Kulturmedien, Funktion, Typen, Vorbereitung

Der Kulturmedien Sie sind spezielle Ernährungspräparate für die Genesung, Isolierung und Aufrechterhaltung von Bakterien- und Pilzmikroorganismen. Diese Medien können fest, flüssig oder halbsolid sein.

Louis Pasteur war der erste, der demonstrierte, dass in einer Brühe aus gekochtem Fleisch steckt, so dass die Bakterien in großer Menge reproduziert werden, bis die Brühe wolket. In diesem Sinne gilt Pasteur -Fleischbrühe als erstes flüssiges Kulturmedium, das verwendet wird.

Unvorbereitete Kulturmedien (Feststoffe und Flüssigkeiten). Quelle: Flickr

Dann machte Robert Koch dank der Hilfe seiner Mitarbeiter Julius Richard Petri und Walter Hesse große Fortschritte. Die erste entwarf die Petrischplatte, die heute noch verwendet wird; Und die zweite in der Lage war, die Gelatine für Agarwasser zu ersetzen, um die soliden Kulturmedien vorzubereiten, was sehr relevant war, da das Gelee von einigen Mikroorganismen verschlechtert wurde.

Gegenwärtig gibt es viele Arten von Kulturmedien für unterschiedliche Zwecke, daher werden diese nach ihrer Funktion klassifiziert: zu den wichtigsten, die Mittel des Ernährungsanbaues, des selektiven, differentiellen, Transports, der Anreicherung, des Zählens von Zählungen, Kolonien, Wartung und Aufrechterhaltung und als Nachweis der Anfälligkeit.

Einige Kulturmedien sind besonders, um chemische Reaktionen zu beobachten, und sind sehr nützlich für die Identifizierung des beteiligten Mikroorganismens. Unter ihnen können sie erwähnt werden: Der mittlere Kigler, Mio, Lia, Citrat unter anderem.

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Geschichte

Das erste Kulturmedium wurde von Louis Pasteur vorbereitet, als er es versuchte.

Er bereitete eine Brühe mit Fleischstücken vor und stellte fest, dass er nach einigen Tagen nach der Luftstrafe trübe wurde und in der Brühe eine merkliche Menge an Mikroorganismen gab. Gleichzeitig blieb eine weitere Brühe mit zuvor gekochten und hermetisch geschlossenen Fleischstücken, als die Tage an den Tagen verging.

Dies erregte die Aufmerksamkeit vieler Forscher und erkannte, dass diese Mikroorganismen für den Zersetzung von Fleisch und für die Erzeugung einiger Krankheiten verantwortlich waren.

Aus diesem Grund war es wichtig, eine Möglichkeit zu schaffen, diese Mikroorganismen im Labor zu reproduzieren, um sie gründlicher zu untersuchen.

In diesem Sinne hat Robert Koch einen unschätzbaren Beitrag zur Verbesserung bestimmter Labortechniken geleistet, insbesondere solche, die sich auf die Bakterienisolation beziehen, als er das Konzept des festen Kulturmediums einführte.

Zuerst benutzte er Kartoffelscheiben als festes Medium, fügte dann die Fleischbrühe mit besseren Ergebnissen Gelatine hinzu, fügte dann die Fleischbrühe hinzu. Es gab jedoch Zeiten, in denen das Gelee schmolz und zu einer flüssigen Ernte wurde. Heute ist bekannt, dass dies geschieht, weil einige Bakterien die Gelatine hydrolysieren können.

Damals war die Idee der Verwendung von Agar-Anschlägen, eine Verbindung, mit der seine Frau seine Süßigkeiten einem seiner Mitarbeiter verdickte.

Dieses Medium der rudimentären Kultur hat sich allmählich anspruchsvoll, bis es die Kulturmedien erreicht hat, die heute bekannt sind.

Komposition

Jedes Medium hat eine andere Zusammensetzung, aber es ist wichtig, dass es die spezifischen Nährstoffe für eine gute Entwicklung der Art des Mikroorganismus enthält, der gesucht wird.

Es kann auch spezifische Chemikalien enthalten, die dazu beitragen.

Ein weiteres wichtiges Element ist die Verwendung von Stoßdämpfersubstanzen. Diese tragen dazu bei, das osmotische Gleichgewicht der Medien sowie den pH.

Sie können auch Kohlenhydrate und einen pH -Indikator enthalten, um die Fermentation von zugesetztem Zucker zu zeigen. Eine Farbänderung des Mediums wird beobachtet, wenn durch Fermentation eine Versauerung erzeugt wird.

Einige Kulturmedien enthalten Inhibitorsubstanzen. Abhängig von der verwendeten Substanz wird das Wachstum von Mikroorganismen eingeschränkt und der anderer bevorzugt.

Arten von Kulturmedien

Kultivierungsmedien werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert. Dies sind: nach ihrer Konsistenz, ihrer Zusammensetzung und ihrer Funktion.

- Nach Ihrer Konsistenz

Flüssigkeiten

Sie enthalten keinen Agar -ago. Bakterielles oder Pilzwachstum wird durch die Trübung der Brühe belegt, die ursprünglich durchscheinend ist.

Feststoffe

Sie enthalten zwischen 1,5 und 2% Agar -AGAR. Die verfestigte Mischung hat eine Oberfläche, die der feinen Verschiebung des Platingriffs widersteht, ohne dass sie gebrochen wird.

Semi -solid

Sie enthalten ungefähr 0,5% Agar -Agar, daher ist es ein Zwischenzustand zwischen der Flüssigkeit und dem Feststoff. Ideal in Medien, die zur Motilität dienen. Sie werden auch für die Erhaltung von Stämmen empfohlen, da sie lange Feuchtigkeit halten.

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Biphasics

Sie sind Mittel, die so vorbereitet werden, dass es eine feste Phase gibt, und auf diesem ein flüssiges Medium. Weit verbreitet für Blutkulturen.

- Nach seiner Komposition

Natürliche Kulturmedien

Sie sind Substanzen, die direkt aus der Natur genommen werden, um Bakterien zu kultivieren, und geben ihnen eine Umwelt. Beispiel, Milch, Säfte, verdünntes Blut, Serum usw.

Synthetische Kulturmedien

Sie werden heute am häufigsten verwendeten, sie sind dehydriert, die wir in Handelshäusern erwerben und für die ihre chemische Zusammensetzung bekannt ist, da sie strategisch entsprechend der Art des Mikroorganismus entworfen wurden, der zu isolieren ist.

Halbstynthetische Kulturmedien

Es ist die Kombination eines synthetischen Mediums, zu dem ein natürliches Element hinzugefügt wird, um das Medium zu bereichern.

Zelluläre Kulturmedien

Sie sind besondere Mittel für den Virusanbau, wie beispielsweise diese Mikroorganismen nicht in der Lage sind, außerhalb von Zellen zu überleben, sie müssen Gewebe oder lebende Zellen von einem Tier oder einer Pflanze enthalten.

Beispiel: Cellular Affe Nierenerpflanzen oder embryonale Eier.

- Nach seiner Nützlichkeit

Nährstoff, Selektiv, Differential, Transport, Anreicherung, Identifizierung, Quantifizierung von Kolonien, Wartungs- und Empfindlichkeitstests. Wird später beschrieben.

Funktion

Unabhängig von der Art des Kulturmediums hat jeder etwas gemeinsam und ist, dass er die Reproduktion bestimmter Mikroorganismen erleichtert oder fördert. Der Unterschied liegt in der Zusammensetzung eines jeden von ihnen, der ein bestimmender Faktor für den endgültigen Nutzen ist, den sie haben werden.

Jedes der vorhandenen Kulturmedien ist strategisch für die spezifische Funktion entwickelt, für die sie erstellt wurde, dh alle haben eine Grundlage, die die Richtlinien für ihre spezifische Funktion regelt.

Es ist zu beachten, dass die Kulturmedien, die einmal gesät werden.

Zum Beispiel, wenn Sie mesophile anaeroben Bakterien, Blutagar und inkubieren Sie unter Anaerobiose -Bedingungen (ohne Sauerstoff) bei 37 ° C für 48 Stunden für 48 Stunden bei 37 ° C isolieren möchten.

Wenn nun ein Pilz benötigt wird, um zu isolieren, wird Sabouraud -Agar mit Antibiotika verwendet. Es ist in der Aerobiose bei Raumtemperatur für mehrere Tage inkubiert, da letztere ein langsames Wachstum sind.

Einfache nahrhafte Kulturmedien

Wie der Name schon sagt, enthalten diese Kulturmedien Ernährungssubstanzen wie Vitamin, Aminosäuren, Stickstoff und Kohlenstoffquellen, darunter sie können erwähnt werden.

Sie enthalten auch andere Komponenten, die der Umwelt ein osmotisches Gleichgewicht bieten, da die meisten Pflanzen einen pH -Wert von fast 7,0 erfordern. Diese Elemente können sein: Natriumchlorid, Dinatriumphosphat unter anderem.

Das Verdünnungsmittel ist destilliertes Wasser und feste Medien haben Agar-Add.

Der Zweck dieser Kultur besteht darin, die in einer bestimmten Probe vorhandene Bakterien- oder Pilzmikrobiota wiederherzustellen. Es unterscheidet nicht zwischen Mikroorganismen, da es in der Lage ist, eine große Anzahl von Bakterien, sowohl gram positiv als auch gramnegativ, sowie Hefe- und Myzelpilze zu erhöhen.

Sie werden empfohlen, Proben zu säen, die von normalerweise sterilen Stellen stammen. Sie dienen jedoch nicht für die anspruchsvolle Mikroorganismen.

Sie sind auch nützlich für die Aufrechterhaltung von Stämmen, solange sie keine Glukose enthalten.

Bereichernde Kulturmedien

Wenn Blut oder beheiztes Blut zu einfachen Ernährungsmedien hinzugefügt wird, werden sie angereicherte Medien (Blut und Schokoladenagar).

Diese Mittel sind sehr nützlich, um Proben zu säen, die normalerweise steril sind, die schwachen Stämme retten und anspruchsvolle Mikroorganismen aus dem Nährstoffstand isolieren.

Selektive Kulturmedien

Selektive Kulturmedien enthält zusätzlich zu wesentlichen Nährstoffen für das Wachstum bestimmter interessierter Mikroorganismen, sondern auch hemmende Substanzen wie Antibiotika, Antimykotika, Farbstoffe, Gallensalze.

Inhibitorsubstanzen sollen die Vielfalt der Stämme reduzieren, die wachsen können, und das Wachstum einer besonderen Gruppe begünstigen, die retten will.

Beispiel: EC -Brühe (speziell für Total- und Fäkal -Coliformen) oder Sabouraud -Agar mit Antibiotika (spezifisch für Pilze).

Differentielle Kulturmedien

Differentiale Medien enthalten Ernährungselemente.

Das heißt, sie werden chemische Reaktionen erzeugen, die auf die eine oder andere Weise im Kulturmedium nachgewiesen werden.

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Einige Reaktionen alkalisch oder sympendieren das Medium und dank des Vorhandenseins eines pH -Indikators können diese Veränderungen durch eine farbige Wendung in der Mitte und in der Kolonie nachgewiesen werden.

Daher unter einer großen Gruppe von Bakterien, die in diesem Medium wachsen können, solche, die die Substanz metabolisieren oder verschlechtern, und solche, die dies nicht tun, einfach die Farbe der Kolonie und des Mediums beobachten.

Zum Beispiel ermöglicht der Blutagar Bakterien, die Beta -Hämolyse (transparenter Halo) von denen produzieren, die Alpha -Hämolyse (grünlichem Halo) produzieren, und von denen, die keine Hämolyse produzieren.

Selektive und differentielle Medien

Ein Beispiel dafür ist das, was im MacConkey -Agar passiert. Es ist selektiv, da es nur das Wachstum von Gram -negativen Bazillen ermöglicht; Und es ist differentiell, da es die fermentierenden Bakterien von Laktose (Fuchsia -Farbkolonien) von nicht fermentierender (blass oder farbloser rosa Farbe) unterscheiden kann.

Transportkulturmedien

Wie der Name schon sagt, sind sie Mittel, um Proben zu transportieren, die an einem mehr oder weniger entfernten Ort in das Labor entnommen wurden, das die Probe verarbeitet. Das Transportmittel behält die Probe unter den besten Bedingungen für zuverlässige Ergebnisse bei.

Diese Kulturmedien haben ganz besondere Merkmale, da sie die Nährstoffe nicht überschreiten können, da die vorhandene Bakterienpopulation lebensfähig bleibt, ohne jedoch zu erhöhen, ohne die Zahl zu erhöhen.

Sie sind normalerweise halbsolid. Es sollte jedoch nicht verstreut werden, die Probe so schnell wie möglich an das Labor zu senden. Beispiele für Transportmittel: Medio Stuart, Cary Blair und Amies.

Halb- und Anreicherungskultur

Diese Kulturmedien sind flüssig. Sie werden verwendet, um bestimmte Krankheitserreger zu retten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Mindestmengeprobe vorhanden sein können.

Es ist auch nützlich, einen pathogenen Stamm zu retten, der aufgrund einer früheren Behandlung schwach sein kann. Z.

Diese Mittel haben inhibitorische Substanzen, die das Wachstum der begleitenden Mikrobiota vermeiden, und spezifische Nährstoffe, die die Entwicklung des Interessensmikroorganismus bevorzugen.

Kultivierungsmedien für Identifikationszwecke 

Diese Medien haben Substanzen, die durch bestimmte Bakterien chemisch metabolisiert werden können und chemische Reaktionen erzeugen, die das Vorhandensein spezifischer Enzyme oder Stoffwechselwege zeigen.

Daher werden sie als biochemische Tests verwendet, die zur Erkennung des Genres und der Arten einer bestimmten Gruppe von Stämmen beitragen. EX: Der mittelgroße Kigler zeigt, ob der Mikroorganismus Glukose und Lactose fermentieren kann, wenn er Wasserstoff und Gassulfid erzeugt.

Dieses Medium enthält aufschlussreiche Substanzen, die es ermöglichen, die Reaktion zu beobachten, z. B. den pH -Indikator, und Eisenionen.

Dieser einfache Test kann zwei große Gruppen von bakteriellen Mikroorganismen unterscheiden, wie Bakterien, die zur Enterobacteriaceae -Familie von Bakterien gehören, die als Nicht -Fermentierung bezeichnet werden.

Mittel, um Kolonien zu zählen

Dies sind einfache, nicht -selektive Mittel, die für die Quantifizierung einer mikrobiellen Population dienen, z. B. für den Standardkonto. Die Art des Mikroorganismus, der in diesem Medium wachsen wird.

Kultivierungsmedien für Anfälligkeitserscheinungen

Das standardisierte Medium für diesen Zweck ist der Müeller Hinton -Agar. Dies bedeutet ideal, das Verhalten verschiedener Antibiotika gegen einen isolierten pathogenen Mikroorganismus zu bewerten.

Es ist besonders nützlich für wenig anspruchsvolle Bakterien, während es bei anspruchsvollen Bakterien nur verwendet werden kann, wenn dies durch Blut ergänzt wird.

Wartungsmittel für die Wartung

Diese Mittelwerte sollen den Mikroorganismus reproduzieren und auch die Lebensfähigkeit des Bakteriums oder Pilzes länger aufrechterhalten und dass ihre physiologischen Funktionen erhalten bleiben.

Eine wichtige Merkmal.

Einige Laboratorien müssen bestimmte Mikroorganismen für anschließend in Forschungsstudien, internen Kontrollpersonen oder zu Lehrzwecken lebensfähig halten.

Vorbereitung

Derzeit gibt es viele Marken, die die verschiedenen Kulturmedien verteilen. Die Medien kommen in lyophilisierter oder dehydrierter Form, die in hermetischen und geschützten Lichtgläser enthalten ist.

Jedes Medium bringt ein Etikett mit, das den Namen des Mediums, seine Komponenten, die Grundnummer und wie viel wiegen, um einen Liter Kulturmedium vorzubereiten.

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Als Verdünnungsmittel wird destilliertes Wasser verwendet. Die schwere Menge löst sich in einem Liter destilliertem Wasser auf, bis die Mischung homogenisiert ist. Die meisten Medien werden 15 Minuten lang in die Autoklave, 15 Pfund, 121 ° C -Temperatur gebracht.

Die flüssigen Medien sind bereits in ihren jeweiligen Arbeitsrohre verteilt, während das feste Medien in Erlenmeyer -Flaschen autoklaviert.

Letztere ließ stehen, bis sie eine Temperatur von 55 ° C erreichen und in Petri -Platten in einer laminaren Strömungsglocke oder in der Nähe des Bunsen leichter serviert werden. Sie dürfen sich verfestigen und sind in einem Kühlschrank umgekehrt.

Es gibt auch feste Kulturmedien, die in Röhrchen verteilt sind, sodass sich entweder in Tacos (gerade) oder Flötenspitzen (geneigt) verfestigen kann.

Bevor ein vorbereites Kulturmedium verwendet wird, ob fest oder flüssig, muss es vor dem Aussaat der Probe sein.

Bedeutung

Die Kulturmedien sind zweifellos ein sehr wertvolles Arbeitsinstrument für Mikrobiologen, da sie die Wiederherstellung des Infektionsmittels ermöglichen, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt möglicherweise eine Person oder die Verschmutzung einer Lebensmittel, einer Umgebung oder einer Oberfläche wirkt.

In diesem Sinne kann gesagt werden.

Natürlich kann die jeweilige Art des Mediums je nach Bedarf und Art der verarbeiteten Probe variieren. Die Gruppe von Mikroorganismen, die gesucht wurden.

Die Isolierung des pathogenen Mikroorganismus oder der Verschmutzung ist unverzichtbar, um eine wirksame Behandlung vorzunehmen oder Verfahren anzuwenden, die dazu beitragen, den betreffenden Schadstoff zu beseitigen.

Im Falle einer klinischen Mikrobiologie ist es nicht nur wichtig.

Diese Studie, die auch ein Kulturmedium verwendet.

Daher können Kulturmedien in einem mikrobiologischen Labor nicht fehlen, unabhängig von der Region.

Schließlich kann gesagt werden, dass Kulturmedien es uns ermöglicht haben, verschiedene Aspekte zu untersuchen, sowohl Bakterien als auch Pilze.

Qualitätskontrolle der Kultivierungsmedien

Die Vorbereitung und Verwendung von Kulturmedien sollte nicht leichtfertig durchgeführt werden. In jedem Labor muss es eine Wohnung geben, die Qualitätskontrollprotokolle auf die Medien anwendet, jedes Mal, wenn neue Grundstücke vorbereitet werden, und somit garantieren, dass sie ordnungsgemäß vorbereitet, steril und funktional sind.

Um ihre Sterilität zu bewerten, werden ein oder zwei Mittel für jedes Los zufällig auf 37 ° C für mehrere Tage inkubiert (es sollte kein Wachstum geben). Um seine Funktion zu überprüfen, werden ATCC -Referenzstämme verwendet (American Typ Culture Collection) ordnungsgemäß kultiviert und lebensfähig.

Anbaumedienentsorgung

Nach dem Einsatz der Kulturmedien müssen sie so verworfen werden, dass sie die Umgebung nicht kontaminieren.

Dazu wird das Material in Autoklaven sterilisiert, bevor es verworfen wird. Anschließend wird das Glaswarenmaterial entfernt. Letzteres wird gewaschen, getrocknet, sterilisiert und für die spätere Verwendung gespeichert. Bei der Verwendung von Einwegplatten werden diese sterilisiert und anschließend in speziellen Taschen verworfen.

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