מחקר על חיידקים דורש עבודה קפדנית עם ציוד ומכשירים רבים. על מנת שמיקרואורגניזמים יתרבו במהירות האפשרית בתנאי מעבדה וכדי להיות מסוגלים לשמור על פעילות חיונית תקינה, נעשה שימוש באמצעי תזונה מיוחדים. הרכבם והתנאים הביו-פיזיים שלהם מתאימים לגידול פעיל של תרבית חיידקים.
מדיה תזונתית. מיקרוביולוגיה ויישומים אחרים
מושבות חיידקים גדלות במעבדה על צלחות פטרי מלאות בתוכן דמוי ג'לי או נוזלי למחצה. אלו הם חומרי הזנה, שהרכבם ותכונותיהם קרובים ככל האפשר לאלו הטבעיים לגידול יבול באיכות גבוהה.
סביבות כאלה משמשות במחקר מיקרוביולוגי ובמעבדות אבחון רפואיות. האחרונים עובדים לרוב עם מריחות של חיידקים פתוגניים או אופורטוניסטיים, מיקומם השיטתי נקבע ישירות במוסד.
טבעי וסינטטייום רביעי
הכלל הבסיסי של עבודה עם חיידקים הוא בחירה נכונה של המדיום התזונתי. הוא חייב לעמוד בקריטריונים רבים, לרבות תכולת אלמנטים מיקרו ומקרו, אנזימים, ערך קבוע של חומציות, לחץ אוסמוטי ואפילו אחוז החמצן באוויר.
מדיה מזינה מסווגת לשתי קבוצות גדולות:
- סביבות טבעיות. תערובות כאלה מוכנות מחומרים טבעיים. אלה עשויים להיות מי נהר, חלקי צמחים, זבל, ירקות, רקמות צמחים ובעלי חיים, שמרים וכו'. סביבות כאלה מאופיינות בתכולה גבוהה של כימיקלים טבעיים, שמגווןם מקדם את הצמיחה של תרבות חיידקים. למרות היתרונות הברורים הללו, סביבות טבעיות אינן מאפשרות מחקר מיוחד עם זני חיידקים ספציפיים.
- מדיה סינתטית. הם שונים בכך שההרכב הכימי שלהם ידוע ביחסים מדויקים של כל המרכיבים. מדיה כזו מוכנה לתרבית ספציפית של חיידקים, שחילוף החומרים שלה ידוע מראש לחוקר. למעשה, מסיבה זו, ניתן להכין סביבה סינתטית כזו לפיתוח מיקרואורגניזמים. הם משמשים לניתוח הפעילות החיונית של חיידקים. כך למשל ניתן לברר אילו חומרים הם משחררים לסביבה וכמה. מיקרואורגניזמים יגדלו גם במדיות טבעיות, אבל אי אפשר לעקוב אחר שינויים כמותיים בהרכב בגלל אי ידיעת הפרופורציות הראשוניות של חומרים.
דיפרנציאל-סביבות אבחון
בעבודה עם חיידקים, לא רק חומרי הזנה רגילים יכולים לשמש. מיקרוביולוגיה היא מדע עצום, ולכן, כאשר עורכים מחקר, לפעמים יש צורך לבצע מבחר של מיקרואורגניזמים מסיבה כלשהי. השימוש באמצעי אבחון דיפרנציאלי במעבדה מאפשר לבחור את מושבות החיידקים הרצויות על צלחת פטרי לפי הסימן הביוכימי של פעילותן החיונית.
הרכב של סביבות כאלה תמיד כולל את הרכיבים הבאים:
1. חומרים מזינים לצמיחת תאים.
2. מצע מנותח (חומר).
3. מחוון שייתן צבע אופייני כאשר מתרחשת תגובה מסוימת.
דוגמה לכך היא מדיום תזונה דיפרנציאלי "אנדו". הוא משמש לבחירת מושבות של חיידקים שיכולים לפרק לקטוז. בתחילה, למדיום זה יש צבע ורדרד. אם מושבה של מיקרואורגניזמים אינה מסוגלת לפרק לקטוז, היא מקבלת את הצבע הלבן הרגיל. אם החיידקים יכולים לפרק את המצע הזה, הם הופכים לצבע אדום בוהק אופייני.
ימי רביעי בחירה
מעבדות האבחון עובדות לעתים קרובות עם ספוגיות המכילות סוגים רבים ושונים של חיידקים. ברור שבשביל עבודה איכותית, יש צורך איכשהו לבחור את המושבות שאנו צריכים מתוך עשרות זרים. זה המקום שבו מצע גידול חיידקי יכול לעזור, שנוסח באופן אידיאלי לתמוך רק בסוג אחד של מיקרואורגניזם.
לדוגמה,סביבה אלקטיבית כזו מתאימה רק להתרבות של Escherichia coli. לאחר מכן, מזריעת חיידקים רבים על צלחת פטרי, נראה רק מושבות של אותו Escherichia coli ולא יותר. לפני תחילת העבודה, יש להכיר היטב את חילוף החומרים של החיידק הנחקר כדי לבחור אותו בהצלחה מתערובת של מינים אחרים.
חומרי תרבות מוצקים, מוצקים למחצה ונוזליים
ניתן לגדל חיידקים לא רק על מצעים מוצקים. אמצעי התזונה נבדלים זה מזה במצב הצבירה שלהם, התלוי בהרכב במהלך הייצור. בתחילה לכולם יש עקביות נוזלית, וכאשר מוסיפים ג'לטין או אגר באחוז מסוים, התערובת מתמצקת.
חומרי תרבית נוזליים נמצאים בדרך כלל במבחנות. אם יש צורך לגדל חיידקים בתנאים כאלה, הוסף תמיסה עם דגימת תרבית והמתן 2-3 ימים. התוצאה יכולה להשתנות: נוצר משקעים, מופיע סרט, פתיתים קטנים צפים או נוצרת תמיסה עכורה.
מדיום תרבות צפוף משמש לעתים קרובות במחקר מיקרוביולוגי כדי לחקור את התכונות של מושבות חיידקים. מדיה כזו היא תמיד שקופה או שקופה כך שניתן לקבוע נכון את הצבע והצורה של התרבות המיקרואורגניזמים.
הכנת מדיה
תערובות כמו תערובות בשר-פפטון על בסיס מרק, ג'לטין או אגר קלים מאוד להכנה. אם אתה צריך לעשות מצע מוצק או נוזלי למחצה, לנוזלהוסף 2-3% או 0, 2-0, 3% ג'לטין או אגר, בהתאמה. הם ממלאים תפקיד מרכזי בהתקשות התערובת, אך הם אינם מקור לחומרים מזינים. כך מתקבלים מדיות הזנה המתאימים לגידול של תרבית חיידקים.
