Cíle Vzdělávání
- Identifikovat a popsat kultivační média pro růst bakterií, včetně příkladů ze všech-účel média, obohacený, selektivní, diferenciální, definovány a obohacení média
studium mikroorganismů je značně usnadněna, pokud jsme schopni kultury je, že je, udržet reprodukci populace žije v laboratorních podmínkách., Kultivace mnoha mikroorganismů je náročná z důvodu vysoce specifických nutričních a environmentálních požadavků a rozmanitosti těchto požadavků mezi různými druhy.
nutriční požadavky
počet dostupných médií pro růst bakterií je značný. Některá média jsou považována za univerzální média a podporují růst velkého množství organismů. Příkladem univerzálního média je tryptický sójový vývar (TSB). Specializovaná média se používají při identifikaci bakterií a jsou doplněna barvivy, indikátory pH nebo antibiotiky., Jeden typ, obohaceného média, obsahuje růstové faktory, vitamíny a další nezbytné živiny k podpoře růstu náročné organismy, organismy, které nelze provádět určité živiny a vyžadují, aby byly přidány do média. Když je známo úplné chemické složení média, nazývá se chemicky definovaným médiem. Například v EZ médiu jsou identifikovány všechny jednotlivé chemické složky a je známo přesné množství každého z nich. V komplexních médiích, která obsahují výtažky a trávení kvasinek, masa nebo rostlin, není přesné chemické složení média známo., Množství jednotlivých složek je neurčeno a proměnlivé. Živný vývar, tryptický sójový vývar a infuze mozkového srdce jsou všechny příklady komplexních médií.
Obrázek 1. Na této agarové desce MacConkey jsou kolonie laktózy a fermentoru E. coli jasně růžové. Serratia marcescens, která fermentuje laktózu, vytváří krémově zbarvený pruh na opáleném médiu., (kredit: Americká Společnost pro Mikrobiologii)
Média, které inhibují růst nežádoucích mikroorganismů a podporuje růst organismu zájmu o dodávání živin a snížení hospodářské soutěže, se nazývají selektivní média. Příkladem selektivního média je agar MacConkey. Obsahuje žlučové soli a krystalovou violeť, které interferují s růstem mnoha gram-pozitivní bakterie a prospěch růstu gram-negativních bakterií, zejména Enterobakterií. Tyto druhy jsou běžně nazývány enteriky, jsou umístěny ve střevě a jsou přizpůsobeny přítomnosti žlučových solí., Obohacovací kultury podporují preferenční růst požadovaného mikroorganismu, který představuje zlomek organismů přítomných v inokulu. Například, pokud chceme izolovat bakterie, které rozkládají ropné, hydrocarbonoclastic bakterie, sekvenční subkultury v médium, které dodává uhlík pouze ve formě ropy obohatí kultur s olejem-jíst bakterie. Diferenciální média usnadňují rozlišení kolonií různých bakterií změnou barvy kolonií nebo barvy média., Barevné změny jsou výsledkem konečných produktů vytvořených interakcí bakteriálních enzymů s diferenciálními substráty v médiu nebo v případě hemolytických reakcí lýzou červených krvinek v médiu. Na obrázku 1 lze na agaru MacConkey pozorovat diferenciální fermentaci laktózy. Fermentory laktózy produkují kyselinu, která mění médium a kolonie silných fermentorů horkou růžovou. Médium je doplněno indikátorem pH neutrální červená, která se při nízkém pH změní na horkou růžovou., Selektivní a diferenciální média lze kombinovat a hrát důležitou roli při identifikaci bakterií biochemickými metodami.
Přemýšlejte o tom
- rozlišujte složitá a chemicky definovaná média.
- rozlišujte selektivní a obohacovací média.
konec roku piknik
mikrobiologické oddělení slaví konec školního roku v květnu tím, že drží svůj tradiční piknik na zelené., Projevy přetáhněte na pár hodin, ale nakonec všechny fakulty a studenti mohou kopat do jídla: kuřecí salát, rajčata, cibule, salát a pudink koláč. Večer, celé oddělení, až na dvě vegetariánské studenti, kteří neměli jíst kuřecí salát, je zasažený s nevolnost, zvracení, říhání, a břišní křeče. Několik jedinců si stěžuje na průjem. Jeden pacient vykazuje známky šoku (nízký krevní tlak). Vzorky krve a stolice se odebírají od pacientů a provádí se analýza všech potravin podávaných při jídle.,
bakterie mohou způsobit gastroenteritidu (zánět žaludku a střevního traktu) buď kolonizací a replikací v hostiteli, který je považován za infekci, nebo vylučováním toxinů, které se považují za intoxikaci. Známky a příznaky infekcí jsou obvykle zpožděny, zatímco intoxikace se projevuje během několika hodin, jak se stalo po pikniku.
vzorky Krve od pacientů neprokázaly žádné známky bakteriální infekce, což dále naznačuje, že toto byl případ intoxikace., Vzhledem k tomu, že intoxikace je způsobena vylučovanými toxiny, bakterie nejsou obvykle detekovány ve vzorcích krve nebo stolice. MacConkey agar a sorbitol-MacConkey agar desky a xylosa-lysin-deoxycholát (XLD) desky byl naočkován vzorky stolice a neodhalilo žádné neobvykle zbarvené kolonie, a ne černé kolonie nebo bílé kolonie byly pozorovány na XLD. Všechny fermentory laktózy na agaru MacConkey také fermentují sorbitol. Tyto výsledky vyloučily běžné látky nemocí přenášených potravinami: E. coli, Salmonella spp. a Shigella spp.
Obrázek 2., Gram-pozitivní koky v klastrech. (kredit: Centra pro kontrolu a prevenci nemocí)
analýza kuřecího salátu odhalila abnormální počet gram-pozitivních koků uspořádaných v klastrech (Obrázek 2). Kultura gram-pozitivních koků uvolňuje bubliny při smíchání s peroxidem vodíku. Kultura se po 24hodinové inkubaci změnila na mannitolovou sůl agarovou žlutou.
všechny testy ukazují na Staphylococcus aureus jako organismus, který vylučoval toxin. Vzorky ze salátu ukázaly přítomnost gram-pozitivních bakterií koků v klastrech. Kolonie byly pozitivní pro katalázu., Bakterie rostly na mannitol salt agar fermentující mannitol, jak ukazuje změna na žlutou média. PH indikátor v mannitol salt agar je fenolové červeně, která se změní na žlutou, když médium je acidofilní produkty kvašení.
je známo, že toxin vylučovaný s. aureus způsobuje závažnou gastroenteritidu. Organismus byl pravděpodobně zaveden do salátu při přípravě, zpracování potravin a násobí salát, když byla držena v teplé okolní teplota během vystoupení.,
- jaké jsou některé další faktory, které by mohly přispět k rychlému růstu s. aureus v kuřecím salátu?
- proč by s. aureus nebyl inhibován přítomností soli v kuřecím salátu?
klíčové pojmy a souhrn
- chemicky definovaná média obsahují pouze chemicky známé složky.
- selektivní média podporují růst některých mikroorganismů a zároveň inhibují ostatní.,
- obohacená média obsahují přidané základní živiny specifický organismus potřebuje růst
- diferenciální média pomáhají rozlišovat bakterie podle barvy kolonií nebo změny média.
Multiple Choice
EMB agar je médium používané při identifikaci a izolaci patogenních bakterií. Obsahuje trávené masové bílkoviny jako zdroj organických živin. Dva indikátor barviva, eosinem a methylenovou modří, inhibují růst gram-pozitivní bakterie a rozlišovat mezi laktóza kvasí a nonlactose kvasné organismy., Fermentory laktózy tvoří kovové zelené nebo tmavě fialové kolonie, zatímco fermentory nelactose tvoří zcela bezbarvé kolonie. EMB agar je příkladem toho, který z následujících?
- selektivní médium
- diferenciální pouze médium
- selektivní médium a chemicky definované médium
- selektivní médium, diferenciální médium, a komplexní médium
Haemophilus influenzae musí být pěstovány na čokoládový agar, což je krevní agar zacházet s teplo k uvolnění růstových faktorů v médiu. H. influenzae je popsán jako________.
- acidofilní
- thermophile
- obligátní anaerobe
- náročný
Vyplnit Prázdné
Krevní agar obsahuje mnoho blíže neurčené živin, podporuje růst velké množství bakterií, a umožňuje rozlišení bakterií podle hemolýzy (rozpad krve). Médium je _ _ _ _ _ _ _ _ a________.
Rogosa agar obsahuje kvasnicový extrakt. PH je upraveno na 5,2 a odrazuje růst mnoha mikroorganismů; všechny kolonie však vypadají podobně. Médium je _ _ _ _ _ _ _ _ a________.
Přemýšlejte o tom
jaký je hlavní rozdíl mezi kulturou obohacování a selektivní kulturou?
Kritické Myšlení
Haemophilus, influenzae roste nejlépe na 35-37 °C s ~5% CO2 (nebo svíčku-jar) a vyžaduje hemin (faktor X) a nikotinamid-adenin-dinucleotidu (NAD, také známý jako faktor V) pro růst. Pomocí slovní zásoby získané v této kapitole popište h.influenzae.
- Centra pro kontrolu a prevenci nemocí, Světová zdravotnická organizace., „Laboratorní metody CDC pro diagnostiku meningitidy způsobené Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae a Haemophilus influenza. WHO Manual, 2. vydání.“ 2011. http://www.cdc.gov/meningitis/lab-manual/full-manual.pdf ↵