МЕДИЈИ КУЛТУРЕ: ИСТОРИЈА, ФУНКЦИЈА, ВРСТЕ, ПРИПРЕМА - БИОЛОГИЈА - 2025

У медијска култура су посебне нутритивне припреме за опоравак, изолацију и одржавање бактеријских и гљивичних микроорганизама. Ови медијуми могу бити чврсти, течни или получврсти.

Лоуис Пастеур први је показао да се у бујону направљеном од куваних комада меса користи бактерија да се размножава у великом броју до тачке прекривања јухе. У том смислу, Пастеров месни јух се сматра првим коришћеним течним културом.

Сирови и припремљени култури (чврсти и течни). Извор: Флицкр

Тада је Роберт Коцх уз помоћ својих сарадника Јулиуса Рицхарда Петрија и Валтера Хессеа направио велики напредак. Прво је дизајнирано Петријево јело које се и данас користи; а други му је пало на памет да замењује желатину агар-агаром како би се припремио чврсти медијум културе, што је било веома релевантно, јер је желатин разградио неки микроорганизми.

Тренутно постоји много класа културних медија са различитим сврхама, па су они класификовани према њиховој функцији: међу најважније можемо споменути хранљиве, селективне, диференцијалне, транспортне, обогаћујуће и бројне културне медије. колоније, одржавање и испитивање осетљивости.

Неки медијуми културе су посебни за посматрање хемијских реакција, што је веома корисно за идентификацију микроорганизама који су укључени. Међу њима можемо споменути: Клиглер медиум, МИО, ЛИА, цитрате, између осталих.

Историја

Први медијум културе припремио је Лоуис Пастеур када је покушао показати да живот микроба није производ спонтане генерације, али да се микроорганизми могу размножавати и да долазе из ваздуха.

Припремао је јуху с комадима меса и приметио је да се након неколико дана након излагања ваздуху претворило у замућење и у јухи је била значајна количина микроорганизама. У исто време, још један јуха с претходно куваним и херметички затвореним комадима меса је остајала прозрачна како пролазе дани.

Ово је привукло пажњу многих истраживача и схватили су да су ти микроорганизми одговорни за разградњу меса и такође изазивање неких болести.

Из тог разлога, било је неопходно да се створи начин за размножавање ових микроорганизама у лабораторији, како би се они даље проучавали.

У том смислу, Роберт Коцх је непроцењив допринос побољшању одређених лабораторијских техника, посебно оних које се односе на изолацију бактерија, када је увео концепт чврстог медијума културе.

У почетку је користио кришке кромпира као чврсти медијум, али касније је месним јухама додао желатину са бољим резултатима. Међутим, постојала су времена када ће се млево растопити и претворити у течну културу. Данас се зна да се то дешава зато што су неке бактерије способне да хидролизују желатину.

Тада је један од његових сарадника дошао на идеју да користи агар-агар, једињење које је његова супруга користила за згушњавање слаткиша.

Овај основни медиј културе постепено постаје све софистициранији, све док не досегне културне медије који су познати данас.

Састав

Сваки медијум има различиту композицију, али од суштинског је значаја да садржи специфичне храњиве састојке за добар развој врсте микроорганизама који се тражи.

Такође може да садржи специфичне хемијске супстанце које помажу у откривању метаболичког пута које има одређени сој или које показују присуство одређених ензима.

Други важан елемент је употреба пуферних материја. Они помажу у одржавању осмотске равнотеже медија, као и пХ.

Такође могу да садрже угљене хидрате и пХ индикатор да покажу додавање ферментације шећера. Промјена боје медијума биће примећена ако дође до закисељавања гена ферментације.

Неки медијуми културе садрже инхибиторне супстанце. У зависности од коришћене супстанце, раст неких микроорганизама биће ограничен, а код других ће се фаворизовати.

Врсте медија у култури

Медији у култури се класификују према различитим критеријумима. То су: према својој конзистентности, саставу и функцији.

- Према његовој конзистентности

Течности

Не садрже агар-агар. Раст бактерија или гљивица доказује замућеност бујона, која је изворно прозирна.

Чврст

Садрже између 1,5 до 2% агар-агара. Учвршћена смеша има површину која одолева фином кретању платинастог дршка без пуцања.

Полутврда

Садрже отприлике 0,5% агар-агар, дакле, то је интермедијарно стање између течног и чврстог стања. Идеално за медије који служе да се види покретност. Такође се препоручују за очување сојева, јер дуже времена одржавају влажност.

Двофазни

Они су медији који су припремљени на такав начин да постоји чврста фаза и на овом течни медијум. Широко се користи за крвне културе.

- Према свом саставу

Природно растући медији

То су супстанце преузете директно из природе за култивацију бактерија, пружајући им окружење онолико близу колико се нормално развијају у екосистему. На пример, млеко, сокови, разблажена крв, серум итд.

Медији синтетске културе

Они се данас најчешће користе, они су дехидрирани медијуми које добијамо у комерцијалним кућама и чији је целокупни хемијски састав познат, будући да су стратешки дизајнирани према типу микроорганизама који ће бити изоловани.

Полусинтетички култури

То је комбинација синтетичког медијума коме је додат природни елемент који ће обогатити медијум.

Медији ћелијске културе

Они су посебан медиј за раст вируса, пошто ти микроорганизми нису у стању да преживе ван ћелија, морају да садрже ткиво или живе ћелије животиње или биљке.

Пример: мајмунске културе бубрежних култура или ембрионирана јаја.

- У складу са корисношћу

Прехрамбени, селективни, диференцијални, транспорт, обогаћивање, идентификација, квантификација колоније, одржавање и испитивање осетљивости. Они ће бити описани касније.

Функција

Без обзира на врсту медијума културе, сви имају нешто заједничко, а то је да олакшавају или промовишу размножавање одређених микроорганизама. Разлика је у саставу сваког од њих, што је пресудан фактор за коначну корисност коју ће имати.

Сваки од постојећих медија културе је стратешки осмишљен за специфичну функцију за коју је створен, односно сви они имају темеље који управља смерницама њихове специфичне функције.

Треба напоменути да се култура за културу једном посејано подвргне температурама и кисеонику који одговарају врсти бактерија или гљивица које треба изоловати.

На пример, ако желите да изолујете мезофилне анаеробне бактерије, могли бисте да користите агар крви и инкубирате у анаеробним условима (без кисеоника) на 37 ° Ц током 48 сати.

Сада, ако треба изоловати гљивицу, користи се агар Сабоурауд са антибиотицима. Инкубира се у аеробиози, на собној температури неколико дана, јер последње споро расту.

Хранљиви једноставни медији за културу

Као што му име говори, ови култури садрже хранљиве материје, попут извора витамина, аминокиселина, азота и угљеника, међу њима можемо поменути: екстракт меса или екстракт квасца, кукурузни скроб, панкреасни варак, пептони, глукоза, међу другима.

Такође садрже и друге компоненте које околини пружају осмотску равнотежу, јер је за већину усева потребан пХ близу 7,0. Ти елементи могу бити: натријум хлорид, динатријум фосфат, између осталог.

Разблаживач је дестилована вода, а чврсти медији имају агар-агар.

Сврха ових медијума културе је да поврате бактеријску или гљивичну микробиоту која постоји у датом узорку. Не разликује микроорганизме, јер је способан да узгаја велики број бактерија, и грам-позитивних и грам-негативних, као и квасца и мицелија.

Препоручују се за сејање узорака са нормално стерилних места. Међутим, они нису погодни за брзе микроорганизме.

Такође су корисни за одржавање сојева, све док не садрже глукозу.

Обогаћени културни медији

Ако се крви или загрејаној крви дода једноставни хранљиви медијуми, они постају обогаћени медијуми (крвни агар и чоколадни агар).

Ови медијуми су веома корисни за сејање нормално стерилних узорака, за спашавање слабих сојева и за изоловање хранљивих микроорганизама.

Медији селективне културе

Медији селективне културе, осим што садрже есенцијалне храњиве састојке за раст одређених микроорганизама који су од интереса, додају се и инхибиторне материје, попут антибиотика, антифунгалних боја, боја, жучних соли.

Супстанце које инхибирају имају за циљ да смање разноликост сојева који могу расти, фаворизујући раст посебно посебне групе коју треба спасити.

Пример: ЕЦ бујон (посебан за укупне и фекалне колиформе) или Сабоурауд агар са антибиотицима (специфичним за гљивице).

Медији о диференцијалној култури

Диференцијални медији садрже хранљиве елементе неопходне за раст одређене групе микроорганизама и садрже супстанце које ће се у присуству одређених микроорганизама метаболизовати или разградити.

Односно, они ће произвести хемијске реакције које ће се на овај или онај начин показати у медијуму културе.

Неке реакције алкалишу или закисују медијум, и захваљујући присуству пХ индикатора, ове промене могу се доказати променом боје у медијуму и колонији.

Због тога, међу великом групом бактерија које ће моћи да расту у овом медију, разликоват ће се оне које метаболизују или разграђују супстанцу и оне које то не чине, само посматрањем боје колоније и медијума.

На пример, крвни агар омогућава разликовање бактерија које узрокују бета хемолизу (бистра хало) од оних које изазивају алфа хемолизу (зеленкасто хало) и оне које не производе хемолизу.

Селективни и диференцијални медији

Пример за то је оно што се дешава у МацЦонкеи агару. Селективна је јер омогућава само раст грам негативних бацила; и различит је, јер се бактерије које садрже ферментацију лактозе (колоније фуксије) од бактерија које не ферментирају (бледо ружичасте или безбојне).

Медији о транспортној култури

Као што им име каже, они се користе за превоз узорака који су узети на мање или више удаљено место у лабораторију која ће обрадити узорак. Транспортни медиј одржава узорак у најбољим условима тако да се добијају поуздани резултати.

Ови култури имају веома посебне карактеристике, јер се не могу премашити храњивим тварима, јер је потребно да присутна бактеријска популација остане одржива, али без повећања броја.

Обично су получврсти медијуми, омогућавајући узорку да остане хидриран. Међутим, не треба правити компромисе у што краћем року давање узорка у лабораторију. Примери превозних средстава: Стуарт медиум, Цари Блаир и Амиес.

Медији за обогаћивање културе

Ови култури су течни. Користе се за спасавање специфичних патогена који у било којем тренутку могу бити присутни у узорку у минималној количини.

Такође је корисно спасити патогени сој који може бити слаб од било којег претходног лечења. Нпр .: пептонска вода, бујонов тиогликолат и јуха из селенита.

Ови медијуми садрже инхибиторне супстанце које спречавају раст пратеће микробиоте и специфичне хранљиве материје које погодују развоју микроорганизама који су од интереса.

Медији за културу у сврху идентификације

Ови медијуми садрже супстанце које хемијски метаболизују одређене бактерије, производећи хемијске реакције које показују присуство специфичних ензима или метаболичких путева.

Због тога се користе као биохемијски тестови који помажу у препознавању рода и врсте одређене групе сојева. Пример: Клиглеров медијум показује да ли је микроорганизам способан да ферментира глукозу и лактозу, ако производи водоник-сулфид и гас.

Овај медијум садржи супстанце које откривају које омогућавају посматрање реакције, као што су пХ индикатор, и јони гвожђа.

Овим једноставним тестом могу се разликовати две велике групе бактеријских микроорганизама, попут бактерија из породице Ентеробацтериацеае од такозваних не-ферментирајућих бактерија.

Медији за бројање колонија

Ово су једноставни, неселективни медијуми који служе за квантификацију микробне популације, као што је стандардни медијум за бројање. Тип микроорганизма који ће расти у овом медију зависиће од температуре и услова кисеоника који су успостављени.

Медији за културу за тестирање осетљивости

Стандардизовани медијум за ову сврху је Муеллер Хинтон агар, овај медијум је идеалан за процену понашања различитих антибиотика према изолованом патогеном микроорганизму.

Посебно је користан код незахтевних бактерија, док се код лепршавих бактерија може употребљавати само ако се допуњује крвљу.

Медији за одржавање културе

Сврха ових средстава је да размножавају микроорганизам, а такође и да одржи одрживост бактерија или гљивица што је дуже могуће а такође и да сачувају његове физиолошке функције.

Важна карактеристика је да ова врста медијума не треба да садржи глукозу, јер иако је елемент који обезбеђује брзи раст, његова ферментација такође ствара киселине које смањују живот микроорганизма.

Неке лабораторије морају одржавати одређене микроорганизме одрживим за каснију употребу у истраживачким студијама, унутрашњим контролама или у образовне сврхе.

Припрема

Тренутно постоји много комерцијалних брендова који дистрибуирају различите медије о култури. Медији се добијају у замрзаваном или дехидрираном облику, садржани су у херметички затвореним стакленкама и заштићени од светлости.

Сваки медијум поседује етикету која наводи назив медијума, његове компоненте, број серије и колико треба да се извага да бисте припремили литар медијума за културу.

Дестилирана вода се користи као разблаживач. Измерена количина се раствара у литру дестиловане воде док се смеша не хомогенизује. Већина медија се аутоклавира, под притиском од 15 килограма, температуром од 121 ° Ц, током 15 минута.

Течни медијуми се аутоклавирају већ дистрибуирају у одговарајуће радне епрувете, док се чврсти медији аутоклавирају у Ерленмајеровим бочицама.

Потоњи се могу стајати док не достигну температуру од 55 ° Ц и послужују се у петријевим посудама унутар поклопца за ламинарни проток или у близини Бунсенове горионице. Остављени су да се стврдне и чувају у фрижидеру наглавачке.

Постоје и чврсти медијуми за културу који се дистрибуирају у епруветама, што им омогућава да се очврсну или у шиљцима (равно) или у кљуну флауте (нагнут).

Пре употребе било ког припремљеног медијума за културу, било чврсто или течно, мора се темперирати пре сетве узорка.

Значај

Медији у култури су несумњиво веома драгоцено радно средство за микробиологе, јер омогућују опоравак инфективног агенса који у одређеном тренутку може утицати на појединца или загађивати храну, околину или површину.

У том смислу, може се рећи да микробиологија има различита поља, међу њима су клиничка, индустријска, животна средина, микробиологија хране, између осталог и у њима се користе медији за културу.

Наравно, врста медијума који се користи у сваком случају може варирати у складу са потребама и врстом обрађеног узорка. Такође је тражила утицај и група микроорганизама.

Изолација патогеног микроорганизма или узрок било какве контаминације је од суштинске важности за ефикасно лечење или усвајање поступака који помажу у уклањању предметног контамината.

У случају клиничке микробиологије, није важно само изоловати микроорганизам и идентификовати га (познајте род и врсту), већ се мора обавити и антибиограм.

Ова студија, која такође користи медијум за културу, омогућиће нам да кажемо који је антимикробни лек осетљив, а који резистентан, или укратко, који се може користити као лечење, а који не може.

Стога медијима културе уопште не може недостајати лабораторија за микробиологију, без обзира на то где се налази.

На крају, може се рећи да су културни медији омогућили истраживање различитих аспеката и бактерија и гљивица.

Контрола квалитета медија у култури

Припрема и употреба медија за културу не треба олако радити. У свакој лабораторији мора постојати одељење које примењује протоколе за контролу квалитета на медијима, сваки пут када се припреме нове шарже и на тај начин обезбеде да буду правилно припремљене, стерилне и функционалне.

Да би се проценила њихова стерилност, из сваке шарже се узима насумично један или два медија и инкубира се на 37 ° Ц током неколико дана (не би требало да постоји раст). За потврђивање њихове функције користе се правилно култивирани и одрживи АТЦЦ (Америцан Типе Цултуре Цоллецтион) референтни сојеви.

Збрињавање култура

Након употребе медија за културу, мора се одлагати на такав начин да не контаминира животну средину.

За то се материјал стерилизује у аутоклаву пре него што се одбаци. Након тога материјал се уклања из стакленог посуђа. Потоњи се затим перу, суше, стерилишу и чувају за каснију употребу. У случају употребе тањира за једнократну употребу, они се стерилишу и касније одбацују у посебне вреће.

Референце

1. Боррего Микробиологија у маркама ВИИИ. Роберт Коцх: Тријумф упорности (И). Новости СЕМ 2018, 117 (1): 1-18 Универзитет у Малаги. Доступно на: јорнадес.уаб.цат/
2. Волци Ц. Генеза и еволуција Коцхових постулата и њихов однос са фитопатологијом. Цоломб преглед. 2008; 26 (1): 107-115. Доступно на: сциело.орг.цо/
3. Језеро Бургует Нанци, замак Абрахам Лоурдес. Контрола квалитета медија који се користе у праћењу животне средине класификованих производних подручја. Рев Цубана Хиг Епидемиол 2013; 51 (2): 155-160. Доступно на: сциело.
4. Бонилла М, Пајарес С, Вигуерас Ј, Сигала Ј, Ле Боргне С. Дидактички материјални приручник основних микробиолошких пракси. Метрополитански аутономни универзитет. Одељење за природне науке и инжењерство. Цуајималпа Унит. 2016.Доступно на: цуа.уам.мк/
5. Царбајал А. Медији ћелијске културе: преглед. Лабоме Свет лабораторија. Медицински центар Универзитета у Питтсбургху, Сједињене Државе. 2013 доступно на: ес /
6. Конеман Е, Аллен С, Јанда В, Сцхрецкенбергер П, Винн В. (2004). Микробиолошка дијагноза. 5. изд. Редакција Панамерицана СА Аргентина.
7. Форбес Б, Сахм Д, Веиссфелд А. (2009). Баилеи & Сцотт Микробиолошка дијагноза. 12 ед. Редакција Панамерицана СА Аргентина.