한다. 양성인 때는 요소가 분해되어 ammonia와 CO2가 생겨 배지는 알칼리성이 되므로 양 배지 모두 지시약에 의해 적색을 나타낸다.

 

III. 효흡효소에 관한 시험

 1. KCN 시험

 Potassium의 cyanide(KCN) 일정 농도에서 균이 발육되는지의 여부를 알아보는 시험이다. KCN은 호흡효소 작용을 저해한다. 기초배지에 100ml를 넣어 시험관에 분주하여 만든다. 첨가 후는 고무마개를 단단히 하고 냉장고에 보관한다. 장내세균의 동정에 쓰이는데, cyanide는 독성이 강하여 위험하므로 일상 검사에는 거의 쓰이지 않는다. 대장균, 이질균, 살모넬라는 음성이며, Citrobacter, Enterobacter 등은 양성이다.