культуральні середовища

Середовище - це тверда або рідка субстанція, яка містить поживні речовини для культивування (зростання) мікроорганізмів, а також клітин тварин або тканин рослин. Культурою називають сукупність мікробних клітин, що ростуть на середовищі (або в середовищі).

Тверді і рідкі середовища

Мікроорганізми можна вирощувати на твердому середовищі або в рідкому середовищі (бульйоні).

тверді середовища

Тверді середовища дуже зручні для вирощування бактерій і грибів; їх готують шляхом змішування рідкого живильного розчину з гелеутворюючий компонентом (зазвичай агаром) в концентрації 1-2%; при цьому виходить поживний агар. Агар є екстракт з червоних водоростей. У концентрації 1-2% агар плавиться при 90-100 ° С і застигає приблизно при 44 ° С. Агар можна попередньо простерилізувати нагріванням і потім остудити. Мікроорганізми зітру по поверхні агару після його застигання, або, якщо вони витримують температуру близько 44 ° С, додають до агару безпосередньо перед застигання; тоді вони рівномірно розподіляються по всій середовищі. Агар прозорий і, будучи складним полисахаридом, стійкий до руйнування мікроорганізмами; це відноситься до його переваг. Приклади використання твердих і рідких середовищ будуть приведені в наступних розділах. На твердих середовищах іноді вирощують і культури тканин рослин.

рідкі середовища

Рідкі середовища часто використовують для вивчення росту популяції. Клітини поміщають в пробірку, закриту ватною пробкою або металевою кришкою, або в скляний флакон з кришкою, що загвинчується, такий як універсальний посудину Маккартні, в який поміщається близько 25 см3 середовища - як раз для заливки однієї чашки. Перед тим, як середовище буде використана для вирощування культури клітин, вона повинна бути простерилізована. Додавання невеликої кількості клітин до середовища називається посівом (або инокуляцией). Після інокуляції середу залишають в термостаті при оптимальній для зростання даного мікроорганізму температурі. Зростаючі клітини розподіляються в середовищі випадковим чином.

При використанні великих обсягів середовища культуру перемішують, щоб запобігти осідання клітин. Для цієї мети застосовують механічні струшувачі або магнітні мішалки. Крім того, пропускають стерильне повітря через середу, щоб забезпечити підтримання оптимальної концентрації кисню по всій середовищі. Для фільтрації повітря і його стерилізації використовують наявні в продажу фільтри або фільтри зі скляної або неабсорбуючих бавовняної вати. Повітря надходить через розпилювач - пристрій з безліччю маленьких отворів, що дозволяє отримувати ідеальні бульбашки. Його кріплять на кінці трубки, що йде на дно посудини з культурою. Рідкі культури можна вирощувати у вигляді періодичних культур або безперервних культур.

Збагачені і селективні середовища

Збагачена середовище - це середовище, компоненти якої складено таким чином, щоб максимально задовольнити потреби певних мікроорганізмів; таким чином їм забезпечується кращий зростання в порівнянні з іншими. При внесенні в середу змішаної культури, яку найчастіше виділяють з «природи», зазвичай зростає переважно один або кілька типів мікроорганізмів. Використовуючи відповідне середовище, можна вибірково вирощувати потрібний мікроорганізм. Змінюючи умови, такі як температура, рН, джерело вуглецю і джерело енергії, можна підібрати таку комбінацію, яка максимально підходить для даного організму. Наприклад, бактерії роду Salmonella, які є збудниками тифу (Salmonella typhi), виділяють і ідентифікують, поміщаючи зразки їжі або фекалій в середовищ> ', що містить селенові похідні (селен - елемент, за властивостями нагадує сірку). Звичайні кишкові бактерії, наприклад Е colt, які теж можуть бути присутніми в фекаліях, придушуються селеном. Збагачена культура - один з найбільш потужних інструментів, які використовуються микробиологами для виділення мікроорганізмів.

Селективна середовище - це середовище, в яку додаються речовини, що пригнічують ріст всіх організмів, за винятком одного або кількох. Прикладом може служити додавання пеніциліну до культури з метою відбору стійких до нього організмів, або відбір гібридних клітин в процесі виробництва моноклональних антитіл.

індикаторні середовища

Індикаторні середовища містять індикатор, який дозволяє візуально відрізняти одні організми від інших. Наприклад, певні бактерії руйнують ( «зброджують») цукор лактозу до кислоти. У середовищі, що отримала назву агар Макконкі, яка містить рН-індикатор нейтральний червоний і жовчні солі, колонії, зброджують лактозу, виглядатимуть червоними, а не зброджують лактозу - безбарвними або блідо-рожевими. Цей метод використовують, наприклад, для виявлення забруднення питної води стічними водами. Стічні води містять кишкові бактерії, такі як Е. coli, які зброджують лактозу. Точно так же, якщо в зразку кишкових бактерій присутня Salmonella, то на агарі Макконкі вона буде утворювати безбарвні колонії.

готові середовища

Сухі середовища. містять агар і всі необхідні компоненти, є у продажу. Зазвичай їх витримують 15 хв у воді і потім, щоб простерилізувати, автоклавують колбах або флаконах протягом 15 хв при 121 ° С. В процесі автоклавування Середовище перемішують і розчиняється. Усередині автоклава під тиском кипить вода. Автоклав закривається кришкою із захисним клапаном, що випускає пар, коли досягнуто необхідний тиск. Чим вище тиск, тим вище температура кипіння води. Так стерилізують розчини та обладнання, наприклад, скляний посуд. Щоб убити всіх бактерій і їх стійкі спори, зазвичай достатньо 15-20 хв інкубації при тиску 103 кПа (кН / м2). При такому тиску температура всередині автоклава досягає 121 ° С.