Питательные среды

Общие сведения

Культивирование микроорганизмов в лабораторных условиях осуществляется на питательных средах. Питательные среды являются важнейшим элементом микробиологических работ. От качества питательных сред, правильного выбора и способа приготовления зависит качество выполняемых исследований. Поэтому к пита­тельным средам предъявляют следующие основные требования:

- питательная среда должна содержать вещества, необходи­мые для питания микроорганизмов;

- реакция питательной среды (рН) должна быть оптимальной для выращиваемого микроорганизма;

- питательная среда должна быть свежеприготовленной и влажной, чтобы обеспечить оптимальные условия для диффузии питательных веществ внутрь клетки;

- жидкие питательные среды (кроме молока) должны быть прозрачными, чтобы видеть рост бактериальной культуры;

- питательная среда должна быть стерильной, обеспечивая рост определенного вида микроорганизмов и выделение чистой культуры.

Питательные среды классифицируют:

- по составу (простые и сложные);

- по консистенции (жидкие, полужидкие и плотные);

- по приготовлению (натуральные и синтетические);

- по назначению (универсальные, дифференциальные, элек­тивные, среды обогащения и специальные).

Простые питательные среды готовят из одного-двух компонентов (пептонная вода, мясо-пептонный бульон, питательный агар). Пептоны, как основные источники азота и углерода, являются обя­зательным компонентом почти всех питательных сред, кроме синтетических и полусинтетических. Пептоны получают при энзимном гидролизе белков и представляют собою смесь продуктов их полураспада от полипептидов до свободных аминокислот.

Сложные питательные среды готовят путем добавления к простым питательным средам других компонентов (углеводов, сыворотки крови, молока, индикаторов, аминокислот и др.).

Плотные питательные среды получают при добавлении к пи­тательным бульонам 2-2,5% агар-агара или 2-3% желатины.

Агар-агар представляет собой полисахаридный продукт, получаемый из морских водорослей. Микроорганизмы не используют его в качестве питательного субстрата, так как он содержит незначительное количество общего азота (не более 2%). Наиболее качественные сорта агара содержат не более 0,8% общего азота. В воде агар-агар образует гель, который плавится при температуре 100°С и застывает при температуре ниже 40 °С.

Желатина представляет собою белок, получаемый при длительной варке костей и хрящей животных. Желатиновый гель плавится при температуре 23-26 °С.

В редких случаях при приготовлении специальных синтетических питательных сред в качестве основы используют кремнекислый гель (силикагель).

Универсальные питательные среды используют для культивирования многих видов патогенных и непатогенных бактерий. К универсальным питательным средам относят, прежде всего, питательный агар, мясо-пептонный бульон, питательную желатину.

Дифференциальные (дифференциально - диагностические) среды позволяют отличать различные виды бактерии по культуральным и биохимическим признакам. Они подразделяются на четыре основные группы:

1. Среды с углеводами, многоатомными спиртами и индикаторами для выявления ферментативной способности микроорганизмов. Расщепляя соответствующие углеводы или спирты, микроорганизмы изменяют рН среды, что приводит к изменению окраски индикатора

2. Среды, содержащие белковые вещества (молоко, кровяную сыворотку, желатину, кровь) для выявления протеолитической активности микроорганизмов.

3. Среды для выявления редуцирующей способности микроорганизмов.

4. Среды, содержащие определенные вещества, которые служат для питания одних видов микроорганизмов и не усваиваются другими видами.

Элективные (избирательные) среды используют для выделения из окружающей среды определенных видов микроорганизмов. Они обеспечивают наиболее благоприятные условия роста для определенного вида или группы микроорганизмов. Другие микроорганизмы на этих средах не растут или растут значительно медленнее.

Среды обогащения обычно применяют для выделения из окружающей среды санитарно-показательных или патогенных микроорганизмов. Так как эти микроорганизмы могут присутствовать в объектах окружающей среды в незначительных количествах, а при благоприятных условиях размножаться и приводить к неприятным последствиям, то для их обнаружения необходимо увеличить микробную массу Для этого используют среды обогащения, которые одновременно могут быть и элективными питательными средами (например, среда Эйкмана для выделения бактерий группы кишечных палочек).

Специальные среды предназначены для выращивания бактерии, которые на обычных средах не растут (например, кровяной агар).

В настоящее время в бактериологических лабораториях все большее применение находят готовые питательные среды, которые выпускаются в промышленностью в сухом или пастообразном виде. Такие питательные среды сопровождаются инструкциями по приготовлению и использованию.

Розлив питательных сред в чашки Петри и пробирки, приготовление «косячков»

Готовые питательные среды разливают в пробирки, флаконы и колбы различной емкости. Питательный агар разливают в пробирки по 10-15 мл и во флаконы по 250-500 мл. Жидкие питательные среды разливают в колбы и пробирки. В этой посуде питательные среды стерилизуют при оптимальной температуре и хранят в холодильнике при +4°С не более 7 суток с момента стерилизации.

Перед употреблением питательный агар расплавляют на водяной бане, на дно которой обязательно кладут марлю или батист для предупреждения непосредственного контакта стекла с дном флакона или пробирок. После расплавления питательного агара его остужают до 40-45°С и разливают в чашки Петри.

Чашки Петри при пересеве должны лежать на столе вверх крышкой. Крышку фиксируют большим, средним и указательным пальцами и приоткрывают настолько, чтобы в образовавшуюся щель свободно входило горлышко пробирки или флакона. Мизинцем и мякотью ладони правой руки вынимают пробку из пробно или флакона. Края посуды при вынимании пробки прожигают.

Расплавленный агар выливают на дно чашки Петри, затем чашку закрывают крышкой и оставляют до застывания среды.

Для приготовления «косячков» пробирки с расплавленным агаром помещают в прибор для скашивания агара, которому с помощью винта придают определенный угол наклона. После застывания агар принимает форму «косячка».