Kultúrne médiá, funkcia, typy, príprava

Ten kultúrne médiá Sú to špeciálne výživové prípravky na regeneráciu, izoláciu a udržiavanie bakteriálnych a plesňových mikroorganizmov. Tieto médiá môžu byť pevné, kvapalné alebo poloosférové.

Louis Pasteur bol prvý, kto preukázal, že v vývaru vyrobenom z kusov vareného mäsa slúžil tak, aby sa baktérie reprodukovali vo veľkom množstve až do bodu zahalenia vývaru. V tomto zmysle sa pasteurový mäsový vývar považuje.

Nepripravené kultúrne médiá (pevné látky a tekutiny). Zdroj: Flickr

Potom Robert Koch, vďaka pomoci jeho spolupracovníkov Julius Richard Petri a Walter Hesse, urobil skvelý pokrok. Prvý navrhol Petriho tanier, ktorý sa dodnes používa; A druhý sa mu nahradila, aby nahradil želatínu pre agarovú vodu na prípravu médií v tuhej kultúre, čo bolo veľmi relevantné, pretože želé bolo degradované niektorými mikroorganizmami.

V súčasnosti existuje veľa druhov kultivačných médií na rôzne účely, preto sú klasifikované podľa ich funkcie: medzi najdôležitejšie prostriedky na výživové pestovanie, selektívne, diferenciálne, transport, obohatenie, počítanie s počítaním, kolóniou, údržbou a údržbou Pre dôkaz o náchylnosti.

Niektoré kultivačné médiá sú špeciálne na pozorovanie chemických reakcií, ktoré sú veľmi užitočné na identifikáciu zapojeného mikroorganizmu. Medzi nimi možno spomenúť: Medium Kigler, Mio, Lia, Citrate, okrem iného.

[TOC]

História

Prvé kultúrne médium pripravil Louis Pasteur, keď sa pokúsil.

Pripravil vývar s kúskami mäsa a poznamenal, že po niekoľkých dňoch po tom, čo bol vystavený vzduchu, sa stal kalným a v bujóne bolo značné množstvo mikroorganizmov. Zároveň zostal ďalší vývar s kúskami mäsa, ktoré sa predtým varili a hermeticky zatvorené zostalo priesvitné, keď dni prešli dňami.

To upútalo pozornosť mnohých vedcov a uvedomilo si, že tieto mikroorganizmy sú zodpovedné za rozklad mäsa a okrem výroby niektorých chorôb.

Z tohto dôvodu bolo nevyhnutné vytvoriť spôsob, ako reprodukovať tieto mikroorganizmy v laboratóriu, aby ste ich mohli dôkladnejšie študovať.

V tomto zmysle Robert Koch neoceniteľne prispel k zlepšeniu určitých laboratórnych techník, najmä techník súvisiacich s izoláciou bakteriálnej, pretože predstavil koncept pevného kultivačného média.

Najprv použil plátky zemiakov ako pevné médium, ale potom pridal želatínu do vývaru mäsa s lepšími výsledkami. Boli však časy, keď sa želé topí a stala sa tekutá plodina. Dnes je známe, že k tomu dôjde, pretože niektoré baktérie sú schopné hydrolyzovať želatínu.

To bolo vtedy myšlienka použitia agar-adding, zlúčenina, ktorú jeho manželka zahustila na svoje sladkosti, sa objavila jednému z jeho spolupracovníkov.

Toto médium základnej kultúry je postupne sofistikované, až kým nedosiahlo kultivačné médiá, ktoré sú dnes známe.

Kompozícia

Každé médium má iné zloženie, ale je nevyhnutné, aby obsahovalo špecifické živiny pre dobrý vývoj typu mikroorganizmu, ktorý sa hľadá.

Môže tiež obsahovať špecifické chemikálie, ktoré pomáhajú odhaliť metabolickú dráhu, ktorá má určitý kmeň alebo ktorý dokázal prítomnosť určitých enzýmov.

Ďalším dôležitým prvkom je použitie látok tlmiča nárazov. Pomáhajú udržiavať osmotickú rovnováhu médií, ako aj pH.

Môžu tiež obsahovať uhľohydráty a ukazovateľ pH, ktorý ukazuje fermentáciu pridaného cukru. Zmena farby média bude pozorovaná, ak dôjde k okysleniu fermentáciou.

Niektoré kultivačné médiá obsahujú inhibítorové látky. V závislosti od použitej látky bude rast mikroorganizmov obmedzený a zvýšenie rastu ostatných bude uprednostňovaný.

Typy kultúrnych médií

Kultivačné médiá sú klasifikované podľa rôznych kritérií. To sú: podľa ich konzistentnosti, ich zloženia a ich funkcie.

- Podľa vašej konzistencie

Kvapalina

Neobsahujú agar -ago. Bakteriálny alebo plesňový rast svedčí zákalom vývaru, ktorý je pôvodne priesvitný.

Tuhá látka

Obsahujú 1,5 až 2% agar -agar. Solidená zmes má povrch, ktorý odoláva jemnému posunu platinovej rukoväte, bez toho, aby bola zlomená.

Polotuhý

Obsahujú približne 0,5% agar -agaru, preto je medziprodukt medzi tekutinou a tuhou látkou. Ideálne v médiách, ktoré slúžia na videnie pohyblivosti. Odporúčajú sa tiež na ochranu kmeňov, pretože dlho udržiavajú vlhkosť.

Môže vám slúžiť: slaciacionizmus: charakteristiky, dôkazy a príklady

Dvojfázový

Sú to prostriedky, ktoré sa pripravujú takým spôsobom, že existuje tuhá fáza a na tomto je tekuté médium. Široko používané pre krvné kultúry.

- Podľa jeho zloženia

Prírodná kultúra

Sú to látky odobraté priamo z prírody na kultiváciu baktérií, čo im dáva životné prostredie najbližšie k tomu, ako sa vyvíjajú v ekosystéme normálne. Príklad, mlieko, džúsy, zriedená krv, sérum atď.

Syntetická kultúrna médium

Sú dnes najpoužívanejšími, sú dehydratovanými prostriedkami, ktoré získavame v komerčných domoch a ktoré sú známe ich chemické zloženie, pretože boli strategicky navrhnuté podľa typu mikroorganizmu, ktorý sa snaží izolovať.

Polostyntetické kultúrne médiá

Je to kombinácia syntetického média, ku ktorému sa pridáva prírodný prvok na obohatenie média.

Médium

Sú to špeciálne prostriedky na kultiváciu vírusov, ako sú tieto mikroorganizmy, nie sú schopné prežiť vonkajšie bunky, musia obsahovať tkanivo alebo živé bunky, zo zvieraťa alebo rastlín.

Príklad: plodiny obličiek z bunkovej opice alebo embryonálne vajcia.

- Podľa jeho užitočnosti

Výživné, selektívne, diferenciálne, transport, obohatenie, identifikácia, kvantifikácia kolónií, testy údržby a náchylnosti. Bude opísaný neskôr.

Funkcia

Bez ohľadu na typ kultúrneho média má každý niečo spoločné a je to, že uľahčujú alebo podporujú reprodukciu určitých mikroorganizmov. Rozdiel spočíva v zložení každého z nich, čo je určujúci faktor pre konečnú užitočnosť, ktorú budú mať.

Každé z existujúcich kultúrnych médií je strategicky navrhnuté pre konkrétnu funkciu, pre ktorú bola vytvorená, to znamená, že všetky majú základ, ktorý riadi usmernenia pre svoju špecifickú funkciu.

Je potrebné poznamenať, že kultivačné médiá, ktoré sa po zasiate, musí podstúpiť teplotu a kyslíkové podmienky vhodné pre typ baktérií alebo huby, ktoré chcete izolovať.

Napríklad, ak chcete izolovať mezofilné anaeróbne baktérie, krvný agar a inkubovať v podmienkach anaerobiózy (bez kyslíka) pri 37 ° C počas 48 hodín počas 48 hodín počas 48 hodín.

Teraz, ak je na izoláciu potrebná huba, používa sa Sabouraud agar s antibiotikami. Inkubuje sa pri aerobióze, pri teplote miestnosti niekoľko dní, pretože posledne menovaný je pomalý rast.

Jednoduché výživné kultúrne médiá

Ako už názov napovedá, tieto kultivačné médiá obsahujú výživové látky, ako sú vitamín, aminokyseliny, dusík a zdroje uhlíka.

Obsahujú tiež ďalšie komponenty, ktoré poskytujú životnému prostrediu osmotickú rovnováhu, pretože väčšina plodín vyžaduje pH blízko 7,0. Tieto prvky môžu byť: chlorid sodný, fosforečnan dezodia.

Riedenom je destilovaná voda a pevné médiá majú pridané agar.

Účelom tejto kultúry je získať späť bakteriálnu alebo hubovú mikrobiotu, ktorá existuje v určitej vzorke. Nezriezne sa medzi mikroorganizmami, pretože je schopný pestovať veľké množstvo baktérií, gramne pozitívnych aj gramne negatívnych, ako aj kvasinky a myceliálne huby.

Odporúčajú sa vysiať vzorky, ktoré pochádzajú z normálne sterilných miest. Neslúžia však pre náročné mikroorganizmy.

Sú tiež užitočné na udržiavanie kmeňov, pokiaľ neobsahujú glukózu.

Obohacovanie kultúrnych médií

Ak sa pridá krv alebo zahrievaná krv na jednoduché výživové médiá, stávajú sa obohateným médiom (krv a čokoládový agar).

Tieto prostriedky sú veľmi užitočné pre výsevy vzoriek, ktoré sú normálne sterilné, na záchranu kmeňov, ktoré sú slabé, a izolovanie náročných mikroorganizmov z výživového hľadiska.

Selektívne kultúrne médiá

Selektívne kultivačné médiá, okrem toho, že obsahujú základné živiny pre rast určitých mikroorganizmov, ktoré sú predmetom záujmu.

Účelom inhibítora je znížiť rozmanitosť kmeňov, ktoré môžu rásť, čo uprednostňuje rast obzvlášť špeciálnej skupiny, ktorá chce zachrániť.

Príklad: EC bujón (špeciálny pre celkovú a fekálnu koliformnú) alebo agar Sabouraud s antibiotikami (špecifické pre huby).

Diferenciálne kultúrne médiá

Diferenciálne médiá obsahujú výživové prvky potrebné na rast špecifickej skupiny mikroorganizmov a obsahuje tiež látky, ktoré budú v prítomnosti určitých mikroorganizmov metabolizované alebo degradované.

To znamená, že budú vyvolať chemické reakcie, o ktorých sa tak či onak bude ukázať v kultivačnom médiu.

Môže vám slúžiť: Photic zóna: Charakteristiky, svetlo flóra, fauna

Niektoré reakcie alkalické alebo okysliteľné médium a vďaka prítomnosti indikátora pH sa tieto zmeny môžu preukázať prostredníctvom farebného zákruty v strede a kolónii.

Preto medzi veľkou skupinou baktérií, ktoré môžu rásť v tomto médiu, tie, ktoré metabolizujú alebo degradujú látku, a tie, ktoré tak nerobia, jednoducho pozorujú farbu kolónie a média.

Napríklad v krvi agar umožňuje rozlíšiť baktérie, ktoré produkujú beta hemolýzu (priehľadné halo) od tých, ktoré produkujú alfa hemolýzu (zelenkavú halo) a z tých, ktoré neprodukujú hemolýzu.

Selektívne a diferenciálne médiá

Príkladom je to, čo sa deje v agar MacConkey. Je selektívny, pretože umožňuje iba rast gramne negatívnych bacilov; A je to rozdielne, pretože dokáže rozlíšiť fermentujúce baktérie laktózy (fuchsia farebné kolónie) nefermentovania (bledá alebo bezfarebná ružová farba).

Médium prepravy

Ako už názov napovedá, sú prostriedky používané na prepravu vzoriek, ktoré boli odobraté na viac alebo menej vzdialenom mieste v laboratóriu, ktoré spracuje vzorku. Prepravné prostriedky si zachovávajú vzorku v najlepších podmienkach pre spoľahlivé výsledky.

Tieto kultivačné médiá majú veľmi špeciálne charakteristiky, pretože nemôžu prekročiť živiny, pretože prítomná bakteriálna populácia je zostala životaschopná, ale bez zvýšenia počtu.

Zvyčajne sú to polo -pevné médiá, ktoré umožňujú hydratáciu vzorky. Nemalo by sa však rozptýliť, aby sa vzorka odoslala čo najskôr do laboratória. Príklady dopravných prostriedkov: Medio Stuart, Cary Blair a Amies.

Kultúra polovice a obohatenia

Tieto kultúrne médiá sú likvidné. Používajú sa na záchranu konkrétnych patogénov, ktoré môžu byť v ktoromkoľvek danom čase prítomné vo vzorke minimálneho množstva.

Je tiež užitočné zachrániť patogénny kmeň, ktorý môže byť slabý z dôvodu nejakej predchádzajúcej liečby. Napr.

Tieto prostriedky majú inhibičné látky, ktoré sa vyhýbajú rastu sprievodnej mikrobioty, a špecifické živiny, ktoré uprednostňujú rozvoj mikroorganizmu, ktorý je predmetom záujmu.

Kultivačné médiá na účely identifikácie 

Tieto médiá majú látky, ktoré môžu byť chemicky metabolizované určitými baktériami, čo produkuje chemické reakcie, ktoré ukazujú prítomnosť špecifických enzýmov alebo metabolických dráh.

Preto sa používajú ako biochemické testy, ktoré pomáhajú rozpoznať žáner a druh konkrétnej skupiny kmeňov. Ex: Dôkazy stredného kigleru, ak je mikroorganizmus schopný fermentovať glukózu a laktózu, ak produkuje sulfid vodíka a plynu.

Toto médium obsahuje odhaľujúce látky, ktoré umožňujú pozorovanie reakcie, ako je indikátor pH a železné ióny.

Tento jednoduchý test môže rozlíšiť dve veľké skupiny bakteriálnych mikroorganizmov, ako sú baktérie patriace do rodiny baktérií Enterobacteriaceae nazývané nefermenty.

Znamená počítať kolónie

Sú to jednoduché, neselektívne prostriedky, ktoré slúžia na kvantifikáciu mikrobiálnej populácie, napríklad štandardný účet. Typ mikroorganizmu, ktorý bude rásť v tomto médiu, bude závisieť od stanovených podmienok teploty a kyslíka.

Kultivačné médiá pre dôkaz o náchylnosti

Štandardizované médium na tento účel je Müeller Hinton Agar, to je ideálne na vyhodnotenie správania rôznych antibiotík proti izolovanému patogénnemu mikroorganizmu.

Je to užitočné najmä v málo náročných baktériách, zatiaľ čo v náročných baktériách sa dá použiť iba vtedy, ak je doplnená krvou.

Prostriedky údržby na údržbu

Tieto prostriedky sú určené na reprodukciu mikroorganizmu a tiež udržiavať v dlhej možnej životaschopnosti baktérie alebo húb a tiež to, že ich fyziologické funkcie sú zachované.

Dôležitou charakteristikou je, že tento typ média by nemal obsahovať glukózu, pretože hoci je to prvok, ktorý poskytuje rýchly rast, jej fermentácia vytvára kyseliny, ktoré znižujú životnosť mikroorganizmu.

Niektoré laboratóriá musia udržiavať určité mikroorganizmy životaschopné, aby sa mohli následne používať vo výskumných štúdiách, vnútorných kontrolách alebo na účely výučby.

Príprava

V súčasnosti existuje veľa ochranných známok, ktoré distribuujú rôzne kultúrne médiá. Médiá prichádzajú v lyofilizovanej alebo dehydratovanej forme, obsiahnutej v hermetických a chránených nádobách svetla.

Každé médium prináša štítok, ktorý špecifikuje názov média, jeho komponenty, číslo šarže a koľko vážiť na prípravu liter kultúrneho média.

Môže vám slúžiť: Prebiotický vývoj: Kde sa to stalo a čo je potrebné

Ako riedidlo sa používa destilovaná voda. Ťažké množstvo sa rozpustí v liter destilovanej vody, až kým sa zmes homogenizuje. Väčšina médií sa prevezme do autoklávu, 15 libier, teplota 121 ° C, počas 15 minút času.

Kvapalné médiá sú už distribuované vo svojich pracovných skúmavkách, zatiaľ čo autokLavate v tuhých médiách v bitkách Erlenmeyer.

Posledne menované nechajú stáť, až kým nedosiahnu teplotu 55 ° C a podáva sa v Petriho tanier. Môžu sa upevniť a sú prevrátené v chladničke.

Existujú aj tuhé kultivačné médiá, ktoré sú distribuované v skúmavkách, čo sa umožňuje tuhosti buď v Tacos (priamka) alebo píku flauty (naklonené).

Pred použitím akéhokoľvek pripraveného kultivačného média, či už pevnej alebo kvapaliny, musí byť temperovanie pred zasiatím vzorky.

Dôležitosť

Kultúrne médiá sú nepochybne veľmi cenným pracovným nástrojom pre mikrobiológov, pretože umožňujú zotavenie infekčného agenta, ktorý v určitom čase môže ovplyvniť jednotlivca alebo znečisťovať jedlo, prostredie alebo povrch.

V tomto zmysle je možné povedať, že mikrobiológia má rôzne oblasti, medzi nimi je klinický, priemyselný, environmentálny, potravinový mikrobiológia, a vo všetkých kultúrnych prostriedkoch sa používa.

Typ média používaného v každom prípade sa samozrejme môže meniť podľa potrieb a typu spracovanej vzorky. Vplyv aj skupina mikroorganizmov.

Izolácia patogénneho mikroorganizmu alebo spôsobujúce znečistenie je nevyhnutné, aby bolo možné uplatniť účinné ošetrenie alebo prijať postupy, ktoré pomáhajú eliminovať príslušnú znečisťujúcu látku.

V prípade klinickej mikrobiológie je to nielen dôležité.

Táto štúdia, ktorá tiež používa kultivačné médium, umožní povedať, ktorý antimikrobiálny je citlivý a ktorý je odolný alebo v skratke, ktorý sa môže použiť ako ošetrenie a ktoré nie.

Preto v mikrobiologickom laboratóriu nemôžu chýbať kultúrne médiá bez ohľadu.

Nakoniec sa dá povedať, že kultúrne médiá nám umožnili skúmať rôzne aspekty, baktérie aj huby.

Kontrola kvality kultivačných médií

Príprava a používanie kultúrnych médií by sa nemalo robiť na ľahkú váhu. V každom laboratóriu musí byť byt, ktorý aplikuje protokoly kontroly kvality na médiá, zakaždým, keď sa pripravia nové pozemky, a preto zaručuje, že sú správne pripravené, sterilné a funkčné.

Na vyhodnotenie ich sterility sa jeden alebo dva prostriedky každej šarže náhodne odoberú a inkubujú pri 37 ° C na niekoľko dní (nemalo by existovať žiadny rast). Na kontrolu svojej funkcie sa používajú referenčné kmene ATCC (zbierka kultúry amerického typu) riadne kultivované a životaschopné.

Kultivačné médiá

Po použití kultúrnych médií musia byť vyradené takým spôsobom, že nekontaminuje životné prostredie.

Na tento účel je materiál sterilizovaný v autokláve pred jeho vyradením. Následne sa odstráni materiál zo skla. Ten sa umyje, vysuší, sterilizuje a ukladá na neskoršie použitie. V prípade použitia jednorazových dosiek sú sterilizované a následne zlikvidované v špeciálnych taškách.

Odkazy

1. Borrego Mikrobiológia v známkach VIII. Robert Koch: Triumf vytrvalosti (i). SEM 2018, 117 (1): 1-18 University of Malaga. K dispozícii na: dni.Uab.Mačka/
2. Volcy c. Genesis a vývoj Kochových postulátov a ich vzťah s fytopatológiou. Recenzia Kolumma. 2008; 26 (1): 107-15. K dispozícii na: SCIELO.orgán.co/
3. Burguet Lago Nancy, Castillo Abraham Lourdes. Kontrola kvality kultúrnych médií používaných pri monitorovaní environmentálneho monitorovania klasifikovaných výrobných oblastí. Kubánsky rev hig epidemiol 2013; 51 (2): 155-160. K dispozícii na: SCIELO.
4. Bonilla M, Pajares S, Vigueras J, Sigala J, Le Borgne S. Príručka didaktického materiálu základných mikrobiologických postupov. Metropolitná autonómna univerzita. Prírodné vedy a inžinierska divízia. Jednotka Cuajimalpa. 2016. K dispozícii na: Cua.Uam.mx/
5. Carbajal a. Médiá na bunkovú kultúru: prehľad. Laborating svet laboratórií. University of Pittsburgh Medical Center, Spojené štáty americké. 2013 k dispozícii na: es/
6. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. 5. vydanie. PAN -AMERICKÁ REDICIAL S.Do. Argentína.
7. Forbes B, Sahm D, Weissfeld a. (2009). Mikrobiologická diagnostika Bailey a Scott. 12 ed. PAN -AMERICKÁ REDICIAL S.Do. Argentína.