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Salmonellen sind eine Bakteriengattung; bestimmte Unterarten dieser Gattung sind häufige Verursacher von Lebensmittelvergiftungen. Die Klassifikation von Salmonellen ist komplex, nicht zuletzt weil in der Vergangenheit unterschiedliche Nomenklatursysteme verwendet wurden. Im Allgemeinen werden Salmonellen jedoch meist in eine von zwei verschiedenen Arten eingeteilt, die weiter durch Unterarten und durch Serotyp (auch Serovar genannt) unterteilt werden. Serologische Techniken spielen eine Schlüsselrolle bei der Klassifikation von Salmonellen.
Antikörper sind Y-förmige Moleküle, die vom Immunsystem produziert werden und darauf ausgelegt sind, an hochspezifische Ziele zu haften. Ein bestimmter Antikörper bindet in der Regel nur an ein Antigen oder Zielmolekül. Wissenschaftler können diese Eigenschaft nutzen, um zwischen verschiedenen Stämmen von Bakterien derselben Gattung oder Art zu differenzieren. Die Methoden, die zur Serotypisierung von Bakterien verwendet werden, werden serologische Techniken genannt; es gibt mehrere verschiedene Methoden, die allgemein verwendet werden.
Die Glasscheiben-Agglutination ist der einfachste Test. Ein Tropfen Bakterien, suspendiert in Kochsalzlösung, wird an zwei separaten Stellen auf eine Glasscheibe gebracht und die Antikörper für ein spezifisches Antigen werden nur an einer der beiden Stellen hinzugefügt. Wenn das Antigen für den Antikörper in der Probe vorhanden ist, binden die Antikörper daran; da jeder Antikörper Y-förmig ist und gleichzeitig zwei Antigene binden kann, werden die Bakterien und Antikörper quervernetzt und bilden Klumpen, die normalerweise groß genug sind, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein. Wenn das Antigen jedoch fehlt oder nur in sehr geringen Mengen vorhanden ist, findet keine sichtbare Veränderung statt.
Die Reagenzglas-Agglutination ähnelt der Glasscheiben-Agglutination, außer dass das Verfahren in einem Reagenzglas (oder mehreren Reagenzgläsern) durchgeführt wird, um festzustellen, ob das Antigen vorhanden ist. Antikörper, die spezifisch für die Bakteriengeißeln (die langen peitschenartigen Schwänze, mit denen sich die Bakterien fortbewegen) sind, zeigen ein charakteristisches Agglutinationsmuster, bei dem die Bakterien nur lose zusammengeklumpt sind und ausgeschüttelt werden können.
Enzym-gebundene Immunsorbenten-Assays (ELISAs) bilden eine leistungsstarke Technik, um Bakterien aus einer unbekannten Probe schnell anhand ihrer Antigene zu identifizieren. Der Doppel-Antikörper-Sandwich-Assay ist die häufigste Technik für Salmonellen. Zuerst werden Antikörper für ein bekanntes Antigen an den Wänden der Vertiefungen einer Mikrotiterplatte (eine Platte mit mehreren kleinen Vertiefungen oder Behältern für verschiedene Proben) befestigt. Das unbekannte Antigen wird hinzugefügt und die Vertiefungen werden dann gewaschen, um nicht gebundenes oder freischwimmendes Antigen zu entfernen. Wenn das Antigen mit dem Antikörper übereinstimmt, bleibt es zurück, wenn die Vertiefungen gewaschen werden. Als Nächstes werden weitere Antikörper hinzugefügt; diese Antikörper sind jedoch unterschiedlich, da sie ein Enzym (ein Protein, das eine Reaktion katalysieren kann) an sich haben. Wenn das Antigen in der Probe vorhanden war und an den Antikörpern an den Wänden der Vertiefung haftet, werden diese Enzym-gebundenen Antikörper am Antigen haften. Schließlich wird ein spezielles Chemikalie in die Vertiefung gegeben. Wenn die Enzym-gebundenen Antikörper noch dort sind, wird das Enzym das Testchemikalie verändern, sodass es seine Farbe ändert. Wenn sich also die Farbe der Testchemikalie ändert, war das übereinstimmende Antigen in der Probe vorhanden.
Es gibt mehr als 2.000 verschiedene Serotypen von Salmonellen. Die Bakterien werden mithilfe ihrer O-Antigene und H-Antigene in verschiedene Serotypen eingeteilt. Das O-Antigen ist ein Molekül, das einen Teil der Zellwand der Bakterien ausmacht, während das H-Antigen Teil der Geißel oder des Schwanzes ist. Zwei der bekanntesten Serotypen sind Typhi und Typhimurium; ersterer ist verantwortlich für Typhus, während letzterer Lebensmittelvergiftungen verursacht. Die Serotypisierung von Salmonellen ist eine Möglichkeit, die medizinisch schädlichen Subtypen dieser Gattung voneinander zu unterscheiden.
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