미생물학 기초 /gram positive cocci 동정 검사 / 그람양성알균 속 파헤치기 1

미생물학의 세균을 나누게 될 때 기초 염색인 gram stain을 통해서 모양 ( 구균.알균/간균 막대균)으로 나뉘게 되었고 또한 색으로 (양성균= 보라,청색계열과 음성균 = 빨강)으로 나뉘게 되었습니다. 그래서 균을 채취하고 현미경으로 경검을 해보았을 때 청색의 포도모양의 균이 발견됬을 때 즉, 그람양성알균의 성상이 나왔을 떄 동정하여 균을 발견하는일 과 또한 어떠한 항생제로 감수성, 내성이 나오는지 보도록 하겠습니다.

그림과 같이 청색의 동글동글한 구균을 볼 수 있습니다. 하지만 이 모양과 색을 가진 균이 1개라고 정해있었다면 공부를 해야할 필요를 느끼지 못했을 텐데 아쉽게도 이 성상의 균에서도 병원성이 강한 균과 병원성을 크게 나타내지는 않지만 비슷한 균들 때문에 저희들은 알아내야 합니다.

catalase test 검사

호기성 그람 양성 구균에는 대표적인 균으로 Stapylococcus spp. , streptococcus spp. . Micrococcus spp. 로 균이 나뉘게 됩니다. 이들의 감별할 수 있는 검사로는 catalase test 검사입니다. 이 검사는 포도상계열과 연쇄상계열를 구별하는 검사법입니다. 균을 도말한 후 H2O2 (과산화 수소)를 넣어 반응을 시켜줍니다. 그때 양성 즉, 반응이 있는 것은 거품이 올라오게 되며, 음성(negative) 즉, 아무반응이 없을 경우입니다.  아래 그림을 보시면 됩니다. 

Catalase + 인 균으로는 다시말해서 포도상 계열의 균으로는Stapylococcus spp.  ,Micrococcus spp. Catalase - 인 균은 연쇄상 구균인 streptococcus spp. 입니다.

다시 돌아와서 카탈라아제(catalase)의 양성소견이 보였던( 거품이 났던) Stapylococcus spp.  ,Micrococcus spp. 의 균이 나온 것을 확인했습니다. 하지만 둘다 같은 종류의 균이면 좋겠지만 이 둘도 같이 할 수 없는 운명입니다. 균의 종에 따라서 병원성과 비병원성으로 나뉘게 되며 또한 각 균종에 따라 항생제의 감수성 검사에서도 다른 양상이 보이기 때문입니다. 그래서 Stapylococcus spp.  ,Micrococcus spp. 이 둘을 감별검사를 해야합니다. 바로

O-F Test 입니다.

산화-발효 시험 = Oxidation-Fermentation test. 모든 균은 당을 이용하여 대사과정을 하게 됩니다. 그런 점을 이용해서 산화하는 균이냐 아니면 발효를 하는 균이냐에 따라서 감별 동정을 하게 됩니다. 방법에 있어서는 호기성상태의 배지와 ( 이 때 배지의 안은 당을 이용하는 검사이기 때문에 당이 들어갑니다. glucose. maltose , lactose 등) ,BTB 지시약이 들어가게 되고 하나는 혐기성 상태의 배지로써 미네랄오일이 들어가 공기의 유입을 차단한체 당과 지시약이 들어가는 튜브(TUBE)를 준비합니다. 그래서 반응을 보는 검사로써 결과로는 산화를 하는 Micrococcus spp. 발효를 하는 Stapylococcus spp. 로 나뉘게 됩니다. 

그림을 보시게 되면 첫번째 그림은 Positive 의 양상을 보이게 됩니다. 먼저 초록색이였던 용기가 당을 분해하는 경우에는 노랑색(yellow)색으로 변하게 됩니다. 그랬을 때 2번째 그림은 산화.발효 둘다 양성이 나오는것을 볼 수 있습니다. 이 균이 발효를 하는 stapylococcous 종이며, 3번째 그림인 산화에서는 당을 분해하지만 발효 즉,  공기가 없는 혐기적반응에서는 음성이 나타내는 균이 바로 Micrococcus 임을 알 수 있습니다. 마지막으로 둘다 음성으로 나오는 그림입니다. 균을 접종하지 않았거나 당을 분해하지 못하는 것을 나타냅니다.

이 밖에도 Stapylococcus spp.  ,Micrococcus spp. 의 균을 감별하는 종류가 있습니다. 처음에 보셨듯이 산화-발효검사와 항생제들, 포도송이 배열, 사련구균배열 (특징적으로 포도상배열과 같이 네모모양의 배열이 보입니다) 또한 Modified dxidase test 등이 있으며 중요한 부분은 OF Test 와 Bacitracin 에 감수성을 보이는 부분만 정리하셔도 될 것 같습니다. 

Stapylococcus spp. 의 동정

Catalase 양성이며 OF test에서 발효를 했던 Stapylococcuse!! 균 속의 대표적으로 S.aureus 황색포도상구균, S.epidermidis 표피포도상구균  S.saprophyticus부생성포도상구균으로 나누어 집니다. 이 3가지 중에서 가장 중요한 균은 바로 황색포도상구균인 S.aureus 입니다. 왜냐하면 병원성이 굉장히 강한 균이기 때문입니다. 그래서 감별검사 또한 필요합니다. Stapylococcus spp 안에서의 검사인 코아굴라아제(coagulase test )입니다. 이검사는 토끼혈장을 이용해서 응집의 유무에 따라서 균을 알 수 있는데요 그때 응집 반응을 일으키는 균이바로 S.aureus 입니다. 나머지 S.epidermidis와 S.saprophyticus 같은 경우에는 음성으로 나오게 되면서 크게 나뉘게 됩니다. 이밖에도 동정 검사에는 BAP(Blood agar plate)에 접종을 하게 됩니다. 바로 균의 용혈능을 통해서 보는 검사인데요 쉽게 말해서 우리 혈액과 같은 곳에 배양시킨다고 생각하시면 쉽겠습니다. 37도에서 배양을 시키기 때문입니다. 항상 용혈능을 볼 때에 알파(α), 베타(β), 감마(γ) 이렇게 비교 구별을 해두시면 좋습니다.

 

이 그림이 S.Aureus 황색포도상구균의 BAP 상 용혈상입니다. 백색이나 황금색의 집락(콜로니) 주변에 환하게 광택이 있음을 특징으로 볼 수 있겠습니다. 이게 바로 가장 강력한 베타-헤몰라이시스 (용혈)입니다. 황색포도상구균은 식중독,농양,괴사에 있어서 병원성이 강한 균입니다. 또한 S.aureus 균이 좋아하는 것이 mannitol과 salt입니다. 소금을 굉장히 좋아하기 떄문에 7.5%의 소금안에서도 자라게 됩니다. 이것을 이용한 배지가 바로 S.aureus의 선택배지인 MSA입니다.

또한 Stapylococcus 110agar 도 선택배지에 포함이 됩니다. 이외에도 PEBA, Columbia CNA agar, Foegel-johnson agar 도 같이 외우시면 좋을 듯합니다.  또한 검사방법에서는 DNase test ,Novobiocin, 7.5%NaCl , mannitol 결과로 양성반응이 나오므로써 두가지의 균과 구별이 됩니다.  그렇다면 S.epidermidis와 S.saprophyticus 균의 감별은 어떻게 할까요? 바로 위에 나온 novobiocin입니다. S.epidermidis같은 경우에는 감수성이 나오며 S.saprophyticus 의 균 같은 경우에는 내성이 나오기 때문입니다. 자세한 내용은 동영상을 통해 그림과 같이 공부하시기를 추천합니다. 

다음은 연쇄상 구균인 Streptococcus spp. 이론으로 넘어가도록 하겠습니다 ( 준비중)

지금까지 배운내용만 보고 정리하는 시간~~~