PRIPRAVA KULTURNIH MEDIJEV: CILJI IN KORAKI - BIOLOGIJA - 2026

Priprava kulturnih medijev je rutinska metodologija v laboratorijih za rast želenih mikroorganizmov. Gojišča so trdni, tekoči ali poltrdi pripravki, ki vsebujejo vsa potrebna hranila za razvoj mikrobne populacije.

Na splošno so sredstva za gojenje mikroorganizmov bogata z beljakovinami in aminokislinami in ponavadi vsebujejo neko komponento, ki spodbuja rast organizma, ki ga je treba preučevati, na primer vitamine, kri, serum.

Vir: pixabay.com

Splošnega ali univerzalnega kulturnega medija ni, saj je njegova sestava različna glede na potrebe mikroorganizma, ki nas zanimajo. Nekatere bakterije lahko rastejo v katerem koli gojišču, druge pa imajo posebne zahteve.

Iz česa je sestavljeno?

Mikroorganizmov, kot so glive in bakterije, zaradi majhne velikosti ni mogoče posebej preučiti. Zaradi tega jih je treba gojiti na umetne načine, ki omogočajo znatno povečanje populacije.

Na primer, če želimo preučevati bakterije, jim moramo zagotoviti ustrezne pogoje, da se lahko razmnožijo in tvorijo kolonijo (kar lahko opazujemo s prostim očesom).

Priprava gojišča se zelo razlikuje glede na vrsto mikroorganizmov, ki jih je treba gojiti. Pred pripravo je treba poznati osnovne prehranske potrebe delovnega organizma.

Spodaj bodo opisane najpogostejše komponente, ki se uporabljajo v medijih za kulturo, da bi dobili splošno predstavo o njihovi pripravi:

Agar

Uporablja se v kulturah kot želirno sredstvo in se dodaja pri iskanju trdnega ali poltrdnega gojišča. Prvo strjevalno sredstvo, uporabljeno pri pripravi medijev, je bila želatina, toda leta 1883 je agar v svet bakteriologije vnesel W. Hesse.

Bakteriološki agar ima kot glavno sestavino polisaharid s kompleksnimi vejami, izvlečenimi iz alg. Ta spojina se uporablja kot zgoščevalec v običajni hrani, kot sta sladoled in džemi.

V mikrobiologiji je iz več razlogov zelo dragocen element. Ker ga mikroorganizmi ne morejo razgraditi, se utekočini pri temperaturi 100 ° C in ostane v tekočem stanju, dokler ne doseže 45 ° C ali manj.

Če želite pripraviti trden medij, mora biti koncentracija agarja približno 1,5%, medtem ko je treba poltrdine pripraviti od 0,3 do 0,5%.

Tekočine

Gojenje patogenih organizmov potrebuje telesne tekočine, da se lahko razvijejo tako, kot bi se v naravnem okolju. Zaradi tega se doda cela ali defibrilirana kri. Tekočina se odvzame zdravi živali in jo po sterilizaciji doda v gojišče.

Odlomki

Pridobivajo jih iz različnih živalskih delov (kot so meso ali jetra) ali zelenjave (semena) in se predelajo, da dobimo trden koncentrat v obliki paste ali praška. Najpogostejši so kvas, slad in meso.

Peptoni

Te organske spojine dobimo z encimsko ali kemično hidrolizo živalskih ali rastlinskih tkiv. Namen je dodati vsebnost, bogata z aminokislinami, ki so temeljne enote beljakovin.

Amortizerji

Sistemi "puferji" ali puferji se izognejo nenadnim spremembam pH in pomagajo vzdrževati optimalen obseg, ki ga telo prenaša.

Večina organizmov lahko dobro uspeva pri pH 7, čeprav nekatere bakterije raje alkalne medije. Vendar obstajajo bakterije, ki se upirajo spremembam pH med vrednostmi 6 in 9.

Pri pH občutljivih vrstah škoda ne nastane s preveliko količino vodikovih ali hidroksilnih ionov, temveč s povečanjem šibkih kislin ali baz, ki lahko vstopijo v celico.

Prav tako se dodajo pH indikatorji za spremljanje in preprečevanje odstopanj zaradi fermentacije ali drugih procesov.

cilji

Glavni cilj pri pripravi gojišča je dodati vse potrebne sestavine, ki omogočajo izolacijo uspešnega razvoja organizma. Opredeliti je treba najučinkovitejšo kombinacijo komponent in hranil za dosego želenega medija.

Priprava in shranjevanje gojišča sta ključnega pomena za uspešno rast, saj sta od teh korakov odvisna sestava in razpoložljivost hranil.

Upoštevati je treba, da je gojenje mikroorganizmov naloga, na katero vpliva več dejavnikov, ki niso kulturni medij, na primer intenzivnost prejete svetlobe, temperatura in raven kislosti ali alkalnosti medija. Zato je treba upoštevati vsako od teh spremenljivk.

Vrste medijev

Glede na njegovo sestavo

Glede na njihovo sestavo obstajajo tri glavne vrste poljščin: naravni ali empirični, polsintetični ter definirani sintetični ali kemični mediji.

Naravno okolje

V naravnih okoljih natančna sestava ni znana. Sem spadajo sestavine, kot so mleko, razredčena kri, rastlinski sokovi, ekstrakti in infuzije mesa in peptonov. Zaradi ekonomskih razlogov se pogosto dodajo poceni sestavine, kot so sojin ekstrakt, sirotka, melasa itd.

Polsintetični mediji

Imenujemo ga polsintetični medij, če je njegova sestava delno znana. Vsak medij, ki vsebuje agar, postane polsintetični medij.

Med njimi imamo krompirjev dekstrozni agar, agar czapek-dox, ovseni agar, mesni peptonski agar.

Sintetični ali kemično določen medij

V tem primeru je sestava medija - glede na količino virov ogljika, dušika, žvepla, fosforja in katerega koli drugega potrebnega rastnega faktorja - popolnoma znana. Zelo koristno je, če želite pridobiti ponovljive rezultate za druge raziskovalce.

Za tako imenovane "mikroorganizme s posebnimi rastnimi zahtevami" je treba dodati potrebne komponente. Primer te vrste je Lactobacillus.

Glede na vrsto mikroorganizma

Podobno obstaja še ena klasifikacija za kulturne medije, ki temelji na vrsti mikroorganizma, ki lahko raste na njem. Po tem načelu imamo naslednja splošna, obogatitvena, selektivna in različna sredstva. Vsaka je opisana spodaj:

Splošni mediji

Te podpirajo razvoj najrazličnejših mikroorganizmov. Če kateri koli organizem potrebuje posebne pogoje za svojo rast, se v tej vrsti kulture ne bo mogel uspešno razvijati.

Mediji za obogatitev

Mediji za obogatitev podpirajo rast določene vrste mikroorganizmov, vendar ni bila dodana nobena snov, ki bi preprečila, da bi v njej rasle druge vrste mikrobov.

Izbirni mediji

Iščejo specifično rast mikroorganizma, med drugim jo imenujejo glive, bakterije, protozoji. Da bi to naredili, zavirajo razvoj drugih.

Za dosego tega cilja se lahko dodajo kemične spojine, ki so smrtonosne za široko skupino mikroorganizmov in neškodljive za organizem, ki nas zanima, ali vire energije, ki jih lahko usvoji le iskani mikrobi.

Pri odvzemu medicinskih vzorcev za gojenje patogenega mikroorganizma se uporabljajo selektivni mediji. Tu je treba pospeševati rast patogena in zavirati razvoj normalne mikrobne flore pri pacientu.

Bizmut sulfit agar na primer ne omogoča rasti gram-pozitivnih bakterij in velikega števila bakterij, ki jih najdemo v prebavni votlini. Iz tega razloga se uporablja za gojenje gram-negativnih bakterij, ki povzročajo tifusno vročino, Salmonella typhi v fekalnih vzorcih.

Diferencialni mediji

Ta vrsta uporablja nekatere diagnostične značilnosti organizma, ki nas zanima (na primer posebnosti njegovega metabolizma), da jih lahko prepoznamo glede na druge vrste, ki rastejo v istem okolju.

Tako različni kot tudi selektivni mediji so zelo uporabni na področju klinične mikrobiologije in javnega zdravja, saj morajo te discipline zaznati prisotnost specifičnih mikroorganizmov, povezanih s patologijami ali slabimi higienskimi pogoji.

Kulturi lahko dodamo indikatorske snovi, ki dajo značilno vrsto iskane kolonije. Na primer, laktoza in pH indikator sta dodana agar-eozin-metilen modro (okrajšana EMB) in MacConkey agar.

Ko se torej v teh medijih razvije kolonija, ki lahko fermentira laktozo in proizvaja aldehide, jih lahko opazujemo v posebni barvi.

Koraki

Trenutno je mogoče gojišča v liofilizirani obliki. Zato je priprava enostavnejša in edino, kar preostane, je, da izdelek rehidriramo. Vsebino je treba stehtati (ob upoštevanju končne količine, ki jo je treba pripraviti) in raztopiti v destilirani vodi po vseh navedbah izdelka.

Vsebnost tekočega medija mora biti razdeljena na želene posode (Petrijeve posode, epruvete itd.) Za poznejšo sterilizacijo. Za porazdelitev trdnega medija ga je potrebno taliti s pomočjo mikrovalovne pečice ali materiala podložiti vodni kopeli. PH medija mora biti prilagojen.

Običajno se agar uporablja v epruvetah ali Petrijevih posodah. Če se agar strdi v nagnjenem položaju, s pravilnim kotom, tako da je končni končni rob diagonale, je ta razpored znan kot kljun ali nagnjena cev. Ko se agar strdi v popolnoma navpičnem položaju, ga imenujemo "globoko".

Po sterilizaciji medijev - z avtoklavom - pustimo, da se ohladijo. Z njimi je treba ravnati v okolju, ki ne vsebuje mikroorganizmov, najpogostejše pa je delo z vžigalnikom, ki zagotavlja aseptično okolje v njihovi bližini.

Reference

1. Celis, JE (2006). Celična biologija: laboratorijski priročnik (letnik 2). Elsevier.
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM, & Scott, EG (1991). Bailey Scott: mikrobiološka diagnoza. Vseameriški medicinski.
3. Olivas, E. (2004). Priročnik iz praks mikrobiologije I in II in parazitologije. Avtonomna univerza Ciudad Juarez.
4. Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). Splošna mikrobiologija. Cambridge University Press.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Uvod v mikrobiologijo. Panamerican Medical Ed.