Pestovanie mikróbov v laboratóriu
Infekčné ochorenia sú často diagnostikované na základe kultúr vzoriek izolovaných z miesta infekcie. Už ste sa divili, ako doktori vedia, akú chybu máte? Často nie je tak ľahké to prísť na to. Pracovníci laboratória v mikrobiologickej laboratóriu často potrebujú vyrastať chybu zo vzorky, napríklad z krvi alebo z hlienu. Táto vzorka môže byť potom testovaná tým, že sa pokúša pestovať ju na mnohých rôznych kultúrach, aby zistil, kde najlepšie rastie.
Rovnako ako rastliny majú mikróby svoje obľúbené pôdy a podmienky. Nebudú rásť tam, kde jednoducho nemôžu rásť.
Takže, čo presne je kultúra, a ako to pomôže pri diagnostike infekcie?
Aká je kultúra
Kultúra je spôsob pestovania mikróbov v laboratórnom prostredí. Mnoho baktérií, húb, parazitov a vírusov sa môže pestovať v laboratóriu, ak sa použijú vhodné podmienky. Presné charakteristiky rastúcej kultúry sa môžu použiť na identifikáciu špecifického mikróbu. Použitie "selektívneho činidla" môže byť použité na určenie vlastností mikróbov. Napríklad rast Staph aureus v kultúre, ktorá obsahuje meticilín (selektívne činidlo) by naznačoval Staph aureus rezistentný na meticilín ( MRSA ).
Tieto kultúry sa zvyčajne nachádzajú na doskách alebo skúmavkách, ktoré obsahujú špeciálne potraviny, ktoré umožňujú pestovať určitý patogén alebo skupinu patogénov. To umožňuje lab laboratóriám zistiť, ktorý mikrób rastie.
Pracovníci laboratórií môžu potrebovať pestovať mikrób na viacerých rôznych platniach (alebo skúmavkách) s cieľom presne určiť, ktorý mikrób je. Môže to byť ako detektívka Sherlocka Holmesa.
Typy infekcií, ktoré možno diagnostikovať
Diagnostické kultúry sa bežne používajú na identifikáciu infekčných mikrób zo vzoriek izolovaných z moču ( infekcie močových ciest ), stolice (hnačkové choroby a choroby prenášané potravinami), pohlavných orgánov ( STD ), hrdla ( strep krku ) a kože ( infekcie kože ).
Vzorky izolované z iných častí tela, ako je krv a miecha, môžu byť tiež kultivované; tieto druhy infekcií majú tendenciu byť závažnejšie a vyžadujú hospitalizáciu.
Druhy kultúr Usedmicrobes?
Existujú tri hlavné typy kultúr:
- Pevná kultúra. Baktérie a huby môžu rásť na pevnom povrchu vyrobenom zo zmesi živín, solí a agar (želatinizujúce činidlo izolované z morských rias). To je často na tanieri s veľkosťou dlaní. Mnohé z nich sú malé jedlá s červeným gélom, niektoré gély sú žlté alebo iné farby. Jediný mikrób umiestnený na pevnom povrchu môže rásť do kolónií alebo do jednotlivých skupín pozostávajúcich z tisícov buniek. Kolónie sú tvorené klonmi, v ktorých sú všetky bunky navzájom identické. Táto vlastnosť spôsobuje, že pevné kultúry sú také užitočné na mikrobiálnu identifikáciu. Rôzne druhy kolónií z rôznych druhov budú mať odlišné vlastnosti a charakteristiky (napr. Farba, veľkosť, tvar a rýchlosť rastu kolónií), ktoré pomôžu mikrobiológom identifikovať mikrób.
- Tekutá kultúra. Kvapalná kultúra sa pestuje v "médiu" alebo "vývaru" živín. Rast mikróbov sa pozoruje, ako rýchlo sa bujón zakalí. Oblakajúci bujón typicky znamená väčší počet mikróbov. Kvapalné kultúry môžu často obsahovať viaceré mikrobiálne druhy, a preto majú tendenciu byť menej užitočné ako pevné kultúry na diagnostiku baktérií a húb, ako aj mykobaktérií. Kvapalné kultúry sú však užitočnejšie na diagnostiku parazitov, ktoré netvoria normálne kolónie v pevných kultúrach.
- Bunková kultúra. Niektoré mikróby, ako sú Chlamydia alebo Rickettsia, a vírusy nemôžu byť pestované v pevných alebo kvapalných kultúrach, ale môžu sa pestovať v ľudských alebo zvieracích bunkách. Kultúry ľudských alebo zvieracích buniek sa používajú na "infikovanie" bunkovej kultúry mikroorganizmom a pozorovanie účinku na bunky. Napríklad mnohé vírusy majú škodlivé alebo "cytopatické" účinky na bunky, ktoré môžu pozorovať mikrobiológovia. Pretože metódy bunkovej kultúry majú tendenciu byť špecializovanejšie a vyžadujú viac práce a dlhšie obdobia na diagnostiku, bunková kultúra sa zvyčajne používa sekundárne na iné diagnostické metódy. Môže byť obzvlášť ťažké vypestovať niektoré mikróby.
Zložky používané v kultúrach
V závislosti od konkrétneho typu kultúry sa zložky budú meniť. Existuje veľa rôznych zložiek, ktoré sa dajú použiť, aby sa dalo zistiť, kde mikrób môže a nemôže rásť, a teda identifikovať, čo je mikrób. Často nám o samotnom organizme nehovorí moc, ale namiesto toho nám pomáha odvodiť názov organizmu. Každý mikrób má svoju osobitnú chuť v kultivačných géloch a zložkách. Vo väčšine kultúr bude väčšinou potrebná kombinácia:
- Zdroj aminového dusíka (štiepené proteíny)
- Rastové faktory (krv, sérum alebo extrakt z kvasníc)
- Zdroj energie (cukry, uhľohydráty)
- Soli na pufrovanie pH (fosfát, citrát)
- Minerály (vápnik, horčík alebo železo)
- Selektívne látky (antibiotiká alebo chemikálie)
- Indikátory alebo farbivá (na určenie úrovní kyslosti)
- Želatinačné činidlo pre pevné kultúry (agar)
zdroj:
Mims CA, Playfair, JH, Roitt IM, Wakelin D a Williams, R. Medical Microbiology. Londýn: Mosby-Year Book