Статья про культивирование микроорганизмов

Подготовка среды для культивирования микроорганизмов

Приготовление культурной среды для микроорганизмов - это процесс смешивания питательных веществ, агентов для буферизации и поддержания осмотического баланса, а также селективных ингибиторов или индикаторов для создания агара или бульона, который поддерживает рост и дифференциацию микроорганизмов. Приготовление микробных питательных сред является рутинной задачей при регулярном мониторинге испорченных и патогенных микробов в микробиологических исследованиях. 

ТИПЫ КУЛЬТУРАЛЬНЫХ СРЕД
Среды для культивирования микроорганизмов должны обеспечивать оптимальные условия для роста всех или определенных видов микроорганизмов. Точный состав среды зависит от культивируемого вида и цели применения. В зависимости от микроорганизмов необходимо регулировать pH среды. Среды для культивирования микроорганизмов классифицируются по нескольким параметрам, таким как химические составляющие, физическая природа и функциональность. Типы сред, определяемые этими параметрами, описаны ниже.

КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕД ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
Синтетическая (определенная) среда - это среда с определенным химическим составом, обычно используемая для культивирования фотоавтотрофов, таких как цианобактерии и фотосинтезирующие протисты. Она широко используется в научных исследованиях, для изучения метаболизма микроорганизмов.

Комплексные среды - это среды, содержащие неопределенные химические компоненты, такие как пептон, мясной экстракт и дрожжевой экстракт, которые отвечают требованиям к питанию различных микроорганизмов. Используется для культивирования привередливых микробов со сложными пищевыми требованиями.

СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЕ
Твердая среда использует 1-7% агар-агара или 10-20% желатина для застывания жидкого бульона. Твердая среда используется для изоляции различных микробов друг от друга, создания чистых культур, изготовления агаровых слайсов и агаровых колонок.

Жидкая среда не содержит никаких затвердевающих веществ. После инокуляции и инкубации клетки становятся видимыми в виде небольшой массы или помутнения раствора.

СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ
Готовая к использованию среда - твердая или жидкая среда, поставляемая в планшетах, бутылках, пробирках или других емкостях в готовом к использованию виде или готовая к использованию после переплавки и добавления добавок.

Среда, приготовленная из коммерчески обезвоженных составов, - это среда в сухом виде, которая требует регидратации и обработки перед использованием, в результате чего получается либо полная среда, либо неполная среда, к которой добавляют добавки перед использованием.

Среда, приготовленная из отдельных компонентов - это среда, произведенная микробиологической лабораторией полностью из отдельных ингредиентов.

Среда, приготовленная по требованию, производится системой, которая обеспечивает наличие высококонцентрированной стерильной культуральной среды в лаборатории в течение нескольких дней. Путем разбавления стерильной водой можно получить необходимое количество готовой к использованию среды по требованию, без необходимости автоклавирования.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ СРЕД ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Приготовление среды из обезвоженных коммерческих препаратов должно осуществляться в соответствии с инструкциями производителя. Состав основных ингредиентов, таких как пептоны, дрожжевые экстракты, агар, буферные вещества и антибиотики, изменяется для достижения консистенции среды. Необходимое количество обезвоженной среды или отдельных ингредиентов растворяют в дистиллированной воде при непрерывном перемешивании с последующим нагреванием (при необходимости). Среды, содержащие агар, перед нагреванием должны быть достаточно пропитаны при надлежащем перемешивании. Необходимо отрегулировать pH, после чего среду разливают в соответствующие контейнеры для стерилизации влажным теплом в автоклаве. Чувствительные к нагреванию вещества (например, белки, ферменты) стерилизуются с помощью мембранных фильтров.

Культуральные среды должны храниться при определенных температурах, чтобы предотвратить изменение состава, и не дольше срока годности продукта. Асептическая подготовка и хранение необходимы для защиты культуральных сред от микробной инфекции. Потери воды при хранении можно минимизировать с помощью непроницаемой упаковки и/или хранения при температуре 5 °C ± 3 °C. Химическая деградация, например, окисление или потеря антимикробных веществ, может быть замедлена путем защиты от света, тепла и обезвоживания.