FORBEREDELSE AF KULTURMEDIER: MÅL OG TRIN - BIOLOGI

Den Fremstillingen af dyrkningsmedier er en rutinemæssig metode, der anvendes i laboratorier til dyrkning af ønskede mikroorganismer. Kulturmedier er faste, flydende eller halvfaste præparater, der har alle de nødvendige næringsstoffer til udvikling af en mikrobiel population.

Generelt er midlerne til dyrkning af mikroorganismer rige på proteiner og aminosyrer og indeholder sædvanligvis en komponent, der favoriserer væksten af den organisme, der skal undersøges, såsom vitaminer, blod, serum, blandt andre.

Kilde: pixabay.com

Der er ikke noget generelt eller universelt kulturmedium, da dets sammensætning varierer afhængigt af behovene for mikroorganismen af interesse. Nogle bakterier kan vokse i ethvert kulturmedium, men andre har særlige krav.

Hvad består det af?

Mikroorganismer, såsom svampe og bakterier, kan ikke studeres individuelt på grund af deres lille størrelse. Af denne grund skal de dyrkes på kunstige måder, der tillader en betydelig stigning i befolkningen.

For eksempel, hvis vi ønsker at studere bakterier, er vi nødt til at give dem de rigtige betingelser, så de kan spredes og danne en koloni (som kan observeres med det blotte øje).

Fremstillingen af kulturmediet varierer meget afhængigt af typen af mikroorganisme, der skal dyrkes. Før du forbereder det, er det nødvendigt at kende de grundlæggende ernæringsmæssige behov for arbejdsorganismen.

De mest almindelige komponenter, der bruges i kulturmedier, vil blive beskrevet nedenfor for at få en generel idé om deres forberedelse:

Agar

Det bruges i kulturer som et geleringsmiddel og tilsættes, når man leder efter et fast eller halvfast medium. Det første størkningsmiddel, der blev anvendt til fremstilling af medier, var gelatine, men i 1883 blev agar introduceret til bakteriologiens verden af W. Hesse.

Bakteriologisk agar har som hovedbestanddel et polysaccharid med komplekse grene, der er ekstraheret fra alger. Denne forbindelse bruges som fortykningsmiddel i almindelige fødevarer såsom is og syltetøj.

Det er et meget værdifuldt element i mikrobiologi af flere grunde. Hovedsageligt fordi mikroorganismer ikke kan nedbryde den, kondenserer den ved en temperatur på 100 ° C og forbliver i en flydende tilstand, indtil den når 45 ° C eller mindre.

I tilfælde af at du ønsker at fremstille et fast medium, skal agar-koncentrationen være omkring 1,5%, mens halvfaste stoffer skal fremstilles fra 0,3 til 0,5%.

Væsker

Dyrkningen af patogene organismer har brug for kropsvæsker, så de kan udvikle sig som de ville i deres naturlige miljø. Af denne grund tilsættes hele eller defibrilleret blod. Væsken tages fra et sundt dyr, og når det først er steriliseret, tilsættes det til kulturmediet.

Uddrag

De fås fra forskellige dyredele (såsom kød eller lever) eller grøntsager (frø) og forarbejdes til opnåelse af et fast koncentrat i form af en pasta eller et pulver. De mest almindelige er gær, malt og kød.

Peptoner

Disse organiske forbindelser opnås ved enzymatisk eller kemisk hydrolyse af dyre- eller plantevæv. Formålet er at tilføje indhold, der er rig på aminosyrer, som er de grundlæggende enheder af proteiner.

Stødabsorberende

"Bufferne" eller buffersystemerne undgår pludselige ændringer i pH og hjælper med at bevare det optimale interval, som kroppen tåler.

De fleste organismer kan trives godt ved en pH på 7, selvom nogle bakterier foretrækker alkaliske medier. Der er dog bakterier, der modstår pH-variationer mellem værdierne 6 og 9.

Hos pH-følsomme arter produceres skaden ikke af den store mængde brint eller hydroxylioner, men af stigningen i svage syrer eller baser, der kan komme ind i cellen.

Ligeledes tilføjes pH-indikatorer for at overvåge det og undgå afvigelser forårsaget af gæring eller andre processer.

mål

Hovedmålet, når man forbereder et kulturmedium, er at tilføje alle de nødvendige komponenter for at muliggøre isolering af den vellykkede udvikling af organismen. Den mest effektive kombination af komponenter og næringsstoffer til opnåelse af det ønskede medium skal identificeres.

Både fremstilling og opbevaring af mediet er kritisk for at sikre en succesrig vækst, da sammensætningen af mediet og tilgængeligheden af næringsstoffer afhænger af disse trin.

Det skal tages i betragtning, at dyrkningen af mikroorganismer er en opgave, der påvirkes af flere faktorer, der er eksterne for kulturmediet, såsom intensiteten af det modtagne lys, temperaturen og niveauet af surhedsgrad eller alkalitet i mediet. Derfor skal der tages hensyn til hver af disse variabler.

Medietyper

Baseret på dens sammensætning

Baseret på deres sammensætning er der tre hovedtyper af afgrøder: naturlige eller empiriske, semisyntetiske og definerede syntetiske eller kemiske medier.

Naturligt miljø

I naturlige miljøer er den nøjagtige sammensætning ukendt. Disse inkluderer ingredienser såsom mælk, fortyndet blod, grøntsagssaft, ekstrakter og infusioner af kød og peptoner. Af økonomiske grunde tilsættes ofte billige komponenter såsom sojaekstrakt, valle, melasse osv.

Semi-syntetiske medier

Det kaldes et semisyntetisk medium, hvis dets sammensætning delvist er kendt. Ethvert medium, der indeholder agar, bliver et semisyntetisk medium.

Blandt dem har vi kartoffeldekstrose-agar, czapek-dox-agar, havre-agar, kødpepton-agar, blandt andre eksempler.

Syntetisk eller kemisk defineret medium

I dette tilfælde er mediets sammensætning - hvad angår mængden af kilder til kulstof, nitrogen, svovl, fosfor og enhver anden behov for vækst - kendt. Det er meget nyttigt, hvis du vil opnå reproducerbare resultater for andre forskere.

For de såkaldte "mikroorganismer med særlige vækstkrav" er det nødvendigt at tilføje de nødvendige komponenter. Et eksempel på denne type er Lactobacillus.

Baseret på typen af mikroorganisme

Tilsvarende er der en anden klassificering for kulturmedier baseret på den type mikroorganisme, der kan vokse på den. Efter dette princip har vi følgende generelle, berigelsesmæssige, selektive og differentielle midler. Hver af dem er beskrevet nedenfor:

Generelle medier

Disse understøtter udviklingen af en lang række mikroorganismer. Hvis en organisme har brug for særlige betingelser for dens vækst, vil den ikke kunne udvikle sig med succes i denne type kultur.

Berigelsesmedier

Berigelsesmediet understøtter væksten af en bestemt type mikroorganisme, men der er ikke tilsat noget stof for at forhindre, at andre typer mikrober vokser i den.

Selektive medier

De ser efter den specifikke vækst af en mikroorganisme, kalder det svampe, bakterier, protozoer, blandt andre. For at gøre dette hæmmer de andres udvikling.

For at nå dette mål kan der tilføjes kemiske forbindelser, der er dødbringende for en bred gruppe af mikroorganismer og ufarlige for organismen af interesse, eller der kan tilføjes energikilder, der kun kan assimileres af målmikroben.

Selektive medier bruges, når man tager medicinske prøver for at dyrke en patogen mikroorganisme. Her er det nødvendigt at fremme væksten af patogenet og hæmme udviklingen af den normale mikrobielle flora fra patienten.

Vismut-sulfit-agar tillader for eksempel ikke vækst af gram-positive bakterier og et stort antal bakterier, der findes i mave-tarmhulen. Af denne grund bruges det til at dyrke de gramnegative bakterier, der forårsager tyfoidfeber, Salmonella typhi i fækale prøver.

Forskelle medier

Denne type bruger nogle diagnostiske egenskaber for organismen af interesse (særegenheder i dens metabolisme, for eksempel) for at være i stand til at identificere dem mod en anden art, der vokser i det samme miljø.

Både differentielle medier og selektive medier er meget nyttige inden for klinisk mikrobiologi og folkesundhed, da disse discipliner er nødt til at detektere tilstedeværelsen af specifikke mikroorganismer relateret til patologier eller dårlige hygiejneforhold.

Indikatorstoffer kan føjes til kulturen, der giver et særpræg for den søgte koloni. For eksempel sættes lactose og en pH-indikator til agar-eosin-methylenblå (forkortet EMB) og MacConkey-agar.

Når en koloni udvikler sig i disse medier med evnen til at fermentere lactose og fremstille aldehyder, kan de observeres i en særlig farve.

Steps

I øjeblikket kan kulturmedier købes i lyofiliseret form. Derfor er præparatet lettere, og det eneste, der er tilbage at gøre, er at hydratere produktet. Indholdet skal vejes (under hensyntagen til den endelige mængde, der skal tilberedes) og opløses i destilleret vand efter alle produktets indikationer.

Indholdet af det flydende medie skal opdeles i de ønskede beholdere (petriskåle, rør osv.) Til efterfølgende sterilisering. For at fordele det faste medium er det nødvendigt at smelte det ved hjælp af en mikrobølgeovn eller udsætte materialet for et vandbad. Mediets pH skal justeres.

Normalt bruges agaren i reagensglas eller petriskåle. Hvis agaren stivner i en skrå position med den rette vinkel, så den endelige terminalkant er diagonal, kaldes dette arrangement som næb eller skrå rør. Når agaren stivner i en helt lodret position kaldes den "dyb".

Efter sterilisering af mediet - ved hjælp af en autoklav - får de lov til at køle af. Disse skal håndteres i et miljø uden mikroorganismer, det mest almindelige er at arbejde med en tændt lighter, der sikrer et aseptisk miljø i deres nærhed.

Referencer

Celis, JE (2006). Cellebiologi: en laboratoriehåndbog (bind 2). Elsevier.
Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM, & Scott, EG (1991). Bailey Scott: mikrobiologisk diagnose. Panamerikansk medicinsk.
Olivas, E. (2004). Manual of Practices of Microbiology I and II and Parasitology. Det autonome universitet i Ciudad Juarez.
Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). Generel mikrobiologi. Cambridge University Press.
Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Introduktion til mikrobiologi. Panamerican Medical Ed.

FORBEREDELSE AF KULTURMEDIER: MÅL OG TRIN - BIOLOGI - 2025