- Питательная среда
-
Питательная среда — вещество или смесь веществ, применяемая для культивирования макро- и микроорганизмов. Существует множество стандартных биологических питательных сред.
Содержание
Требования, предъявляемые к средам
- быть питательными, т.е. содержать в легко усвояемом виде все вещества, необходимые для удовлетворения пищевых и энергетических потребностей. При культивировании ряда микроорганизмов в среды вносят факторы роста - витамины, некоторые аминокислоты, которые клетка не может синтезировать.
- иметь оптимальную концентрацию водородных ионов - pH, т.к. только при оптимальной реакции среды, влияющей на проницаемость оболочки, микроорганизмы могут усваивать питательные вещества.
- Для большинства патогенных бактерий оптимальна слабощелочная среда (pH 7,2-7,4). Исключение составляют холерный вибрион - его оптимум находится в щелочной зоне (pH 8,5-9,0) и возбудитель туберкулёза, нуждающийся в слабокислой реакции (pH 6,2-6,8).
- Чтобы во время роста микроорганизмов кислые или щелочные продукты их жизнедеятельности не изменили pH, среды́ должны обладать буферностью, т.е. содержать вещества, нейтрализующие продукты обмена.
- быть изотоничными для микробной клетки; т.е. осмотическое давление в среде должно быть таким же, как внутри клетки. Для большинства микроорганизмов оптимальная среда, соответствующая 0,5% раствору натрия хлорида.
- быть стерильными, т.к. посторонние микробы препятствуют росту изучаемого микроба, определению его свойств и изменяют свойства среды.
- плотные среды́ должны быть влажными и иметь оптимальную для микроорганизмов консистенцию.
- обладать определённым окислительно - восстановительным потенциалом, т.е. соотношением веществ, отдающих и принимающих электроны, выражаемым индексом RH2. Например, анаэробы размножаются при RH2, не выше 5, а аэробы - при RH2 не ниже 10.
- быть по возможности унифицированным, т.е. содержать постоянное количество отдельных ингредиентов.
Желательно, чтобы среды́ были прозрачными - удобнее следить за ростом культур, легче заметить загрязнение среды посторонними микроорганизмами.
Классификация
- По исходным компонентам:
- натуральные среды - готовят из продуктов животного и растительного происхождения(мясо, костная и рыбная мука, кормовые дрожжи, сгустки крови и др.)
- синтетические среды - готовят из определённых химически чистых органических и неорганических соединений, взятых в точно указанных концентрациях и растворённых в дважды дистиллированной воде.
- По консистенции( степени плотности):
- жидкие
- полужидкие
- плотные
Плотные и полужидкие среды готовят из жидких, к которым прибавляют агар-агар или желатин. Кроме того, в качестве плотных сред применяют свёрнутую сыворотку крови, свёрнутые яйца, картофель, среды с селикагелем.Некоторые микроорганизмы используют желатин как питательное вещество - при их росте среда разжижается.
- По составу:
- простые: мясопептонный бульон(МПБ), мясопептонный агар(МПА), , питательный желатин,
- сложные - готовят прибавляя к простым средам кровь, сыворотку, углеводы и другие вещества.
- По назначению:
- основные - служат для культивирования большинства патогенных микробов. МПБ, МПА, бульон и агар Хоттингера, пептонная вода.
- специальные - служат для выделения и выращивания микроорганизмов, не растущих на простых средах.
- элективные( избирательные) - служат для выделения определённого вида микробов, росту которых они благоприятствуют, задерживая или подавляя рост сопутствующих микроорганизмов.Среды становятся элективными при добавлении к ним определённых антибиотиков, солей, изменения pH.Жидкие элективные среды называют средами накопления.
- дифференциально-диагностические - позволяют отличить один вид микробов от другого по ферментативной активности.
- консервирующие - предназначены для первичного посева и транспортировки исследуемого материала.
Приготовление сред
Посуда для приготовления сред
Посуда для приготовления сред не должна содержать посторонних веществ, например щелочей, выделяемых некоторыми сортами стекла, или окислов железа, которые могут попасть в среду при варке её в ржавых кастрюлях. Лучше пользоваться стеклянной, эмалированной или алюминиевой посудой. Перед употреблением посуду необходимо тщательно вымыть, прополоскать и высушить. Новую стеклянную посуду предварительно кипятат 30 минут 1-2% растворе хлороводородной кислоты, после чего в течение часа прополаскивают в проточной воде.
Сырьё
Исходным сырьём для приготовления большинства сред служат продукты животного и растительного происхождения, а также готовые полуфабрикаты.
Этапы приготовления
- варка: среды варят на открытом огне, водяной бане,автоклаве или варочных котлах.
- установление pH: ориентировочно производят с помощью индикаторной бумаги, для точного определения пользуются потенциометром или компаратором. При стерилизации pH снижается на 0,2, поэтому сначала готовят более щелочной раствор.
- осветление производят, если при варке среды мутнеют или темнеют. Для этого используют белок куриного яйца или сыворотку крови.
- фильтрация жидких и расплавленных желатиновых сред производят через влажный бумажный или матерчатый фильтры. Фильтрация агаровых сред затруднена - они быстро застывают. Обычно их фильтруют через ватно-марлевый фильтр.
- разливают среды не более чем на ¾ емкости, т.к. при стерилизации могут намокнуть пробки и среды утратят стерильность.
- стерилизация: режим стерилизации зависит от состава среды и указан в её рецепте.
- контроль
- для контроля стерильности среды ставят на 2 суток в термостат, после чего их просматривают.
- химический контроль окончательно устанавливает pH, содержание общего и амминого азота, пептона, хлоридов.
- для биологического контроля несколько образцов среды засевают специально подобранными культурами, и по их росту судят о питательных свойствах среды.
См. также
Рецепт приготовления питательных сред.
Литература
Черкес Ф. К. Микробиология. — М.: Медицина, 1987. С. 95-105.
Ссылки
- Питательные среды (Кафедра Микробиологии, Вирусологии и Иммунологии СПб ГПМА )
Категории:- Медицинская микробиология
- Микроорганизмы
Wikimedia Foundation. 2010.