Живильні середовища і мікробіологічне дослідження
Відео: Культивування мікробів - Єлизавета Бонч-Осмоловський
Мікробіологічне дослідження - це виділення чистих культур мікроорганізмів, культивування та вивчення їх властивостей. Чистими називаються культури, що складаються з мікроорганізмів одного виду. Вони потрібні при діагностиці інфекційних хвороб, для визначення видової і типової приналежності мікробів, в дослідницькій роботі, для отримання продуктів життєдіяльності мікробів (токсинів, антибіотиків, вакцин і т. П.).Для культивування мікроорганізмів (вирощування в штучних умовах in vitro) необхідні особливі субстрати - поживні середовища. На середовищах мікроорганізми здійснюють всі життєві процеси (харчуються, дихають, розмножуються і т. Д.), Тому їх ще називають «середовищами для культивування».
живильні середовища
Живильні середовища є основою мікробіологічної роботи, і їх якість нерідко визначає результати всього дослідження. Середовища повинні створювати оптимальні (найкращі) умови для життєдіяльності мікробів.
Вимоги, що пред`являються до середах
Середовища повинні відповідати таким умовам:
1) бути поживними, т. Е. Утримувати в легко засвоюваному вигляді все речовини, необхідні для задоволення харчових і енергетичних потреб. Ними є джерела органогенов і мінеральних (неорганічних) речовин, включаючи мікроелементи. Мінеральні речовини не тільки входять в структуру клітини і активізують ферменти, а й визначають фізико-хімічні властивості середовищ (осмотичний тиск, рН та ін.). При культивуванні ряду мікроорганізмів в середовища вносять фактори росту - вітаміни, деякі амінокислоти, які клітина не може сінтезіровать-
Увага! Мікроорганізми, як будь-які живі істоти, потребують великої кількості води.
2) мати оптимальну концентрацію водневих іонів - рН, так як тільки при оптимальній реакції середовища, що впливає на проникність оболонки, мікроорганізми можуть засвоювати живильні речовини.
Для більшості патогенних бактерій оптимальна слаболужна середу (рН 7,2-7,4). Виняток становлять холерний вібріон - його оптимум знаходиться в лужному зоні
(РН 8,5-9,0) і збудник туберкульозу, що потребує слабокислою реакції (рН 6,2-6,8).
Щоб під час росту мікроорганізмів кислі або лужні продукти їх життєдіяльності не змінили рН, середовища повинні володіти буферностью, т. Е. Утримувати речовини, що нейтралізують продукти обмена-
3) бути Ізотонічність для мікробної клітини, т. Е. Осмотичнийтиск в середовищі повинно бути таким же, як всередині клітини. Для більшості мікроорганізмів оптимальна среда, відповідна 0,5% розчину натрію хлориду
4) бути стерильними, так як сторонні мікроби перешкоджають росту досліджуваного мікроба, визначенню його властивостей і змінюють властивості середовища (склад, рН та ін.) -
5) щільні середовища повинні бути вологими і мати оптимальну для мікроорганізмів консістенцію-
6) мати певний окислювально-відновним потенціалом, т. Е. Співвідношенням речовин, які віддають і приймають електрони, що виражається індексом RH2. Цей потенціал показує насичення середовища киснем. Для одних мікроорганізмів потрібен високий потенціал, для інших - низький. Наприклад, анаероби розмножуються при RH2 не вище 5, а аероби - при RH2 не нижче 10. Окисно-відновний потенціал більшості середовищ задовольняє вимогам до нього аеробів і факультативних анаеробов-
7) бути по можливості уніфікованим, т. Е. Утримувати постійні кількості окремих інгредієнтів. Так, середовища для культивування більшості патогенних бактерій повинні містити 0,8-1,2 гл амін-ного азоту NH2, т. Е. Сумарного азоту аміногруп амінокислот і нижчих поліпептідов- 2,5-3,0 гл загального азоту N- 0, 5% хлоридів у перерахунку на натрію хлорид- 1% пептона.
Бажано, щоб середовища були прозорими - зручніше стежити за ростом культур, легше помітити забруднення середовища сторонніми мікроорганізмами.
Класифікація середовищ
Потреба в поживних речовинах і властивості середовища у різних видів мікроорганізмів неоднакова. Це виключає можливість створення універсальної середовища. Крім того, на вибір тієї чи іншої середовища впливають цілі дослідження.
В даний час запропоновано величезна кількість середовищ, в основу класифікації яких покладено такі ознаки.
1. Вихідні компоненти. За вихідними компонентами розрізняють натуральні і синтетичні середовища. Натуральні середовища готують з продуктів тваринного і рослинного походження. В даний час розроблені середовища, в яких цінні харчові продукти (м`ясо та ін.) Замінені нехарчовими: кісткової і рибним борошном, кормовими дріжджами, згустками крові та ін. Незважаючи на те, що склад поживних середовищ з натуральних продуктів дуже складний і змінюється в залежності від вихідної сировини, ці середовища знайшли широке застосування.
Синтетичні середовища готують з певних хімічно чистих органічних і неорганічних сполук, взятих в точно зазначених концентраціях і розчинених в двічі дистильованої води. Важлива перевага цих середовищ в тому, що склад їх постійний (відомо, скільки і які речовини в них входять), тому ці середовища легко відтворювані.
2. Консистенція (ступінь щільності). Середовища бувають рідкі, щільні і напіврідкі. Щільні і напіврідкі середовища готують з рідких речовин, до яких для отримання середовища потрібної консистенції додають зазвичай агар-агар або желатин.
Агар-агар - полісахарид, одержуваний з певних сортів морських водоростей. Він не є для мікроорганізмів живильною речовиною і служить тільки для ущільнення середовища. У воді агар плавиться при 80 100 ° С, застигає при 40-45 ° С.
Желатин - білок тваринного походження. При 25- 30 ° С желатинові середовища плавляться, тому культури на них зазвичай вирощують при кімнатній температурі. Щільність цих середовищ при рН нижче 6,0 і вище 7,0 зменшується, і вони погано застигають. Деякі мікроорганізми використовують желатин як поживна речовина - при їх зростання серед розріджується.
Крім того, в якості щільних середовищ застосовують згорнуту сироватку крові, згорнуті яйця, картопля, середовища з Селикагель.
3. Склад. Середовища ділять на прості і складні. До перших відносять мясопептонний бульйон (МПБ), мясопептонний агар (МПА), бульйон і агар Хоттингера, живильний желатин і пептони воду. Складні середовища готують, додаючи до простих середах кров, сироватку, вуглеводи та інші речовини, необхідні для розмноження того чи іншого мікроорганізму.
4. Призначення: а) основні (загальновживані) середовища служать для культивування більшості патогенних мікробів. Це вищезгадані МП А, МПБ, бульйон і агар Хоттингера, пептонна водо- б) спеціальні середовища служать для виділення і вирощування мікроорганізмів, які не ростуть на простих середовищах. Наприклад, для культивування стрептокока до середах додають цукор, для пневмо- і менінгококів - сироватку крові, для збудника коклюшу - кров- в) елективні (виборчі) середовища служать для виділення певного виду мікробів, зростання яких вони сприяють, затримуючи або пригнічуючи зростання супутніх мікроорганізмів . Так, солі жовчних кислот, пригнічуючи зростання кишкової палички, роблять середу елективної для збудника черевного тифу. Середовища стають елективних при додаванні до них певних антибіотиків, солей, зміні рН.
Рідкі елективні середовища називають середовищами накопичення. Прикладом такого середовища служить пептонна вода з рН 8,0. При такому рН на ній активно розмножується холерний вібріон, а інші мікроорганізми не растут- г) диференційно-діагностичні середовища дозволяють відрізнити (диференціювати) один вид мікробів від іншого по ферментативної активності, наприклад середовища Гіссен з вуглеводами і індикатором. При зростанні мікроорганізмів, що розщеплюють вуглеводи, змінюється колір середовища-д) консервуючі середовища призначені для первинного посіву та транспортування досліджуваного матеріалу-в них запобігає відмирання патогенних мікроорганізмів і пригнічується розвиток сапрофитов. Приклад такого середовища - гліцеринова суміш, яка використовується для збору випорожнень при дослідженнях, проведених з метою виявлення ряду кишкових бактерій.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
