کنترل کیفی تست کاتالاز: راهنمای جامع برای کارشناسان آزمایشگاه

خلاصه: کنترل کیفی تست کاتالاز چیست؟

کنترل کیفی تست کاتالاز فرآیندی برای اطمینان از دقت و قابلیت اعتماد تست کاتالاز است که حضور آنزیم کاتالاز را در باکتری‌ها تشخیص می‌دهد. این فرآیند شامل استفاده از سویه‌های استاندارد مثبت و منفی، معرف هیدروژن پراکسید تازه و ثبت نتایج است.

مقدمه

تست کاتالاز یکی از تست‌های بیوشیمیایی پایه‌ای در میکروبیولوژی بالینی است که برای تشخیص حضور آنزیم کاتالاز در باکتری‌های هوازی و فاکولتاتیو آناروبیک، و همچنین برخی مخمرها مانند *Cryptococcus neoformans*، استفاده می‌شود. این آنزیم هیدروژن پراکسید (H₂O₂) را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند و واکنش آن با تولید حباب‌های اکسیژن (effervescence) قابل مشاهده است. تست کاتالاز به طور گسترده برای تمایز باکتری‌های کاتالاز مثبت (مانند استافیلوکوک‌ها) از کاتالاز منفی (مانند استرپتوکوک‌ها) به کار می‌رود و نقش کلیدی در شناسایی اولیه ارگانیسم‌های بالینی ایفا می‌کند.

کنترل کیفی (Quality Control – QC) در تست کاتالاز حیاتی است، زیرا هیدروژن پراکسید ناپایدار بوده و می‌تواند تحت تأثیر نور، دما یا آلودگی، فعالیت خود را از دست بدهد. عدم کنترل مناسب می‌تواند منجر به نتایج کاذب مثبت یا منفی شود که عواقب جدی در تشخیص و درمان عفونت‌ها دارد. این مقاله بر اساس استانداردهای بین‌المللی مانند UK Standards for Microbiology Investigations (UK SMI) و منابع معتبر میکروبیولوژی، راهنمایی جامعی برای کارشناسان آزمایشگاه ارائه می‌دهد.

اصول تست کاتالاز

واکنش شیمیایی پایه تست به شرح زیر است:
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂

این واکنش توسط آنزیم کاتالاز کاتالیز می‌شود و اکسیژن آزادشده به صورت حباب‌های سریع مشاهده می‌شود. تست برای ارگانیسم‌های هوازی مفید است، زیرا H₂O₂ محصول جانبی متابولیسم اکسیداتیو است و تجمع آن سمی است. تست کاتالاز بر روی سایر پراکسیدها تأثیر نمی‌گذارد و نمی‌تواند peroxidase را تشخیص دهد، که ممکن است در برخی باکتری‌ها ضعیف واکنش دهد.

اهمیت کنترل کیفی تست کاتالاز

کنترل کیفی تضمین می‌کند که:

• معرف‌ها (مانند هیدروژن پراکسید) فعال و عاری از آلودگی باشند.
• روش تست استاندارد و قابل تکرار باشد.
• نتایج قابل اعتماد برای تفسیر بالینی باشند.

بر اساس استانداردهای UK SMI، QC روزانه یا بلافاصله قبل از استفاده الزامی است، زیرا H₂O₂ ناپایدار است و باید در یخچال نگهداری شود. عدم QC می‌تواند خطاهای سیستمیک ایجاد کند، مانند کاذب مثبت به دلیل آلودگی ابزار یا کاذب منفی به دلیل H₂O₂ کهنه.

مواد و تجهیزات مورد نیاز برای کنترل کیفی تست کاتالاز

• معرف: محلول هیدروژن پراکسید 3% (برای تست روتین) یا 15% (برای آناروب‌ها). برای تست‌های روتین، غلظت 3-6% توصیه می‌شود.
• کنترل‌های مثبت:
  • باکتری: *Staphylococcus aureus* (NCTC 6571 یا ATCC 33592) – باید حباب‌های شدید تولید کند.
  • قارچ: *Cryptococcus neoformans* (NCPF 3168).
• کنترل‌های منفی:
  • باکتری: *Streptococcus mitis* (NCTC 10712) یا *Enterococcus faecalis* (ATCC 29212) – بدون حباب.
  • قارچ: *Candida albicans* (NCPF 3281).
• تجهیزات: لوله تست تمیز، لوپ پلاتینوم مستقیم (نه نیکروم، برای جلوگیری از کاذب مثبت)، اسلاید شیشه‌ای تمیز، کابینت ایمنی میکروبیولوژیکی (برای جلوگیری از آئروسل).
• فرهنگ‌ها: 18-24 ساعته روی آگار نوتریشن یا شکلولات (نه blood agar، برای جلوگیری از کاذب مثبت به دلیل کاتالاز گلبول‌های قرمز).

روش‌های انجام تست کاتالاز

دو روش اصلی وجود دارد:

1. روش لوله (Tube Method) تست کاتالاز

1. 4-5 قطره H₂O₂ 3-6% را در لوله تمیز بریزید.
2. کلنی را با لوپ پلاتینوم بردارید و روی دیواره داخلی لوله بمالید.
3. لوله را ببندید، کج کنید تا کلنی با محلول تماس پیدا کند و بلافاصله برای حباب‌ها مشاهده کنید.

کنترل کیفی تست کاتالاز

2. روش اسلاید (Slide Method) تست کاتالاز

1. مقدار کمی از کلنی را روی اسلاید خشک و تمیز قرار دهید.
2. یک قطره H₂O₂ اضافه کنید.
3. بلافاصله برای حباب‌ها مشاهده کنید.

برای آناروب‌ها، فرهنگ را 30 دقیقه در معرض هوا قرار دهید. تمام مراحل در کابینت ایمنی انجام شود.

کنترل کیفی تست کاتالاز

• روزانه: قبل از استفاده از H₂O₂، QC با کنترل‌های مثبت و منفی انجام شود.
• کنترل ظاهری: H₂O₂ باید شفاف و بدون رسوب باشد.
• کنترل میکروبیولوژیکی: با سویه‌های استاندارد تست شود.

مراحل QC

1. کنترل مثبت (*S. aureus*) را طبق روش تست کنید – انتظار: حباب‌های شدید.
2. کنترل منفی (*S. mitis* یا *E. faecalis*) را تست کنید – انتظار: بدون حباب یا حباب‌های بسیار ضعیف.
3. اگر QC پاس نشود ، H₂O₂ را دور بریزید و معرف جدید استفاده کنید.
4. نتایج QC را در فرم ثبت کنید

جدول کنترل‌های استاندارد

تفسیر نتایج تست کاتالاز

• مثبت: حباب‌های سریع و شدید – نشان‌دهنده کاتالاز مثبت (مثال: استافیلوکوکوس، لیستریا، انتروباکتریاسه).
• منفی: بدون حباب یا حباب‌های ضعیف – کاتالاز منفی (مثال: استرپتوکوکوس، انتروکوکوس).
• ضعیف: ممکن است به دلیل peroxidase باشد؛ با تست‌های تأییدی پیگیری شود.

نتایج QC باید همزمان با تست اصلی تفسیر شود. اگر QC مثبت باشد اما تست منفی، احتمال کاذب منفی وجود دارد.

مشکلات رایج و راه‌حل‌ها در کنترل کیفی تست کاتالاز

• کاذب مثبت: استفاده از blood agar، لوپ نیکروم، یا شیشه کثیف. راه‌حل: از شکلولات آگار استفاده کنید و ابزار تمیز کنید.
• کاذب منفی: H₂O₂ کهنه، فرهنگ قدیمی (>24 ساعت)، یا عدم قرارگیری آناروب‌ها در هوا. راه‌حل: H₂O₂ تازه و QC روزانه.
• آئروسل: خطر عفونت. راه‌حل: در کابینت ایمنی کار کنید.
• واکنش ضعیف: در آناروب‌ها یا peroxidase. راه‌حل: از 15% H₂O₂ استفاده کنید.

استانداردها و ارجاعات برای کنترل کیفی تست کاتالاز

• UK Standards for Microbiology Investigations (SMI TP 8.3): استاندارد اصلی برای تست کاتالاز، نسخه 4.1 (فوریه 2025). شامل جزئیات QC و ایمنی.
• Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI): راهنمایی‌های کلی برای QC در میکروبیولوژی.
• سایر منابع: SOPهای وزارت بهداشت برای ثبت QC، و دستورالعمل‌های Hardy Diagnostics برای معرف‌ها.

کارشناسان آزمایشگاه باید در برنامه‌های ارزیابی خارجی کیفیت (EQA) شرکت کنند و SOPهای محلی را بر اساس این استانداردها به‌روزرسانی نمایند. برای جزئیات بیشتر، به منابع اصلی مراجعه شود.