Bakteereiden tutkimus vaatii huolellista työtä useiden laitteiden ja instrumenttien kanssa. Jotta mikro-organismit lisääntyisivät mahdollisimman nopeasti laboratorio-olosuhteissa ja pystyisivät ylläpitämään normaalia elintoimintoa, käytetään erityisiä ravintoalustoja. Niiden koostumus ja biofysikaaliset olosuhteet sopivat bakteeriviljelmän aktiiviseen kasvuun.
Ravintoaine. Mikrobiologia ja muut sovellukset
Bakteeripesäkkeitä kasvatetaan laboratoriossa hyytelömäisellä tai puolinestemäisellä sisällöllä täytetyillä petrimaljoilla. Nämä ovat ravintoalustoja, joiden koostumus ja ominaisuudet ovat mahdollisimman lähellä luonnollisia laadukkaan sadon kasvun kann alta.
Tällaisia ympäristöjä käytetään mikrobiologisessa tutkimuksessa ja lääketieteellisissä diagnostisissa laboratorioissa. Jälkimmäiset toimivat useimmiten patogeenisten tai opportunististen bakteerien sivelysolujen kanssa, joiden systemaattinen sijainti määritetään suoraan laitoksessa.
Luonnollinen ja synteettinenKeskiviikko
Bakteereiden kanssa työskentelyn perussääntö on ravintoalustan oikea valinta. Sen on täytettävä lukuisia kriteerejä, mukaan lukien mikro- ja makroelementtien pitoisuus, entsyymit, happamuuden vakioarvo, osmoottinen paine ja jopa ilman happipitoisuus.
Ravintoivat väliaineet luokitellaan kahteen suureen ryhmään:
- Luonnolliset ympäristöt. Tällaiset seokset valmistetaan luonnollisista ainesosista. Tämä voi olla jokivettä, kasvinosia, lantaa, vihanneksia, kasvi- ja eläinkudoksia, hiivaa jne. Tällaisille ympäristöille on ominaista korkea luonnollisten kemikaalien pitoisuus, joiden monimuotoisuus edistää bakteeriviljelmän kasvua. Näistä ilmeisistä eduista huolimatta luonnonympäristöt eivät mahdollista erityistutkimusta tiettyjen bakteerikantojen kanssa.
- Synteettinen materiaali. Ne eroavat toisistaan siinä, että niiden kemiallinen koostumus tunnetaan kaikkien aineosien tarkassa suhteessa. Sellaiset alustat valmistetaan tietylle bakteeriviljelmälle, jonka aineenvaihdunta on tutkijan tiedossa etukäteen. Itse asiassa tästä syystä on mahdollista valmistaa tällainen synteettinen ympäristö mikro-organismien kehittymistä varten. Niitä käytetään analysoimaan bakteerien elintärkeää toimintaa. Voit esimerkiksi selvittää, mitä aineita niistä vapautuu ympäristöön ja kuinka paljon. Mikro-organismit kasvavat myös luonnollisessa väliaineessa, mutta on mahdotonta seurata koostumuksen kvantitatiivisia muutoksia, koska aineiden alkuperäisiä suhteita ei tunneta.
Differentiaali-diagnostiset ympäristöt
Bakteereiden kanssa työskentelyssä ei voida käyttää vain tavallisia ravintoalustoja. Mikrobiologia on laaja tiede, ja siksi tutkimusta tehtäessä on joskus jostain syystä tarpeen tehdä valinta mikro-organismeista. Differentiaalidiagnostisten väliaineiden käyttö laboratoriossa mahdollistaa haluttujen bakteeripesäkkeiden valitsemisen petrimaljalle niiden elintärkeän toiminnan biokemiallisen merkin mukaan.
Tällaisten ympäristöjen koostumus sisältää aina seuraavat komponentit:
1. Ravinteet solujen kasvuun.
2. Analysoitu substraatti (aine).
3. Ilmaisin, joka antaa tyypillisen värin tietyn reaktion tapahtuessa.
Esimerkki on differentiaalidiagnostinen ravintoalusta "Endo". Sitä käytetään bakteeripesäkkeiden valitsemiseen, jotka voivat hajottaa laktoosia. Aluksi tällä väliaineella on vaaleanpunainen väri. Jos mikro-organismipesäke ei pysty hajottamaan laktoosia, se saa tavallisen valkoisen värin. Jos bakteerit voivat hajottaa tämän substraatin, ne muuttuvat tyypilliseksi kirkkaan punaiseksi.
Valinnaiset keskiviikot
Diagnostiset laboratoriot työskentelevät usein vanupuikoilla, jotka sisältävät monia erilaisia bakteereja. On selvää, että laadukkaaseen työhön on jotenkin tarpeen valita tarvitsemamme siirtokunnat kymmenien ulkopuolisten joukosta. Tässä voi auttaa bakteerikasvualusta, joka on ihanteellisesti suunniteltu tukemaan vain yhden tyyppistä mikro-organismia.
Esimerkiksitällainen valinnainen ympäristö soveltuu vain Escherichia colin lisääntymiseen. Sitten, kun kylvetään monia bakteereja petrimaljalle, näemme vain saman Escherichia colin pesäkkeitä eikä enempää. Ennen työn aloittamista on välttämätöntä tuntea tutkitun bakteerin aineenvaihdunta hyvin, jotta se voidaan valita onnistuneesti muiden lajien sekoituksesta.
Kiinteät, puolikiinteät ja nestemäiset elatusaineet
Bakteereja ei voida kasvattaa vain kiinteillä alustoilla. Ravinneväliaineet eroavat toisistaan aggregaatiotilassaan, joka riippuu koostumuksesta valmistuksen aikana. Aluksi ne ovat kaikki nestemäisiä, ja kun gelatiinia tai agaria lisätään tietty prosenttiosuus, seos jähmettyy.
Nestemäisiä elatusaineita löytyy yleensä koeputkista. Jos on tarpeen kasvattaa bakteereja tällaisissa olosuhteissa, lisää liuos viljelynäytteen kanssa ja odota 2-3 päivää. Tulos voi vaihdella: muodostuu sakka, muodostuu kalvo, kelluu pieniä hiutaleita tai muodostuu samea liuos.
Tiheää viljelyalustaa käytetään usein mikrobiologisessa tutkimuksessa bakteeripesäkkeiden ominaisuuksien tutkimiseen. Tällaiset alustat ovat aina läpinäkyviä tai läpikuultavia, jotta on mahdollista määrittää oikein mikro-organismien viljelmän väri ja muoto.
Media valmistelu
Substraatit, kuten liemeen, gelatiiniin tai agariin perustuvat liha-peptoniseokset, ovat erittäin helppoja valmistaa. Jos haluat tehdä kiinteän tai puolinestemäisen alustan, nesteeksilisää 2-3 % tai 0, 2-0, 3 % gelatiinia tai agaria, vastaavasti. Niillä on tärkeä rooli seoksen kovettamisessa, mutta ne eivät ole ravinteiden lähde. Näin saadaan ravintoalustaa, joka soveltuu bakteeriviljelmän kasvattamiseen.
