Framställning av kulturmedier: vad det består av, mål och steg

Framställningen av odlingsmedia är en rutinmetod som används i laboratorier för tillväxt av önskade mikroorganismer. Odlingsmediet är fasta, flytande eller halvfasta preparat som har alla näringsämnen som är nödvändiga för utvecklingen av en mikrobiell population.

I allmänhet är medel för att odla mikroorganismer rika på proteiner och aminosyror och innehåller vanligtvis en del som gynnar tillväxten av organismen som du vill studera, såsom vitaminer, blod, serum, bland andra.

Det finns inget generellt eller universellt odlingsmedium eftersom dess sammansättning varierar beroende på behoven hos den aktuella mikroorganismen. Vissa bakterier kan utvecklas i något kulturmedium, men andra har speciella krav.

Vad består det av?

Mikroorganismer, såsom svampar och bakterier, kan inte studeras individuellt på grund av deras lilla storlek. Därför måste de odlas i konstgjorda medier som tillåter en signifikant ökning av befolkningen.

Om vi ​​till exempel vill studera bakterier måste vi ge dem rätt förutsättningar så att de kan proliferera och bilda en koloni (som kan observeras med blotta ögat).

Framställningen av odlingsmediet varierar mycket beroende på vilken typ av mikroorganism man vill odla. Innan du förbereder det är det nödvändigt att känna till de grundläggande näringsbehoven i kroppens arbete.

Därefter kommer de vanligaste komponenterna som används i kulturmedia att beskrivas för att ha en allmän uppfattning om deras beredning:

agar

Den används i grödor som gelningsmedel och läggs till när man letar efter ett fast eller halvfast medium. Det första solidifieringsmedlet som användes vid framställning av media var gelatin, men år 1883 introducerades agar i bakteriologiens värld av W. Hesse.

Bakteriologisk agar har som huvudkomponent en polysackarid av komplexa grenar extraherade från alger. Denna förening används som ett förtjockningsmedel för vanliga livsmedel såsom glass och sylt.

Det är ett mycket värdefullt element i mikrobiologi av flera skäl. Huvudsakligen på grund av att mikroorganismerna inte kan bryta ned den, kondenseras vid en temperatur av 100 ° C och förblir i flytande tillstånd tills de når 45 ° C eller mindre.

Om du vill förbereda ett fast medium bör agarkoncentrationen vara cirka 1, 5%, medan halvfastämnena bör beredas från 0, 3 till 0, 5%.

fluider

Odlingen av patogena organismer kräver kroppsvätskor så att de kan utvecklas som de skulle i sin naturliga miljö. Av detta skäl tillsätts helt eller defibrillerat blod. Vätskan extraheras från ett friskt djur och tillsätts en gång steriliserat till odlingsmediet.

utdrag

De erhålls från olika djurdelar (som kött eller lever) eller grönsaker (frön) och bearbetas för att erhålla ett fast koncentrat i form av pasta eller pulver. De vanligaste är jäst, malt och kött.

Peptonas

Dessa organiska föreningar erhålles genom enzymatisk eller kemisk hydrolys av animaliska eller vegetabiliska vävnader. Syftet är att lägga till innehåll som är rik på aminosyror, vilka är de grundläggande enheterna av proteiner.

Stötdämpare

Buffertarna eller buffertsystemen undviker plötsliga förändringar i pH och hjälper till att bibehålla det optimala intervallet som kroppen tolererar.

De flesta organismer kan utvecklas ordentligt vid ett pH av 7, även om vissa bakterier föredrar alkaliska medier. Det finns emellertid bakterier som motstår pH-variationer mellan värdena 6 och 9.

I arter som är känsliga för pH produceras skadan inte av den stora mängden väte eller hydroxyljoner, utan genom ökningen av syror eller svaga baser som kan tränga in i cellen.

På samma sätt läggs pH-indikatorer till för att övervaka det och undvika avvikelser orsakade av jäsning eller andra processer.

mål

Huvudmålet när man förbereder ett odlingsmedium är att lägga till alla nödvändiga komponenter för att möjliggöra en framgångsrik utveckling av organismen som vill isoleras. Den mest effektiva kombinationen av komponenter och näringsämnen måste identifieras för att uppnå det önskade mediet.

Både beredning och lagring av mediet är avgörande för att säkerställa en framgångsrik tillväxt, eftersom dessa steg beror på sammansättningen av miljön och tillgången på näringsämnen.

Det måste beaktas att odlingen av mikroorganismer är en uppgift som påverkas av flera faktorer som är externa mot odlingsmediet, såsom ljusintensitetens intensitet, temperatur och nivå av surhet eller alkalitet i mediet. Därför måste var och en av dessa variabler beaktas.

Typer av media

Baserat på dess sammansättning

Baserat på dess sammansättning finns tre huvudtyper av grödor: naturliga eller empiriska, halvsyntetiska och definierade syntetiska eller kemiska medel.

Naturmiljö

I naturliga miljöer är den exakta kompositionen okänd. Dessa inkluderar ingredienser som mjölk, utspätt blod, grönsaksjuicer, extrakt och infusioner av kött och peptoner. Av ekonomiska skäl läggs ofta lågkostnadskomponenter såsom sojaxtrakt, vassle, melass etc.

Halvsyntetiska medier

Det kallas halvsyntetiskt medium om sammansättningen av den är delvis känd. Vilket som helst medium innehållande agar blir ett halvsyntetiskt medium.

Bland dem har vi papa dextrosagar, czapek-doxagar, havreagar, peptonköttagar, bland andra exempel.

Syntetiskt eller kemiskt definierat medium

I detta fall är mediets sammansättning - i termer av mängden kol, kväve, svavel, fosfor och andra tillväxtfaktorkällor - fullt känd. Det är mycket användbart om du vill få reproducerbara resultat för andra forskare.

För de så kallade "mikroorganismer med speciella tillväxtkrav" är det nödvändigt att lägga till nödvändiga komponenter. Ett exempel på denna typ är Lactobacillus .

Baserat på typen av mikroorganismer

På samma sätt finns det en annan klassificering för kulturmedia baserat på vilken typ av mikroorganism som kan växa i den. Efter denna princip har vi följande allmänna anrikningsmedel, selektiva och differentiella. Var och en beskrivs nedan:

Allmänna medel

Dessa erkänner utvecklingen av en mängd olika mikroorganismer. Om någon organism behöver särskilda villkor för sin tillväxt, kommer det inte att kunna utvecklas framgångsrikt i denna typ av gröda.

Anrikning betyder

Anrikningsmedlen gynnar tillväxten av en viss typ av mikroorganismer, men inget ämne har tillsatts för att förhindra att andra typer av mikrober växer i den.

Selektivt medium

De letar efter den specifika tillväxten av en mikroorganism, kallar det svampar, bakterier, protozoer, bland andra. För detta hämmar de utvecklingen av andra.

För att uppnå detta mål kan man tillsätta dödliga kemiska föreningar för en stor grupp av mikroorganismer och ofarlig för den intressanta organismen eller lägga till energikällor som endast är assimilerade av den önskade mikroben.

Selektiva medier används när man tar medicinska prover för att odla en patogen mikroorganism. Här är det nödvändigt att gynna patogenens tillväxt och hämma utvecklingen av den normala mikrobiella floran från patienten.

Vismutsulfitagar, till exempel, tillåter inte tillväxten av gram-positiva bakterier och ett stort antal bakterier som finns i mag-tarmhålan. Därför används den för att odla de gramnegativa bakterierna som orsakar tyfusfeber, Salmonella typhi i fekalprover.

Differentiella medier

Denna typ använder vissa diagnostiska egenskaper hos organismen av intresse (egendomar i dess ämnesomsättning, till exempel) för att kunna identifiera dem mot en annan art som växer i samma medium.

Både differentialmedia och selektiva medier är mycket användbara inom klinisk mikrobiologi och folkhälsa, eftersom dessa discipliner behöver upptäcka närvaron av specifika mikroorganismer relaterade till dåliga hygienförhållanden eller tillstånd.

Indikator ämnen kan läggas till grödan som ger en särskiljande egenskap för den önskade kolonin. Till exempel tillsätts laktos och en pH-indikator till agar-eosin-metylenblått (förkortat EMB) och MacConkey-agar.

När en koloni utvecklas i dessa medier med förmågan att fermentera laktos och producera aldehyder kan de följas i en speciell färg.

steg

För närvarande kan odlingsmediet köpas i lyofiliserad form. Därför underlättas framställningen och endast produkten rehydreras. Innehållet måste vägas (med hänsyn till den slutliga kvantiteten som ska beredas) och lösas i destillerat vatten efter alla indikationer på produkten.

Innehållet i det flytande mediet måste delas in i önskade behållare (petriskålar, rör etc.) för efterföljande sterilisering. För att fördela det fasta mediet är det nödvändigt att smälta det med en mikrovågsugn eller genom att utsätta materialet för ett vattenbad. Mediumets pH måste justeras.

Vanligen används agar i provrör eller i petriskålar. Om agar stelnar i ett lutande läge med lämplig vinkel så att den slutliga ändkanten är diagonal är detta arrangemang känt som flöjt topp eller lutande rör. När agar stelnar i ett helt vertikalt läge kallas det "djupt".

Efter sterilisering av mediet - med hjälp av en autoklav - får de svalna. Dessa måste hanteras i en miljöfri mikroorganismer, det vanligaste är att arbeta med en tänd lättare som säkerställer en aseptisk miljö i närheten.