Pěstování mikrobů v laboratoři
Infekční onemocnění jsou často diagnostikována po kultivaci vzorků izolovaných z místa infekce. Zajímalo vás, jak doktoři vědí, jakou chybu máte? Často není tak snadné to přijít na to. Pracovníci laboratoře v mikrobiologické laboratoři často potřebují vyrůst z chyby ze vzorku, řekněme z krve nebo sputa. Tento vzorek pak může být testován pokusem o jeho růst na mnoha různých kulturách, aby zjistil, kde to nejlépe roste.
Stejně jako rostliny mají mikrobi také své oblíbené půdy a podmínky. Nebudou růst, kde prostě nemohou růst.
Takže, co přesně je kultura, a jak to pomáhá při diagnostice infekce?
Jaká kultura je
Kultura je způsob, jak rozmnožit mikroskop v laboratorním prostředí. Mnoho bakterií, hub, parazitů a virů může být pěstováno v laboratoři při použití vhodných podmínek. Přesná charakteristika rostoucí kultury může být použita k identifikaci specifického mikroba. Použití "selektivního činidla" může být použito k určení vlastností mikrobu. Například růst Staph aureus v kultuře, která obsahuje meticilin (selektivní činidlo), by svědčila o Staph aureus rezistentním na meticilin ( MRSA ).
Tyto kultury jsou obvykle obsaženy na deskách nebo trubkách, které obsahují speciální potraviny, které umožňují růst určitého patogenu nebo skupiny patogenů. To umožňuje laboratořím zjistit, které mikrobi rostou.
Pracovníci laboratoře pravděpodobně potřebují pěstovat mikrob na několik různých kultivačních destiček (nebo zkumavek), aby přesně určili, který mikrob je. To může být jako detektivní puzzle Sherlocka Holmese.
Typy infekcí, které lze diagnostikovat
Diagnostické kultury se běžně používají k identifikaci infekčních mikroorganizmů ze vzorků izolovaných z moči ( infekce močových cest ), stolice (průjem a onemocnění přenášených potravinami), pohlavních orgánů ( STD ), krku ( krku v krku ) a kůže ( infekce kůže ).
Mohou být také kultivovány vzorky izolované z jiných částí těla, jako je například krev a mícha; tyto druhy infekcí bývají závažnější a vyžadují hospitalizaci.
Druhy kultury Usedmicrobes?
Existují tři hlavní typy kultur:
- Pevná kultura. Bakterie a houby mohou růst na pevném povrchu vyrobeném ze směsi živin, solí a agaru (gelující činidlo izolované z mořských řas). To je často na talíři velikosti dlaně. Mnohé z nich jsou malé nádobí s červeným gelem, některé gely jsou žluté nebo jiné barvy. Jeden mikrób umístěný na pevném povrchu může růst do kolonií nebo jednotlivých skupin složených z tisíců buněk. Kolonie jsou tvořeny klony, ve kterých jsou všechny buňky shodné. Tato funkce je tím, co činí pevné kultury tak užitečné pro mikrobiální identifikaci. Různé druhy kolonií z různých druhů budou mít odlišné vlastnosti a vlastnosti (např. Barvu, velikost, tvar a rychlost růstu kolonie), které pomáhají mikrobiologům identifikovat mikrob.
- Tekutá kultura. Kapalná kultura se pěstuje v "médiu" nebo "vývaru" živin. Růst mikrobiálního růstu se pozoruje, jak rychle se bujón zahřeje. Mražená bujón typicky znamená větší počet mikrobů. Kapalné kultury mohou často obsahovat několik mikrobiálních druhů, takže mají tendenci být méně užitečné než pevné kultury pro diagnostiku bakterií a hub, stejně jako mykobakterie. Kapalné kultury jsou však užitečnější pro diagnostiku parazitů, které netvoří normální kolonie v pevné kultuře.
- Buněčná kultura. Některé mikroby, jako jsou Chlamydia nebo Rickettsia, a viry nemohou být pěstovány v pevné nebo kapalné kultuře, ale mohou být pěstovány v lidských nebo živočišných buňkách. Kultury lidských nebo zvířecích buněk se používají "infikováním" buněčné kultury mikrobem a pozorováním účinku na buňky. Například mnoho virů má škodlivé nebo "cytopatické" účinky na buňky, které mohou pozorovat mikrobiologové. Protože metody buněčné kultury mají tendenci být více specializované a vyžadují více práce a delší období pro diagnózu, buněčná kultura se obvykle používá sekundárně k jiným diagnostickým metodám. Může být obzvláště těžké vyvíjet některé mikroby.
Složky používané v kulturách
V závislosti na konkrétním typu kultury se složky mění. Existuje mnoho různých složek, které lze použít k odhalení toho, kde mikrob může a nemůže růst, a tudíž identifikovat, co je to mikrob. Často nám o samotném organismu příliš neříká, ale pomáhá nám odvodit jméno organismu. Každý mikrob má svou zvláštní chuť v kulturních gelech a přísadách. Obecně platí, že většina kultur vyžaduje kombinaci následujících:
- Zdroj aminového dusíku (štěpené bílkoviny)
- Růstové faktory (krve, séra nebo kvasnicový extrakt)
- Zdroj energie (cukry, sacharidy)
- Soli pro pufrování pH (fosfát, citrát)
- Minerály (vápník, hořčík nebo železo)
- Selektivní činidla (antibiotika nebo chemikálie)
- Indikátory nebo barviva (pro stanovení úrovně kyselosti)
- Želírovací činidlo pro pevné kultury (agar)
Zdroj:
Mims CA, Playfair, JH, Roitt IM, Wakelin D a Williams, R. Medical Microbiology. Londýn: Mosby-Year Book