尿素ブロス：基礎、準備および使用 - 生物学 - 2025

尿素ブロスは、特定の微生物におけるウレアーゼ酵素の存在を検出するために使用する液体培地です。ウレアーゼは構成的に生成される微生物酵素です。つまり、ウレアーゼは、それが作用する基質が存在するかどうかに関係なく合成されます。

ウレアーゼの機能は、有機化合物の分解に関係しています。すべての微生物がこの酵素を合成できるわけではないため、実験室でのその測定により、特定の細菌株を特定し、同じ属の種を区別することさえできます。

陰性および陽性の尿素テスト。出典：著者MScが撮影した写真。マリエルサ・ギル。

尿素テストには、スチュアートとクリステンセンの2種類があります。彼らは組成と感度が異なります。1つ目は、プロテウス属の種が産生する大量のウレアーゼを示すことです。

2つ目はより感度が高く、クレブシエラ、エンテロバクター、ブドウ球菌、ブルセラ、ボルデテラ、バチルス、ミクロコッカス、ヘリコバクター、マイコバクテリウムなどの他の細菌属によって遅く生成された少量のウレアーゼを検出できます。

スチュアートの尿素ブロスは、尿素、塩化ナトリウム、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、酵母エキス、フェノールレッド、蒸留水で構成されています。

一方、クリステンセンの尿素ブロスまたは寒天は、ペプトン、塩化ナトリウム、リン酸一カリウム、ブドウ糖、尿素、フェノールレッド、蒸留水、および寒天で構成されています。後者は、それが固体媒体の場合のみです。

基礎

酵素ウレアーゼは尿素を加水分解して、二酸化炭素、水、2つのアンモニア分子を形成します。これらの化合物は反応して、炭酸アンモニウムと呼ばれる最終生成物を形成します。

スチュアートの尿素ブロス

スチュアートの尿素ブロスは、6.8のpHでより緩衝されています。したがって、微生物は大量のアンモニアを形成してフェノールレッドを生成できる必要があります。pHは8以上に上昇するはずです。

したがって、スチュアートの尿素ブロスは、プロテウス種に対して選択的であり、インキュベーションの24〜48時間以内に良好な結果をもたらし、少量のウレアーゼを生成する細菌や尿素をゆっくりと加水分解する細菌には効果がありません。

これは、プロテウス種が窒素源として尿素を使用できるためです。代わりに、他のウレアーゼ産生菌には追加の供給源が必要です。

しかしながら、ペレス等。（2002）スチュアートの尿素ブロスは、カンジダ属、クリプトコッカス属、ロードトルラ属、トリコスポロン属、およびサッカロミセス属の酵母株におけるウレアーゼの決定において、クリステンセンの尿素寒天と同じくらい効率的であると決定した。

研究の著者らは、24時間および48時間培養すると、両方のメディア（スチュアートとクリステンセン）と100％の合意に達したと主張しています。メディアをなんとかしてピンクがかったフクシアの強い色に変えた株は陽性とみなされたことを除いて。

Lodder（1970）がほとんどすべての酵母がなんとかクリステンセン尿素寒天ベベルを淡いピンクに変えたと述べているので、この説明は必要です。これは、尿素を最小限の量で加水分解できるという事実と、表面でのアミノ酸の酸化的脱炭酸によるアミンの形成によるものです。これはポジティブであると解釈されるべきではありません。

クリステンセンの尿素寒天培地

クリステンセンの尿素ブロスまたは寒天は緩衝性が低く、少量のアンモニアを検出できます。さらに、この培地にはペプトンとグルコースが豊富に含まれています。これらの化合物は、他のウレアーゼ産生微生物を成長させ、スチュアートブロスでは成長しません。

同様に、Christensen尿素テストは、特にプロテウスに対して、より短い結果を提供し、最短でわずか30分、最長で最大6時間で強力な陽性を示します。

残りのウレアーゼ産生微生物は、6時間後にはわずかに、24、48、72時間以上後には強く培地の色を変えることができ、一部の株は5または6日後に弱い反応を示すことがあります。

両方のメディアの解釈（スチュアートとクリステンセン）

培地はもともと黄色がかったオレンジ色で、肯定的な反応が培地の色をピンクがかったフクシアに変えます。色の強度は、生成されるアンモニアの量に正比例します。

否定的な反応は、酵母を除いて元の色の培地を残します。酵母は、クリステンセンの尿素寒天培地で淡いピンクに変わることがあります。

準備

スチュアートの尿素ブロス

商業会社の指示に従って必要なグラムを量ってください。できれば滅菌蒸留水に溶解します。尿素は熱に弱いので、溶解に熱を使用しないでください。

膜ろ過は殺菌するのに使用されています。これには、直径0.45 µの細孔を持つミリポアフィルターが使用されます。オートクレーブは使用しないでください。溶液がろ過されたら、滅菌チューブに分配されます。信頼性の高い結果を得るには、チューブあたり最小量として1.5 mlと最大量として3 mlの間で転送する必要があります。

冷蔵庫に保管し、使用前に温めてください。

ろ過方法が利用できない場合、信頼できる結果を得るために培地をすぐに使用する必要があります。

スチュアートの尿素ブロスを準備する別の方法は次のとおりです。

一部の商業施設では、尿素を含まない尿素テスト用の基本培地を販売しています。

営利会社が指定した数量を計量します。それを蒸留水に溶解し、オートクレーブで121°Cで15分間滅菌します。少し静置し、培地が温まったら20％尿素溶液を100ml加え、ろ過滅菌する。

前述のように、滅菌チューブで配布されます。

クリステンセンの尿素寒天培地

-尿素溶液の調製

脱水尿素29 gを量り取り、蒸留水100 mlに溶かします。ろ過方法を使用して滅菌します。オートクレーブしないでください。

-尿素ベース寒天

24 gの脱水ベース寒天を950 mlの蒸留水に溶解します。121°Cで15分間オートクレーブで滅菌します。それが50°Cの温度に達するまでそれを休ませ、前もって準備された尿素を無菌的に加える。

4-5 mlを滅菌チューブに注ぎ、固まるまで傾けます。長いフルートビークがあるはずです。

この培地は、液体の形態で調製することもできる。

用途

プロテウスが提供する迅速な反応を考えると、尿素テストは、腸内細菌科の他の属からプロテウス属を区別するのに非常に効果的です。

テストは、クリステンセンの構成を使用して、同じ属の種を区別するのに役立ちます。たとえば、S。haemolyticusとS. warneriはコアグラーゼ陰性でベータ溶血性ブドウ球菌ですが、S。haemolyticusは尿素陰性で、S。warneriは尿素陽性である点が異なります。

一方、McNultyは、Christensenの2％尿素ブロスを使用して、胃粘膜（幽門洞領域）から採取された生検サンプルにおけるヘリコバクターピロリの存在を研究することに成功しました。

H. pyloriの存在は、尿素テストの陽性によって証明されます。結果を観察する持続時間は、存在する微生物の量に正比例します。

見てわかるように、これは胃生検におけるピロリ菌の診断のための簡単な方法です。

最後に、このテストは、ブルセラ属、ボルデテラ属、バチルス属、ミクロコッカス属、およびマイコバクテリア属からの種の識別にも役立ちます。

尿素テストの播種

どちらの方法でも、結果を最適化するために強力な微生物接種が必要です。細菌のコロニーは、いくつかの例外を除いて、血液寒天およびサブロー寒天からの酵母から採取することが好ましい。接種材料は液体培地で乳化されます。

スチュアートの尿素ブロスの場合、菌株が細菌である場合にのみプロテウス菌株を探していることを知って、37℃で24〜48時間インキュベートします。酵母の場合、37°C​​または室温で24〜48時間インキュベートできます。

クリステンセンの尿素ブロスの場合、37℃で24時間インキュベートします。検査結果が陰性の場合、最大6日間培養できます。テストが6時間前に陽性であれば、それはプロテウス属の株であることを示します。

クリステンセンの尿素寒天の場合、穴をあけることなく、寒天ベベルが強く接種されます。ブロスは同じ方法で培養され、解釈されます。

QA

Proteus mirabilis ATCC 43071、Klebsiella pneumoniae ATCC 7006003、Escherichia coli ATCC 25922、Salmonella typhimuriumなどのコントロール株を使用して、培地をテストできます。最初の2つは肯定的な結果を示し、最後の2つは否定的な結果を示します。

出典：Koneman E、Allen S、Janda W、Schreckenberger P、Winn W（2004）。微生物学的診断。第5版 エディトリアルPanamericana SAアルゼンチン。

参考文献

1. PérezC、GoitíaK.、Mata S、Hartung C、Colella M、Reyes H.など。酵母の診断における検査としての、ウレアーゼ検査のためのスチュアートの尿素ブロスの使用。牧師牧師 微生物。2002; 22（2）：136-140。Scielo.orgで入手できます。
2. Mac Faddin J（2003）。臨床的に重要な細菌の同定のための生化学的検査。第三版 社説パンアメリカーナ。ブエノスアイレス。アルゼンチン。
3. Forbes B、Sahm D、Weissfeld A.（2009）。ベイリーとスコットの微生物学的診断。12 ed エディトリアルPanamericana SAアルゼンチン。
4. Koneman E、Allen S、Janda W、Schreckenberger P、Winn W（2004）。微生物学的診断。第5版 エディトリアルPanamericana SAアルゼンチン。
5. ブリタニア研究所。クリステンセンミディアム（尿素寒天ベース）2015.入手可能：britanialab.com