PŘÍPRAVA KULTURNÍCH MÉDIÍ: CÍLE A KROKY - BIOLOGIE - 2025

Příprava kultivačních médií je rutinní metoda používá v laboratořích pro růst požadovaných mikroorganismů. Kultivační média jsou pevné, kapalné nebo polotuhé přípravky, které mají všechny potřebné živiny pro vývoj mikrobiální populace.

Obecně jsou prostředky pro kultivaci mikroorganismů bohaté na proteiny a aminokyseliny a obvykle obsahují nějakou složku, která podporuje růst organizmu, který má být studován, jako jsou například vitamíny, krev, sérum.

Zdroj: pixabay.com

Neexistuje žádné obecné ani univerzální kultivační médium, protože jeho složení se mění v závislosti na potřebách sledovaného mikroorganismu. Některé bakterie mohou růst v jakémkoli kultivačním médiu, jiné však mají zvláštní požadavky.

Z čeho se skládá?

Mikroorganismy, jako jsou houby a bakterie, nemohou být studovány jednotlivě z důvodu jejich malé velikosti. Z tohoto důvodu musí být pěstovány umělým způsobem, který umožňuje významné zvýšení populace.

Například, pokud chceme studovat bakterie, musíme jim poskytnout správné podmínky, aby se mohly množit a tvořit kolonii (kterou lze pozorovat pouhým okem).

Příprava kultivačního média se velmi liší v závislosti na typu kultivovaného mikroorganismu. Před jeho přípravou je nutné znát základní výživové potřeby pracovního organismu.

Nejběžnější složky používané v kultivačních médiích budou popsány níže, aby se získala obecná představa o jejich přípravě:

Agar

Používá se v kulturách jako gelující činidlo a přidává se při hledání pevného nebo polotuhého média. Prvním ztužujícím činidlem používaným při přípravě médií byla želatina, ale v roce 1883 byl agar zaveden do světa bakteriologie W. Hesseem.

Bakteriologický agar má jako hlavní složku polysacharid s komplexními větvemi extrahovanými z řas. Tato sloučenina se používá jako zahušťovadlo v běžných potravinách, jako je zmrzlina a džemy.

Je to velmi cenný prvek v mikrobiologii z několika důvodů. Hlavně proto, že jej mikroorganismy nemohou degradovat, zkapalňuje se při teplotě 100 ° C a zůstává v kapalném stavu, dokud nedosáhne 45 ° C nebo méně.

V případě, že chcete připravit pevné médium, měla by být koncentrace agaru přibližně 1,5%, zatímco polotuhé látky by měly být připraveny od 0,3 do 0,5%.

Tekutiny

Pěstování patogenních organismů vyžaduje tělesné tekutiny, aby se mohly vyvíjet stejně jako v jejich přirozeném prostředí. Z tohoto důvodu se přidává celá nebo defibrilovaná krev. Kapalina je odebrána ze zdravého zvířete a po sterilizaci je přidána do kultivačního média.

Výňatky

Jsou získávány z různých živočišných částí (jako je maso nebo játra) nebo ze zeleniny (semena) a zpracovávají se za účelem získání pevného koncentrátu ve formě pasty nebo prášku. Nejběžnější jsou kvasnice, slad a maso.

Peptones

Tyto organické sloučeniny se získávají enzymatickou nebo chemickou hydrolýzou živočišných nebo rostlinných tkání. Účelem je přidat obsah bohatý na aminokyseliny, které jsou základními jednotkami proteinů.

Tlumiče nárazů

"Pufry" nebo pufrovací systémy zabraňují náhlým změnám pH a pomáhají udržovat optimální rozsah, který tělo toleruje.

Většina organismů se daří dobře při pH 7, i když některé bakterie preferují alkalická média. Existují však bakterie, které odolávají kolísání pH mezi hodnotami 6 a 9.

U druhů citlivých na pH není poškození způsobeno nadměrným množstvím vodíkových nebo hydroxylových iontů, ale zvýšením slabých kyselin nebo zásad, které mohou pronikat do buňky.

Stejně tak jsou přidávány indikátory pH, které jej monitorují a vyhýbají se odchylkám způsobeným fermentací nebo jinými procesy.

cíle

Hlavním cílem při přípravě kultivačního média je přidat všechny nezbytné složky, aby bylo možné izolovat úspěšný vývoj organismu. Musí být identifikována nejúčinnější kombinace složek a živin k dosažení požadovaného média.

Pro zajištění úspěšného růstu je rozhodující jak příprava, tak skladování média, protože složení média a dostupnost živin závisí na těchto krocích.

Je třeba vzít v úvahu, že kultivace mikroorganismů je úkolem, který je ovlivněn několika faktory vně kultivačního média, jako je intenzita přijímaného světla, teplota a úroveň kyselosti nebo zásaditosti média. Proto je třeba vzít v úvahu každou z těchto proměnných.

Druhy médií

Na základě svého složení

Na základě jejich složení existují tři hlavní typy plodin: přírodní nebo empirické, polosyntetické a definované syntetické nebo chemické prostředí.

Přírodní prostředí

V přírodních prostředích není přesné složení známé. Patří sem přísady jako mléko, zředěná krev, zeleninové šťávy, výtažky a infuze masa a peptonů. Z ekonomických důvodů se často přidávají levné složky, jako je sójový extrakt, syrovátka, melasa atd.

Polosyntetická média

Nazývá se semi-syntetické médium, pokud je jeho složení částečně známé. Jakékoli médium, které obsahuje agar, se stává polosyntetickým médiem.

Mezi nimi máme bramborový dextrózový agar, agar czapek-dox, ovesný agar, masový peptonový agar a další příklady.

Syntetické nebo chemicky definované médium

V tomto případě je složení média - pokud jde o množství zdrojů uhlíku, dusíku, síry, fosforu a dalších potřebných růstových faktorů - plně známé. Je velmi užitečné, pokud chcete získat reprodukovatelné výsledky pro jiné vědce.

Pro tzv. „Mikroorganismy se speciálními požadavky na růst“ je nutné přidat potřebné složky. Příkladem tohoto typu je Lactobacillus.

Podle typu mikroorganismu

Podobně existuje další klasifikace pro kultivační média založená na typu mikroorganismu, který na něm může růst. Na základě tohoto principu máme následující obecné, obohacující, selektivní a diferenciální prostředky. Každý z nich je popsán níže:

Obecná média

Ty podporují vývoj celé řady mikroorganismů. Pokud nějaký organismus potřebuje pro svůj růst zvláštní podmínky, nebude schopen se v tomto typu kultury úspěšně rozvíjet.

Obohacovací média

Obohacovací médium podporuje růst určitého typu mikroorganismu, ale nebyla přidána žádná látka, aby se zabránilo růstu dalších typů mikrobů.

Selektivní média

Hledají specifický růst mikroorganismu, mimo jiné ho nazývají houby, bakterie, prvoky. Za tímto účelem brání rozvoji ostatních.

K dosažení tohoto cíle mohou být přidány chemické sloučeniny, které jsou smrtící pro širokou skupinu mikroorganismů a neškodné pro požadovaný organismus, nebo mohou být přidány zdroje energie, které lze asimilovat pouze cílovým mikrobem.

Selektivní média se používají při odběru lékařských vzorků za účelem kultivace patogenního mikroorganismu. Zde je nutné podporovat růst patogenu a inhibovat rozvoj normální mikrobiální flóry od pacienta.

Agar sulfit bizmutitý například neumožňuje růst grampozitivních bakterií a velkého počtu bakterií nalezených v gastrointestinální dutině. Z tohoto důvodu se používá k pěstování gramnegativních bakterií, které způsobují tyfus, Salmonella typhi ve fekálních vzorcích.

Diferenciální média

Tento typ používá některé diagnostické vlastnosti zájmového organismu (například zvláštnosti jeho metabolismu), aby je mohl identifikovat proti jinému druhu, který roste ve stejném prostředí.

Diferenční i selektivní média jsou velmi užitečná v oblasti klinické mikrobiologie a veřejného zdraví, protože tyto disciplíny musí detekovat přítomnost specifických mikroorganismů souvisejících s patologiemi nebo špatnými hygienickými podmínkami.

Do kultury lze přidat indikační látky, které dávají charakteristickou charakteristiku hledané kolonii. Například laktóza a indikátor pH se přidají k agaru-eosin-methylenové modři (zkráceně EMB) a MacConkey agaru.

Když se tedy v těchto médiích vytvoří kolonie se schopností fermentovat laktózu a produkovat aldehydy, lze je pozorovat ve zvláštní barvě.

Kroky

V současné době lze kultivační média zakoupit v lyofilizované formě. Proto je příprava jednodušší a jediné, co zbývá udělat, je rehydratovat produkt. Obsah musí být zvážen (s ohledem na konečné množství, které má být připraveno) a rozpuštěn v destilované vodě po všech indikacích produktu.

Obsah tekutého média musí být pro následnou sterilizaci rozdělen do požadovaných nádob (Petriho misky, zkumavky atd.). Pro distribuci pevného média je nutné jej roztavit pomocí mikrovln nebo vystavením materiálu vodní lázni. PH média musí být upraveno.

Obvykle se agar používá ve zkumavkách nebo Petriho miskách. Jestliže agar ztuhne ve šikmé poloze se správným úhlem tak, že koncová koncová hrana je diagonální, je toto uspořádání známé jako zobák nebo nakloněné trubice. Když agar ztuhne ve zcela vertikální poloze, nazývá se „hluboký“.

Po sterilizaci média pomocí autoklávu se nechá ochladit. Musí se s nimi zacházet v prostředí bez mikroorganismů, nejběžnější je práce se zapalovačem, který zajišťuje aseptické prostředí v jejich blízkosti.

Reference

1. Celis, JE (2006). Buněčná biologie: laboratorní příručka (svazek 2). Elsevier.
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM a Scott, EG (1991). Bailey Scott: mikrobiologická diagnostika. Panamerická medicína.
3. Olivas, E. (2004). Manuál praktik mikrobiologie I a II a parazitologie. Autonomní univerzita v Ciudad Juarez.
4. Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). Obecná mikrobiologie. Cambridge University Press.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, a Case, CL (2007). Úvod do mikrobiologie. Panamerican Medical Ed.