学習目標
- 細菌の増殖のための培養培地を特定し、記述するために、万能培地、濃縮、選択的培地、差分培地、定義された培地、および濃縮培地の例を含む
微生物を培養することができれば、すなわち実験室条件下で生きた集団を再現し続けることができれば、微生物の研究は非常に容易になる。, 多くの微生物を培養することは、非常に特異的な栄養および環境要件および異なる種間のこれらの要件の多様性のために困難である。
栄養要件
細菌を増殖させるために利用可能な培地の数はかなりのものである。 いくつかの培地は、一般的な万能培地と考えられ、多種多様な生物の成長をサポートしています。 万能培地の代表的な例は、トリプシック大豆ブロス（ＴＳＢ）である。 特殊な培地は、細菌の同定に使用され、染料、pH指示薬、または抗生物質が補充される。, 一つのタイプ、濃縮された培地は、特定の栄養素を作ることができず、培地に添加する必要がある気難しい生物の成長を促進するための成長因子、ビタミン、およびその他の必須栄養素を含む。 培地の完全な化学組成が知られている場合、それは化学的に定義された培地と呼ばれる。 例えば、ＥＺ培地中では、全ての個々の化学成分が同定され、それぞれの正確な量が既知である。 酵母、肉、または植物の抽出物および消化物を含む複雑な培地では、培地の正確な化学組成は知られていない。, 個々の成分の量は未定であり、可変である。 栄養ブロス、トリプシック大豆ブロス、および脳心注入は、すべて複雑な培地の例である。
図1. このマッコンキー寒天プレートでは、乳糖発酵槽大腸菌コロニーは明るいピンク色です。 乳糖を発酵させないSerratia marcescensは、黄褐色の培地上にクリーム色の縞を形成する。, (credit:American Society for Microbiology)
不要な微生物の増殖を阻害し、栄養素を供給し競争を減らすことによって関心のある生物の成長をサポートする培地は、選択培地と呼ば 選択培地の例は、MacConkey寒天である。 それは多くのグラム陽性細菌の成長を妨げ、グラム陰性細菌、特に腸内細菌科の成長を支持する胆汁塩およびクリスタルバイオレットを含んでいる。 これらの種は、一般に腸内細菌と命名され、腸内に存在し、胆汁塩の存在に適応している。, 濃縮培養物は、接種物中に存在する生物の一部分を表す所望の微生物の優先的増殖を促進する。 例えば、原油を分解する細菌、炭化水素破壊菌を単離したい場合、原油の形でのみ炭素を供給する培地で逐次継代培養すると、油を食べる細菌で培養が豊かになります。 差動培地は、コロニーの色または培地の色の変化によって異なる細菌のコロニーを区別することを容易にする。, 色の変化は、細菌酵素と培地中の異なる基質との相互作用、または溶血反応の場合には培地中の赤血球の溶解によって生成される最終生成物の結 図1では、ラクトースの差動発酵はMacConkeyの寒天で観察することができます。 乳糖発酵槽は酸を生成し、これは培地および強い発酵槽のコロニーをホットピンクに変える。 培地にはpH指示薬中性赤が補充され、低pHではホットピンクに変わります。, 選択的および差動媒体は結合され、生化学的な方法によって細菌の同一証明の重要な役割を担うことができます。
それについて考える
- 複雑で化学的に定義されたメディアを区別します。
- 選択的および濃縮媒体を区別する。
年末のピクニック
微生物学部門は、緑の上にその伝統的なピクニックを開催することにより、月に学年の終わりを祝っています。, スピーチは数時間のためにドラッグしますが、最終的にすべての教員と学生が食べ物を掘ることができます：チキンサラダ、トマト、タマネギ、サラダ、カスタードパイ。 夕方までに、チキンサラダを食べなかった二人のベジタリアンの学生を除いて、部門全体が吐き気、嘔吐、吐き気、腹部のけいれんに襲われています。 いくつかの個人は下痢を訴える。 ある患者はショック（低血圧）の徴候を示す。 患者から血液および便サンプルを収集し、食事で提供されるすべての食品の分析が行われる。,
細菌は、感染とみなされる宿主にコロニー形成および複製することによって、または中毒とみなされる毒素を分泌することによって、胃腸炎（胃および腸管炎の炎症）を引き起こす可能性がある。 感染症の徴候および症状は典型的には遅延するが、中毒はピクニックの後に起こったように数時間以内に現れる。
患者からの血液サンプルは細菌感染の徴候を示さず、これは中毒の症例であることをさらに示唆している。, 中毒は分泌された毒素によるものであるため、細菌は通常、血液または便試料中に検出されない。 マッコンキー寒天およびソルビトール-マッコンキー寒天プレートおよびキシロース-リジン-デオキシコール酸（ＸＬＤ）プレートに便試料を接種したが，異常に着色したコロニーは認められず，ＸＬＤに黒いコロニーまたは白いコロニーは認められなかった。 マッコンキー寒天上のすべての乳糖発酵槽もソルビトールを発酵させる。 これらの結果は、食物媒介性疾患の一般的な薬剤を除外した：大腸菌、サルモネラ属。、および赤痢菌spp。
図2., クラスター中のグラム陽性球菌。 (credit:Centers for Disease Control and Prevention)
チキンサラダの分析により、異常なグラム陽性球菌がクラスター状に配列していることが明らかになった(図2)。 グラム陽性球菌の培養は、過酸化水素と混合すると気泡を放出する。 培養は24時間インキュベーション後にマンニトール塩寒天黄色に変わった。
すべての検査では、毒素を分泌した生物として黄色ブドウ球菌が指摘されています。 サラダからのサンプルはクラスター中にグラム陽性球菌の存在を示した。 コロニーはカタラーゼ陽性であった。, 培地の黄色への変化によって示されるように，マンニトールを発酵させるマンニトール塩寒天上で細菌が増殖した。 マンニトールの塩の寒天のpHの表示器は媒体が発酵のプロダクトによって酸性化するとき黄色に回るフェノールの赤です。
黄色ブドウ球菌によって分泌される毒素は、重度の胃腸炎を引き起こすことが知られている。 この生物は，フードハンドラーによる調製中にサラダに導入され，スピーチ中にサラダを暖かい周囲温度に保っている間に増殖したと考えられる。,
- チキンサラダにおける黄色ブドウ球菌の急速な成長に寄与した可能性のある他の要因は何ですか？li>
- なぜ黄色ブドウ球菌はチキンサラダ中の塩の存在によって阻害されないのでしょうか？
主な概念および概要
- 化学的に定義された媒体は、化学的に既知の成分のみを含む。
- 選択培地は、他の微生物を阻害しながら、いくつかの微生物の増殖を好む。,
- 濃縮培地には、特定の生物が成長するために必要な必須栄養素が追加されています。
- 差分培地は、コロニーの色または培地の変化によって細菌
多肢選択
EMB寒天は、病原性細菌の同定および単離に使用される培地である。 それは有機栄養素の源として消化された肉蛋白質を含んでいます。 二つの指示色素、エオシンとメチレンブルーは、グラム陽性菌の増殖を阻害し、乳糖発酵と非ラクトース発酵生物を区別します。, ラクトース発酵槽は金属的な緑色または深紫色のコロニーを形成するが，非ラクトース発酵槽は完全に無色のコロニーを形成する。 EMB寒天は、次のどれの例ですか？
- 選択培地のみ
- 差動培地のみ
- 選択培地および化学的に定義された培地
- 選択培地、差動培地、および複合培地
インフルエンザ菌は、培地中の成長因子を放出するために熱で処理された血液寒天であるチョコレート寒天上で成長させなければならない。 インフルエンザ菌は________と記載されています。
- 好酸性菌
- 好熱性菌
- 偏性嫌気性菌
- 気難しい
空白を埋める
血液寒天は、不特定の栄養素を多く含み、多数の細菌の増殖をサポートし、溶血（血液の分解）に応じて細菌の分化を可能にします。 メディアは__________と_________です。
Rogosa寒天には酵母エキスが含まれています。 PHは5.2に調節され、多くの微生物の成長を落胆させます;但し、すべてのコロニーは類似しています。 メディアは__________と_________です。
それについて考えてみてください
濃縮文化と選択文化の主な違いは何ですか？
Critical Thinking
Haemophilus、influenzaeは35-37℃で-5％CO2（またはろうそく瓶）で最もよく成長し、成長のためにヘミン（X因子）とニコチンアミド-アデニン-ジヌクレオチド（NAD、v因子としても知られている） この章で学んだ語彙を使用して、インフルエンザ菌について説明します。
- 世界保健機関、疾病管理と予防のためのセンター。, “Neisseria meningitidis、連鎖球菌pneumoniaeおよびHaemophilusのインフルエンザによって引き起こされる髄膜炎の診断のためのCDCの実験室方法。 WHOマニュアル第2版。” 2011. http://www.cdc.gov/meningitis/lab-manual/full-manual.pdf↵