تست IMViC چیست؟ اصول، نمودار نتایج، مثال‌ها و موارد استفاده
تست IMViC مجموعه‌ای از چهار آزمایش مختلف بیوشیمیایی است که در شناسایی و تمایز باکتری‌ها به‌ویژه اعضای انتروباکتریاسه کاربرد دارد.
از این تست می‌توان برای شناسایی انواع گونه‌های باکتریایی استفاده کرد. اما آزمایشگاه‌ها عمدتا IMViC را برای تمایز باکتری‌های گرم منفی انجام می‌دهند.
از آنجایی که این تست در آزمایشگاه‌های تشخیصی و میکروبیولوژی کاربرد زیادی دارد، در این مقاله قصد داریم به معرفی اصول و نتایج آن بپردازیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.
تست IMViC چیست؟
IMViC مخفف چهار آزمایش مختلف بیوشیمیایی زیر است.
- “I” = تست ایندول (Indole)
- “M” = تست متیل رد (Methyl Red)
- “V”= تست ووگس-پروسکوئر (Voges – Proskauer)
- “C” = تست استفاده از سیترات (Citrate Utilization)
لازم به ذکر است که حرف “i” بعد از حرف “V” آزمایش خاصی را نشان نمی‌دهد و صرفا برای خوانش راحت‌تر اسم این آزمایش است.
تست IMViC در آزمایشگاه‌های بالینی برای اهداف آموزشی و تحقیقاتی استفاده می‌شود. انجام تمام تست‌های موجود در آن تقریبا آسان است. نتایج نیز معمولا در عرض 24 تا 48 ساعت آماده می‌شود. از این رو، این تست، برای غربالگری باکتری‌های موجود در نمونه‌های بالینی بسیار پرکاربرد و محبوب است.
دلیل انجام تست IMViC
- مطالعه برخی از خواص بیوشیمیایی باکتری‌های موجود در نمونه به منظور شناسایی و تمایز آن‌ها
- تمایز و شناسایی انتخابی اعضای خانواده انتروباکتریاسه
اصول تست IMViC
اساس آزمایش IMViC بررسی تغییرات در نیازهای متابولیکی و خواص جنس‌ها و گونه‌های مختلف باکتری است. به‌منظور انجام این سری از آزمایش‌های بیوشیمیایی، از محیط کشتهای مختلفی استفاده می‌شود.
“تست ایندول” و “تست استفاده از سیترات” توانایی باکتری‌ها را برای تولید آنزیم‌های خاص بررسی می‌کنند.
از سوی دیگر، “تست متیل رد” و “تست ووگس-پروسکوئر” محصولات متابولیک نهایی تولید شده توسط باکتری‌ها را شناسایی می‌کنند.
به این ترتیب نوع و جنس باکتری بر اساس آنزیم‌ها، مواد مغذی مورد نیاز و محصولات متابولیکی که تولید کرده است، مشخص می‌گردد.
الزامات تست IMViC
همانطور که گفته شد، تست IMViC مجموعه‌ای از آزمایش‌های مختلف بیوشیمیایی است. بنابراین به محیط کشت و معرف‌های مختلفی نیاز دارد.
در گذشته اغلب از آبگوشت‌ها (broth) برای انجام این آزمایش‌ها استفاده می‌شد. اما در حال حاضر محیط کشتهای جامد مختلفی وجود دارد که برای آزمایش خواص متعدد باکتری‌های موجود در نمونه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به تفکیک به بررسی هریک از اجزای تست IMViC خواهیم پرداخت.
الف/ تست IMViC – ایندول
تست ایندول یک تست بیوشیمیایی در سری تست‌های IMViC است که توانایی ارگانیسم‌ها (باکتری‌ها) را برای تولید ایندول می‌سنجد. ایندول یک محصول متابولیک است که در اثر تجزیه اسید آمینه‌ای به نام تریپتوفان (tryptophane) ایجاد می‌شود.
برخی از باکتری‌ها می‌توانند آنزیمی به نام “تریپتوفاناز[1]” تولید کنند. این آنزیم به باکتری کمک می‌کند تا تریپتوفان را به ایندول، اسید پیروویک و آمونیاک، متابولیزه کند.
شرایط لازم برای تست ایندول
انجام آزمایش ایندول در تست IMViC نیازمند محیط کشت و معرف است.
محیط کشت مناسب:
- آبگوشت تریپتوفان
- محیط سولفید – ایندول – تحرک[2] (SIM)
- محیط تحرک – ایندول – اوره[3] (MIU)
معرف‌ها:
- معرف کواک ایندول (Kovac’s Indole Reagent): برای موجودات هوازی ترجیح داده می‌شود.
- معرف Ehrlich : برای موجودات بی‌هوازی و ضعیف ترجیح داده می‌شود.
- پارادی متیل آمینو بنزآلدئید[4] یا پارا دی متیل آمینو سینام آلدئید[5]: برای تست ایندول نقطه‌ای (spot indole test) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نتایج تست ایندول
در تست IMViC نمونه‌ی تحت آزمایش به مدت 24 تا 48 ساعت در محیط حاوی تریپتوفان کشت داده می‌شود. پس از انکوباسیون یک معرف ایندول برای خواندن نتیجه به محیط کشت اضافه می‌شود.
اگر باکتری موجود در نمونه، سبب ایجاد ایندول شده باشد، ایندول با آلدهید موجود در معرف ترکیب شده و رنگ متمایزی ایجاد می‌کند.
اگر بنزآلدئید در معرف وجود داشته باشد، یک ترکیب صورتی تا بنفش مایل به قرمز تشکیل می‌شود.
اگر سینامالدئید در معرف وجود داشته باشد، یک ترکیب آبی رنگ یا سبز تشکیل می‌شود.
بیشتر بخوانیم
در تست ایندول نقطه‌ای، فیلتر کاغذی با ترکیبی مانند پارادی متیل آمینو بنزآلدئید (معرف کواکس) یا پارا دی متیل آمینو سینام آلدئید آغشته می‌شود. سپس کلنی باکتری با استفاده از سواب استریل روی آن کشیده می شود.
اگر از پارا دی متیل آمینو سینام آلدئید استفاده شود، رنگ آبی مایل به سبز، به سرعت در اثر واکنش با ایندول ایجاد می‌گردد.
در صورتی که از معرف کواکس استفاده شود، رنگ صورتی مایل به قرمز ایجاد می‌شود.
در جدول 1 برخی از باکتری‌های ایندول مثبت و ایندول منفی نشان داده شده است.
جدول 1. مثالهایی از باکتری‌های ایندول مثبت و ایندول منفی در تست IMViC
| باکتری‌های ایندول مثبت | باکتری‌های ایندول منفی |
| Escherichia coli | Klebsiella pneumoniae |
| Klebsiella oxytoca | Proteus mirabilis |
| V. cholerae | Salmonella spp. |
| Proteus vulgaris | Shigella spp. |
| Porphyromonas asaccharolytica, | Citrobacter freundii |
| Vibrio spp. | Pseudomonas aeruginosa |
| Flavobacterium spp. | Bacteroides fragilis |
| Providencia spp. | Staphylococcus aureus |
| Enterococcus faecalis | |
| Haemophilus influenzae | |
| Morganella morganii | |
| Aeromonas spp. | |
| Citrobacter koseri |
ب/ تست IMViC – متیل رد
آزمایش متیل رد، بخش دیگری از تست IMViC است. برخی از باکتری‌ها قادر هستند از گلوکز استفاده کرده و آن را به یک اسید پایدار مانند اسید لاکتیک، اسید استیک یا اسید فرمیک تجزیه کنند. این توانایی باکتری با استفاده از تست متیل رد سنجیده می‌شود.
شرایط لازم برای تست متیل رد
- محیط کشت: آبگوشت MR-VP
- معرف: نشانگر متیل رد
نتایج تست متیل رد
پس از انکوباسیون 24 ساعته نمونه در براث MR-VP، یک نشانگر متیل رد به محیط اضافه می‌شود. باکتری‌های تخمیر کننده اسیدی موجود در محیط کشت، اسید آزاد می‌کنند. بنابراین pH محیط به 4/4 یا کمتر کاهش می‌یابد. نشانگر متیل رد، در این شرایط یک رنگ قرمز در محیط کشت ایجاد می‌کند.
نتیجه منفی با ایجاد رنگ زرد نشان داده می‌شود.
در جدول 2 نتایج کشت برخی باکتری‌های شناخته شده در محیط حاوی متیل رد نشان داده شده است.
جدول 2. مثالهایی از باکتری‌ها در حضور متیل رد در تست IMViC
| متیل رد مثبت | متیل رد منفی |
| Escherichia coli. | Klebsiella pneumoniae |
| Salmonella spp. | Enterobacter spp. |
| Shigella spp. | Hafnia spp. |
| Citrobacter spp. | Serratia marcescens |
| Proteus spp. | |
| Yersinia spp. | |
| Edwardsiella spp | |
| Staphylococcus aureus |
ج/ تست IMViC – ووگس-پروسکوئر
تستVoges-Proskauer یک آزمایش بیوشیمیایی در سری تست‌های IMViC است. این تست مشخص می‌کند که آیا باکتری می‌تواند با تخمیر گلوکز، استیل متیل کربینول (acetylmethylcarbinol) تولید کند یا خیر.
شرایط لازم برای تست VP
محیط کشت:
- آبگوشت MR-VP
معرف‌ها:
- محلول باریت A یا معرف VP I (محلول آلفا نفتول 5٪)
- محلول باریت B یا معرف VP II (محلول 40٪ KOH)
نتایج تست VP
برای انجام این آزمایش، نمونه در محیط MR-VP (آبگوشت حاوی گلوكز و فسفات) كشت می‌شود. سپس به مدت ۴۸ الی۲۴ ساعت در دمای ۳۷ الی۳۵ درجه سانتی‌گراد انکوبه می‌گردد. سپس به ازای هر یک میلی‌لیتر از محیط كشت، ۱۵ قطره محلول الكلی آلفا نفتول (محلول ۵ درصد در اتانول ۹۵%) و ۱۰ قطره پتاس (۴۰% در آب) اضافه می‌شود.
نمونه به مدت ۱۵ تا ۳۰ دقیقه در انكوباتور ۳۵ درجه سانتی‌گراد قرار داده می‌شود. اگر واکنش مثبت باشد، رنگ صورتی یا قرمز در محیط ظاهر خواهد شد. رنگ زرد کم‌رنگ نشان‌دهنده منفی بودن واکنش است.
در جدول 3 نتایج تست VP برای برخی باکتری‌ها نشان داده شده است.
جدول 3.تست VP برای برخی باکتری‌ها در تست IMViC
| VP مثبت | VP منفی |
| Klebsiella spp. | Escherichia spp. |
| Enterobacter spp. | Proteus vulgaris |
| Viridans Streptococci (except S. mitis, and S. vestibularis) | Citrobacter freundii |
| Proteus mirabilis | |
| Hafnia spp. | |
| Serratia spp. | |
| Staphylococcus aureus, |
د/ تست IMViC – مصرف سیترات
تست مصرف سیترات یک تست بیوشیمیایی در سری تست‌های IMViC است که توانایی موجودات زنده (باکتری‌ها) را در استفاده از سیترات به عنوان تنها منبع انرژی تشخیص می‌دهد.
برخی از باکتری‌ها از سیترات به عنوان تنها منبع کربن خود استفاده می‌کنند. چنین باکتری‌هایی آنزیم‌های سیتراز تولید می‌کنند که سیترات را به اسید اگزالواستیک (oxaloacetic acid) و اسید استیک می‌شکند. سپس اگزالواستیک اسید، دکربوکسیله شده و پیروات و CO2 تولید می‌کند.
کربوکسیل‌زدایی یا دکربوکسیلاسیون (Decarboxylation)یک واکنش شیمیایی در شیمی آلی است. طی این واکنش، ترکیب حاوی گروه عاملی کربوکسیل به کربن‌دی‌اکسید و یک ترکیب ساده‌تر تجزیه می‌شود. این واکنش در واقع عکس واکنش کربوکسیل‌دار کردن است که نخستین مرحله در فرآیند فتوسنتز است.
شرایط لازم برای تست مصرف سیترات
محیط کشت مناسب: سیمون سیترات آگار
معرف‌ها: نشانگر آبی بروموتیمول
نتایج تست مصرف سیترات
برای بررسی توانایی ارگانیسم‌های موجود در نمونه جهت مصرف سیترات، لازم است نمونه 24 تا 48 ساعت انکوبه شود. تغییر رنگ محیط کشت، نشان دهنده مثبت بودن این آزمایش در تست IMViC است. این تغییر رنگ به دلیل زیر اتفاق می‌افتد:
CO2 آزاد شده در اثر فعالیت باکتری، با H2O و سدیم موجود در محیط کشت ترکیب می‌شود و “کربنات سدیم” قلیایی تولید می‌کند. کربنات سدیم باعث افزایش PH محیط می‌شود.
از طرف دیگر، CO2 آزاد شده باعث متابولیسم نمک‌های آمونیوم می‌شود. این عمل باعث تولید آمونیاک (یا هیدروکسید آمونیوم) می‌شود.
ترکیب هیدروکسید آمونیوم و کربنات سدیم باعث افزایش pH محیط تا حدود 7/6 می‌شود. این افزایش pH باعث می‌شود نشانگر برموتیمول در محیط، به رنگ آبی تغییر کند.
در جدول 4 نتایج تست مصرف سیترات برای برخی باکتری‌ها نشان داده شده است.
جدول 4. نتایج تست مصرف سیترات
| مثبت | منفی |
| Klebsiella spp. | Escherichia coli, |
| Citrobacter spp. | Shigella spp. |
| Serratia marcescens | Salmonella Typhi and Paratyphi A |
| Proteus mirabilis | Yersinia spp. |
| Enterobacter spp. | Morganella morganii |
| Salmonella spp. (except Salmonella Typhi and Paratyphi A) | Staphylococcus aureus |
| Edwardsiella spp. | |
| Providencia spp. |
بررسی نتایج تست IMViC
تا به اینجای مطلب با بخش‌های مختلف تست IMViC آشنا شدید. در انتهای این مطلب قصد داریم به بررسی نتایج تست IMViC برای ارگانیسم‌های مختلف بپردازیم. جدول 5 نمودار نتیجه آزمایش IMViC برخی از باکتری‌های رایج را نشان می‌دهد.
جدول 5.نمودار نتیجه آزمایش IMViC
| Citrate Test | VP Test | MR Test | Indole Test | Name of Bacteria |
| – ve | – ve | + ve | + ve | E. coli |
| + ve | + ve | – ve | – ve | Klebsiella pneumoniae |
| + ve | + ve | – ve | + ve | Klebsiella oxytoca |
| + ve | – ve | – ve | – ve | Pseudomonas aeruginosa |
| – ve | – ve | + ve | – ve | Salmonella Typhi |
| – ve | – ve | + ve | – ve | Salmonella Paratyphi A |
| + ve | – ve | + ve | – ve | Salmonella Typhimurium |
| + ve | – ve | + ve | – ve | Citrobacter freundii |
| + ve | – ve | + ve | + ve | Citrobacter koseri |
| + ve | + ve | – ve | – ve | Enterobacter cloacae |
| + ve | + ve | – ve | – ve | Enterobacter aerogenes |
| – ve | – ve | + ve | Variable | Shigella flexneri |
| – ve | – ve | + ve | Variable | Shigella dysenteriae |
| +ve (11% تا 25% )
rest – ve |
– ve | + ve | + ve | Proteus vulgaris |
| + ve | – ve | + ve | – ve | Proteus mirabilis |
| + ve | + ve | – ve | – ve | Serratia marcescens |
| – ve | – ve | + ve | + ve | Morganella morganii |
| – ve | – ve | + ve | (26 – 75% + ve) | Yersinia enterocolitica |
| – ve | – ve | + ve | – ve | Yersinia pestis |
| Variable | Variable | – ve | + ve | Vibrio cholera |
| – ve | – ve | – ve | + ve | Vibrio parahaemolyticus |
| + ve | + ve | + ve | – ve | Staphylococcus aureus |
| – ve | + ve | – ve | – ve | Staphylococcus epidermidis |
| – ve | + ve | – ve | – ve | Staphylococcus saprophyticus |
واژه نامه
| Motility – Indole – Urea | [3] | Sulfide – Indole – Motility | [2] | tryptophanase | [1] |
| pdimethylaminocinnamaldehyde | [5] | p-dimethylaminobenzaldehyde | [4] |
یک نظر