Ruošiant maistines terpes, būtina atsižvelgti į auginamų mikroorganizmų poreikį įvairioms maistinėms medžiagoms. Yra įvairių kultūrinių terpių klasifikacijų.
Maistinės terpės klasifikacija pagal sudėtį:
1. Paprastos aplinkos(MPB, MPA, želatina, peptono vanduo). Mėsos-peptono sultinys (MPB) yra visų terpių baltymų pagrindas.
Yra keli MPB paruošimo būdai:
a) ant mėsos vandens, pridedant paruošto peptono;
b) dėl žaliavų hidrolizės produktų skaidymo naudojant fermentus.
Mėsos peptoninis agaras (MPA) – paruošiamas į MPB pridedant agaro-agaro (1,5-3%). Jei MPA yra paskirstytas įstrižai per mėgintuvėlį ar butelį, tai yra pasviręs agaras. Jei terpė vertikaliai paskirstoma 5-7 cm aukščio mėgintuvėlyje, tai yra agaro kolonėlė. MPA, užšaldytas Petri lėkštelėse pastos pavidalu – plokštelinis agaras. Jei terpė turi vertikalų 2-3 cm aukščio sluoksnį ir tokio pat dydžio įstrižą sluoksnį, tai yra pusiau nuožulnus agaras.
2. Sudėtingos aplinkos paruoštas paprastai su tam tikrais priedais (angliavandeniais, krauju, tulžimi, kiaušiniais, išrūgomis, pienu, druskomis, augimo faktoriais ir kt.)
Maistinės terpės klasifikacija pagal pradinius komponentus:
1. Natūralios kultūros terpė yra natūralus gyvūninės ar augalinės kilmės produktas.
Gali būti:
Daržovių (pradiniai produktai – sojos pupelės, žirniai, bulvės, morkos ir kt.).
Gyvūnai (pradiniai produktai – mėsa, žuvis, kiaušiniai, pienas, gyvūnų audiniai, tulžis, kraujo serumas ir kt.).
Mišrus (MPA, Levenshtein-Jensen aplinka ir kt.).
2. Sukurta aplinka yra perdirbtų natūralių produktų (mėsos vandens, virškinimo), iš šių produktų gautų medžiagų (peptono, mielių ir kukurūzų ekstraktų) bei įvairių priedų. Tai didžiausia ir pati įvairiausia kompozicijos medijų grupė. Jie ruošiami pagal tam tikrus receptus iš įvairių gyvūninės ar augalinės kilmės užpilų ar nuovirų, pridedant neorganinių druskų, angliavandenių ir azoto medžiagų.
3. Sintetinės terpės(žinomos cheminės sudėties) susideda iš chemiškai grynų junginių tiksliai nustatytomis koncentracijomis (pridedant angliavandenių, druskų, aminorūgščių, vitaminų ir kt.). Remiantis šiomis terpėmis, pridedant prie jų natūralias arba dirbtines terpes, gaunamos pusiau sintetinės terpės.
Maistinių medžiagų klasifikavimas pagal konsistenciją: yra aplinkos skystis(terpės be agaro), pusiau skystas(su agaru iki 1%), tankus(agaras - 1,5-2,5%). Skystosios terpės dažniau naudojamos mikroorganizmų fiziologinėms ir biocheminėms savybėms tirti bei biomasei ir medžiagų apykaitos produktams kaupti. Pusiau skystos terpės dažniausiai naudojamos kultūroms laikyti, kietos terpės mikroorganizmams išskirti, kolonijų morfologijai tirti, diagnostikos tikslams, kiekybiniam registravimui, antagonistinėms savybėms nustatyti ir kt.
Maistinių medžiagų klasifikavimas pagal paskirtį: universalus (dažniausiai naudojamas) ir specialus.
Universalios (bazinės) aplinkos.Šios terpės naudojamos daugumos santykinai nepretenzingų mikroorganizmų auginimui arba naudojamos kaip pagrindas specialioms terpėms ruošti, pridedant į jas kraujo, cukraus, pieno, išrūgų ir kitų ingredientų, reikalingų tam tikros rūšies mikroorganizmų dauginimuisi. Šiai grupei priklauso: MPB – mėsos-peptono sultinys, MPA – mėsos-peptono agaras, MPG – mėsos-peptono želatina ir kt.
Ypatingos aplinkos. Skirtas tam tikrų tipų mikroorganizmų, kurie neauga paprastoje terpėje, išskyrimui ir selektyviam auginimui.
Išskiriamos šios specialiųjų terpių rūšys: sodrinimo terpės, selektyvinės terpės, diferencinės diagnostikos terpės, konservacinės terpės ir akumuliacinės terpės.
Sodrinimo terpė. Daugelis mikroorganizmų neauga įprastose terpėse, todėl norint padidinti terpės maistinę vertę, pridedama angliavandenių (cukraus sultinio arba agaro) arba baltymų (išrūgų agaro ir sultinio, kraujo agaro ir sultinio). Kraujo agaras arba kraujo sultinys ruošiamas į maistinę terpę įpilant 5-10 % pašildyto sterilaus defibrinuoto avies, triušio, arklio ar žmogaus kraujo. Terpė naudojama streptokokams, pneumokokams ir kitoms bakterijoms išskirti, taip pat hemoliziniam aktyvumui tirti. Išrūgų sultinys arba išrūgų agaras ruošiamas į paprastą terpę įpilant 15-20 % arklio arba galvijų serumo.
2. Pasirenkamosios (atrankinės) aplinkos.Šios terpės skirtos selektyviai išskirti ir kaupti tam tikro tipo mikroorganizmus iš medžiagos, kurioje yra kelių rūšių mikrobų. Sėjant ant jų medžiagą, kurioje yra įvairių mikroorganizmų mišinio, pirmiausia atsiras tos rūšies, kuriai ši terpė bus selektyvi, augimas. Aplinkos selektyvumas pasiekiamas sukuriant optimalias sąlygas tam tikriems mikrobams augti (pH, Eh, druskų koncentracija, maistinių medžiagų sudėtis), t.y. teigiama atranka. Arba į aplinką įterpiant kitus mikroorganizmus slopinančių medžiagų (tulžies, didelės koncentracijos NaCl, antibiotikų ir kt.), t.y. neigiama atranka. Į šią grupę įeina:
Selenitinė aplinka- yra geriausia terpė salmonelių ir dizenterijos mikrobams Sonne. Natrio selenitas, esantis terpėje, skatina šių bakterijų augimą ir stabdo susijusios floros augimą.
Bismuto sulfito agaras - yra bismuto druskų, briliantinės žalios spalvos. Šioje terpėje salmonelės auga juodųjų kolonijų pavidalu. Kitų tipų bakterijos šioje terpėje neauga.
trynio druskos agaras (YSA) - stafilokokų išskyrimo terpėje yra iki 10% natrio chlorido, kuris slopina daugumą medžiagoje esančių bakterijų. Be to, ši terpė taip pat yra diferencinė diagnostinė, nes kiaušinio trynio buvimas leidžia aptikti fermentą lecitinazę (lecitovitellazę), kurią sudaro patogeniniai stafilokokai. Lecitinazė skaido lecitiną į fosfocholinus ir vandenyje netirpias riebalų rūgštis, todėl aplinka aplink lecitinazės teigiamas kolonijas tampa drumsta ir atsiranda opalinė zona „vaivorykštės vainikėlio“ pavidalu.
Tulžies sultinys selektyvus salmonelėms, kurių dauginimąsi skatina pridėta 10% tulžies, tuo pačiu slopinant lydinčių mikroorganizmų augimą.
Šarminis agaras arba šarminis peptono vanduo yra selektyvūs Vibrio cholerae, aplinkos šarminė reakcija (pH 9,0) netrukdo Vibrio cholerae augti, bet stabdo kitų mikroorganizmų augimą. 3-5 dienas. IR
3. Diferencinės diagnostikos aplinkos. Diferencialinės diagnostikos terpės naudojamos atskirti vieną mikroorganizmų tipą nuo kito pagal jų fermentinio aktyvumo pobūdį. Šių terpių sudėtis parenkama taip, kad būtų aiškiai nustatytos būdingiausios tam tikros rūšies mikroorganizmų savybės, remiantis jo metabolizmo ypatybėmis.
Terpė, skirta mikrobų, turinčių baltyminių medžiagų: kraujo, pieno, želatinos ir kt., proteolitiniam ir hemoliziniam gebėjimui nustatyti. Labiausiai paplitusios terpės yra mėsos peptono želatina (MPG), krešėjęs arklio serumas, pienas ir kraujo agaras (BA).
Glikolitinių savybių tyrimo terpę sudaro trys pagrindiniai komponentai: maistinė bazė (sultinys, agaras), substratas (mono- ir disacharidai, polihidroksiliai alkoholiai) ir indikatorius atitinkamiems fermentams identifikuoti. Fermentinis substratų skaidymas lemia pH poslinkį ir terpės spalvos pasikeitimą. Dažniausios yra spalvotos terpės, kuriose yra įvairių angliavandenių (pvz., bromtimolio mėlynasis, kraujospūdžio indikatorius). Taip pat plačiai naudojamos Hiss terpės, kuriose atsižvelgiama į gebėjimo fermentuoti įvairius angliavandenius, susidarant rūgštims, arba rūgštims ir dujoms, skirtumus.
Enterobakterijoms atskirti naudojamas peptoninis vanduo su įvairių angliavandenių rinkiniu, Andrede indikatoriumi ir plūdėmis, kurios palengvina dujų susidarymo aptikimą ir padeda vizualiai nustatyti įvairiems mikroorganizmams būdingą pH pokytį. Visų pirma, perėjimas į rūgštinę pusę lemia, kad terpė su Andrede reagentu pasidaro raudona arba geltona, kai naudojama terpė su bromtimolio mėlyna, o kai šarminama, Andrede indikatorius ir bromtimolio mėlyna nekeičia terpės spalvos. Pavyzdžiui, norint išskirti iš žarnyno patogenines bakterijas, naudojamos terpės, kurios leidžia atskirti patogeninius mikroorganizmus nuo nuolatinių žarnyno gyventojų – mikroorganizmų, skaidančių laktozę.
Tokia terpė yra Endo terpė. Pagrindiniai Endo terpės komponentai yra MPA, laktozė ir bazinis fuksinas, nuspalvintas natrio sulfitu. Pradinė maistinė terpė yra šviesiai rausvos spalvos. Fermentuojant laktozei susidaro acetaldehidas, kuris reaguoja su sulfitu, o išsiskirdamas fuksinas nuspalvina kolonijas ryškiai raudonai. Todėl laktozę fermentuojanti E. coli, augdama šioje terpėje, suformuoja raudonas kolonijas su metaliniu blizgesiu, o salmonelės ir šigella yra bespalvės, nes nefermentuoja laktozės.
4. Saugojimo laikmenos, ant kurių sparčiai dauginasi tam tikrų rūšių mikroorganizmai.
5. Konservacinės (transporto) priemonės. Skirta mikroorganizmams išsaugoti transportuojant į tyrimo vietą. Šiose terpėse yra priedų, kurie neleidžia daugintis ir žūti mikrobams, o tai padeda išlaikyti jų gyvybingumą. Plačiausiai naudojamas glicerolio mišinys (Teague terpė), fosfato-buferio mišinys ir Kari-Blair, Amies (su aktyvuota anglimi ir be aktyvintos anglies), Stewart ir kt.
Kultūrinių terpių sterilizavimas.
Visos maistinės terpės, neatsižvelgiant į jų paskirtį, supilamos į švarius indus ir sterilizuojamos. Dauguma terpių sterilizuojamos autoklave, tačiau skirtingomis sąlygomis, priklausomai nuo jų sudėties.
1. Sintetinės terpės ir visos agaro terpės, kuriose nėra natūralių baltymų ir angliavandenių, sterilizuojamos 15-20 minučių autoklave 115-120°C temperatūroje ir 1-1,5 atmosferos slėgyje.
2. Terpės su angliavandeniais ir pienu (įskaitant laktozę), maistinga želatina sterilizuojamos tekančiais garais 100°C temperatūroje frakcionuotai arba autoklave 112°C temperatūroje ir iki 1 atmosferos slėgyje.
3. Terpės, kuriose yra baltyminių medžiagų (kraujo serumas, ascitinis skystis), nukenksminamos tindalizuojant arba filtruojant.
4. Norėdami sterilizuoti auginimo terpę, kurioje yra natūralių baltymų, naudokite filtravimą per Seitz membraninius filtrus.
Norėdami kontroliuoti terpės sterilumą po sterilizacijos, įdėkite ją į termostatą 37 °C temperatūroje 3–5 dienoms. Skysta terpė turi likti skaidri, o ant kietos auginimo terpės paviršiaus ar storio neturi atsirasti augimo požymių. Be sterilumo kontrolės, atliekama paruoštų terpių cheminė kontrolė, kurią sudaro pH, bendro ir amino azoto bei chloridų kiekio nustatymas keliuose kiekvienos serijos mėginiuose.
Taip pat yra biologinė terpės kontrolė. Šiuo atveju keli terpės mėginiai pasėjami laboratorine mikrobo, kuriam ruošiama terpė, kultūra ir tiriamas jos augimo pobūdis. Tik po to, kai laikmenos praeina kontrolę, jos gali būti naudojamos pagal paskirtį.
Kultūros terpių klasifikacija:
Natūralus– sudaryti iš gyvūninės arba augalinės kilmės produktų, kurių cheminė sudėtis neaiški.
Pavyzdžiui: daržovių ir vaisių sultys, gyvūnų audiniai, kraujas, pienas, kiaušiniai ir kt. (IPA, MPB). Pusiau sintetinis
– į sudėtį įeina žinomos cheminės prigimties junginiai ir nežinomos sudėties medžiagos. Pavyzdžiui: MPB su gliukoze, Endo terpė, Sabouraud terpė.– turi tik tikslios koncentracijos chemiškai grynus junginius. Naudojamas laboratoriniams eksperimentams. Pavyzdžiui: Chapeko, Omeljanskio, Ušinskio ir kt.
Kultūrinės terpės paskirtis
Universalus(bendros paskirties) – tinka daugybei mikroorganizmų rūšių auginti ir naudojamas kaip specialių maistinių medžiagų pagrindas. Pavyzdžiai: MPB, MPA, Hotingerio terpė, GRM, tioglikolato terpė.
Specialusis naudojamas tais atvejais, kai mikroorganizmai neauga paprastose terpėse. Tai kraujas, serumo agaras, išrūgų sultinys, ascitinis sultinys, ascito agaras ir kt.
1. Pasirenkamosios aplinkos- kai kurie mikroorganizmai ant jų auga greičiau ir intensyviau nei kitų rūšių bakterijos. Pavyzdžiui, 1% šarminis peptono vanduo yra pasirenkama terpė vibriocholera, Roux ir Leffler terpė difterijos sukėlėjams.
2. Atrankinis – dėl selektyvių priedų (tulžies, dažų, antibiotikų ir kt.) jie gali slopinti kai kurių rūšių mikroorganizmų vystymąsi, bet neveikia kitų tipų. Pavyzdžiai: Miulerio terpė yra selektyvi vidurių šiltinės-paratifos bakterijoms, furazolidono-tween agaras yra selektyvus korinebakterijoms ir mikrokokams. Į terpę įdėjus antibiotikų, jos tampa selektyvios grybeliams (pvz., Sabouraud terpė ir kt.).
3. Diferencinė diagnostika- terpių grupė, leidžianti nustatyti mikroorganizmų biochemines savybes ir jas diferencijuoti. Jos skirstomos į terpes proteolitinėms, peptolitinėms, sacharolitinėms, hemolizinėms, lipolitinėms ir redukuojančioms savybėms nustatyti (Endo, Levin, Ploskirev, Gissa media).
4. Konservantas (transportavimas) -
sukurta siekiant išsaugoti mikroorganizmų gyvybingumą nuo surinkimo momento
biomedžiaga prieš pasėlį diagnostikai
Skystis(bultiniai) – mikroorganizmų biomasės fiziologinių ir biocheminių savybių bei kaupimosi tyrimas
Pusiau skystas(1 % agaras) – kultūrų saugojimas ir anaerobų auginimas
Tankus(3-5% agaras) – grynųjų kultūrų išskyrimas, kaupimas, kiekybinis registravimas, kultūrinių savybių tyrimas, antagonistiniai ryšiai
Masinis– sėklų sandėliavimas pramonėje (soros, sėlenos)
Sausas– gaminamas pramonėje maistinėms terpėms ruošti
Transporto sistema su Stuart aplinka
Stewart terpė yra pusiau kietas, mažai maistinių medžiagų substratas, skirtas išsaugoti ir transportuoti daugybę patogeninių mikroorganizmų, tokių kaip Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae, Corynebacterium diphteriae, Trichomonas vaginalis, Streptococcus sp., Salmonella sp., Shigella sp. Patys reikliausi mikroorganizmai šioje aplinkoje išgyvena ilgiau nei parą, kiti – iki kelių dienų.
Tioglikolato buvimas terpėje slopina bakterijų fermentinį aktyvumą, o azoto trūkumas trukdo joms daugintis.
Transporto sistema su aplinka Keri Blair
Keri Blair transportavimo terpė yra pagrindinės Stewart transportavimo terpės modifikacija, sukurta specialiai išmatų mėginiams.
Glicerofosfatas, kuris yra kai kurių enterobakterijų metabolitas. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, ir kt.), pakeistas neorganiniu fosfatu,
Metileno mėlynasis buvo pašalintas ir terpės pH padidintas iki 8,4.
Keri Blair terpė leidžia išsaugoti daugumą patogenų, įskaitant išrankius mikroorganizmus, tokius kaip Neisseria sp., Haemophilus sp., Streptococcus sp..
Ši terpė yra standartinė anaerobų transportavimui.
Transporto sistema su Ames aplinka
Ames transportavimo terpė yra dar viena pagrindinės Stewart transportavimo terpės modifikacija, kurioje glicerofosfatas pakeičiamas neorganiniu fosfatu, nes glicerofosfatas yra kai kurių enterobakterijų metabolitas. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ir kt.) ir gali palaikyti kai kurių gramneigiamų mikroorganizmų augimą.
Metileno mėlynasis buvo pakeistas farmacine aktyvuota anglimi.
Į terpę buvo pridėta kalcio ir magnio, kad būtų išlaikytas bakterijų ląstelių pralaidumas.
Ši aplinka gali palaikyti mikroorganizmus, tokius kaip Neisseria sp., Haemophilus sp., Corynebacteria, Streptococci, Enterobacteriaceae ir tt, tačiau geriausi rezultatai pasiekiami auginant per pirmąsias 24 valandas.
Universali sodrinimo terpė: mėsos peptono agaras (MPA) ir mėsos peptono sultinys (MPB)
Jie yra pagrindinė terpė mikroorganizmams pasėti, siekiant patikrinti kultūrų grynumą prieš biocheminį ir serotipų nustatymą.
Jie naudojami nepretenzingiems mikroorganizmams auginti ir skaičiuoti. Pusiau skystoje formoje terpė gali būti naudojama kontroliniams (referenciniams) mikroorganizmams laikyti.
Universalios saugojimo aplinkos „Hottinger“ aplinka
Skirta įvairių mikroorganizmų, tokių kaip enterobakterijos, Pseudomonas aeruginosa, stafilokokai, kai kurių rūšių streptokokai, auginimui. Jei reikia, jį galima praturtinti angliavandeniais ir druskomis.
Sudėtyje yra Hotingerio hidrolizato, kuris gaunamas fermentiškai hidrolizuojant maltą mėsą (jautieną) su pankreatinu, po to filtruojant ir pridedant chloroformo kaip konservanto.
Universalios saugojimo aplinkos:Mueller-Hinton aplinka
Ši terpė naudojama auginimui Neisseria sp. ir nustatyti mikroorganizmų jautrumą antimikrobinėms medžiagoms.
Trečiadienis McConkey
MacConkey terpės rekomenduojamos kaip diferencinė terpė enterobakterijoms ir susijusioms gramneigiamoms baciloms selektyviai atskirti.
Laktozės teigiamos padermės auga su rausvomis arba raudonomis kolonijomis, kurios gali būti apsuptos tulžies druskų nusodinimo zonos.
Raudona spalva atsiranda dėl terpės rūgštėjimo laktozės skilimo produktais (kai pH nukrenta žemiau 6,8) ir neutralios raudonos adsorbcijos.
Laktozės nefermentuojančios padermės (Shigella, Salmonella) dažniausiai sudaro skaidrias, bespalves kolonijas ir nekeičia aplinkos.
Diferencinės diagnostikos aplinkos:Endo aplinka
Šią terpę Endo sukūrė kaip auginimo terpę, skirtą laktozę fermentuojantiems ir nefermentuojantiems mikroorganizmams atskirti. Jis naudojamas vandens, nuotekų, pieno ir kitų maisto produktų mikrobiologiniam tyrimui.
Natrio sulfitas ir bazinis fuksinas slopina gramteigiamus mikroorganizmus. Laktozę mikroorganizmai skaido iki aldehido ir rūgšties.
Diferencinės diagnostikos aplinkos:Aldehidas savo ruožtu išskiria fuksiną iš fuksino ir sulfito komplekso, sustiprindamas kolonijų raudoną spalvą.
Sergant E. coli, ši reakcija yra labai ryški ir ją lydi fuksino kristalizacija, kuri pasireiškia žalsvu metaliniu kolonijų blizgesiu (daugsino blizgesiu).
Trynio druskos agaras
Ši terpė naudojama kaip selektyvi terpė kliniškai reikšmingoms stafilokokų kultūroms išskirti.
Diferencinės diagnostikos aplinkos:Manitolis yra fermentuojantis ir besiskiriantis substratas bei anglies šaltinis.
Kiaušinio trynio emulsijos pridėjimas (iki 5 % t/t) leidžia nustatyti mikroorganizmų lipazės aktyvumą. Emulsija druskingoje aplinkoje tampa skaidri, todėl, esant lipazės aktyvumui, aplink kolonijas susidaro geltona nepermatoma zona.
Wilson-Blair arba bismuto sulfito agaras
Briliantinė žaluma slopina visų gramteigiamų bakterijų augimą. Gliukozė yra fermentuojamas angliavandenis.
Geležies sulfatas gali aptikti vandenilio sulfido gamybą.
Bismutas yra sunkusis metalas, kuris slopina daugumos gramneigiamų žarnyno bakterijų, išskyrus salmonelę, augimą.
Salmonelės sumažina geležies sulfatą, esant gliukozei ir bismuto sulfitui, iki geležies sulfido, dėl kurio jų kolonijos tampa juodos.Specialios pasirenkamosios aplinkos:
Loeflerio aplinka Ši terpė su arklio serumu naudojama auginimui Corynebacterium diphtheriae
iš klinikinės medžiagos ir šių mikroorganizmų grynųjų kultūrų subkultūrų.
Didelė serumo koncentracija padeda nustatyti mikroorganizmų proteolitinį aktyvumą, taip pat pigmento susidarymą.Peptonas ir mėsos ekstraktas aprūpina mikroorganizmus būtinomis maistinėmis medžiagomis. Gliukozė yra fermentuojamas substratas ir energijos šaltinis.
Speciali selektyvi terpė:
Kampilobakagaras Selektyvi Campylobacter terpė, kurią sudarė kraujo agaro bazė su avies arba arklio krauju ir antibiotikais..
Antimikrobiniai komponentai žymiai slopina normalios mikrofloros augimą, skatina augimą ir išsiskyrimą iš išmatų
Campylobacter fetus ssp. jejuni Amfotericino B buvimas papilde žymiai arba visiškai slopina grybų augimą, įvestas vėliau, sustiprina normalios žarnyno mikrofloros slopinimą. Kolonijos
Campylobacter fetus ssp. jejuni
yra gleivingo charakterio, plokščiai pilkos spalvos su netaisyklingais kontūrais arba iškilusios, apvalios, be hemolizės.
Kai kurios padermės gali sudaryti geltonai rudas arba rausvas kolonijas.
Dažniausiai kaip organinis maistinių medžiagų komponentas naudojami dalinio baltymų skilimo produktai – peptonai arba įvairūs mėsos užpilai ir ekstraktai. Šie komponentai naudojami gaminant daugelį vadinamųjų įprastų maistinių terpių, dažniausiai naudojamų mikrobų kultūroms auginti, taip pat sudaro sudėtingesnių maistinių medžiagų pagrindą. Įprastos auginimo terpės yra mėsos peptono sultinys ir Hotingerio sultinys. Priklausomai nuo auginamo mikroorganizmo tipo, bendrojoje auginimo terpėje yra įvairių bakterijų augimo faktorių papildų. Vienais atvejais tai gali būti gryni vitaminai ir aminorūgštys, kitais – įvairių natūralių substratų ekstraktai. Pavyzdžiui, kepenų audinių virškinimo priedai naudojami patogenams auginti, o kokliušo sukėlėjas kultivuojamas terpėje, kurioje yra kraujo.
Specialioms maistinėms terpėms priskiriamos terpės, naudojamos, kai reikia selektyviai identifikuoti bet kokio tipo mikroorganizmą arba jo individualias biochemines ar fiziologines savybes tiriamoje medžiagoje. Specialios maistinės terpės yra šios.
1. Pasirenkamosios arba atrankinės ir sodrinimo aplinkos. Tokioje aplinkoje sudaromos palankios sąlygos vystytis bet kurio tipo mikroorganizmams, o visų kitų tipų mikrobai yra slopinami. Tam į terpę dedama arba maistinių medžiagų, kurias gali naudoti tik tiriamasis mikrobas, arba įvairių slopinančių faktorių, kuriems šis mikrobas nejautrus. Šio tipo auginimo terpės naudojamos mikroorganizmų, esančių tiriamoje medžiagoje labai mažais kiekiais, palyginti su kitomis formomis, išskyrimui ir pobūdžiui nustatyti. Selektyvių terpių pavyzdžiai yra terpės, kuriose yra tulžies arba tulžies druskų ir briliantinės žalios spalvos, taip pat terpės, kuriose yra selenito, kurios naudojamos patogeninėms žarnyno bakterijoms išskirti. Šios terpės slopina E. coli. Pirminėms difterijos sukėlėjų kultūroms naudojamas koaguliuotas arklio serumas, ant kurio daug lėčiau auga visų kitų rūšių mikrobai.
2. Diferencialinės diagnostikos aplinkos. Šios auginimo terpės naudojamos bakterijų kultūroms identifikuoti. Diferencinės diagnostikos maistinių terpių naudojimas grindžiamas tuo, kad ant jų augant bakterijoms, terpės komponentuose vyksta cheminiai pokyčiai, kuriuos galima nesunkiai pastebėti. Kaip kintamasis diferencinės diagnostikos maistinių terpių komponentas dažniausiai naudojamos įvairios baltyminės medžiagos, cukrūs ir poliatominės medžiagos, kurias skaidant mikrobams pasikeičia terpės reakcija, į kurią atsižvelgiama pasikeitus spalvai. į terpę pridedamų indikatorių, dujų burbuliukų atsiradimo ir kt. Plačiai naudojamų Diferencinės diagnostikos maistinių terpių pavyzdžiai gali būti vadinamosios margos serijos terpė, naudojama nustatyti mikrobų gebėjimą fermentuoti įvairius cukrus (Hiss terpė, ir tt). Taip pat žr. Diferencinės diagnostikos aplinkos.
Maistinės terpės yra bakteriologinių tyrimų pagrindas. Jie skirti atskirti grynąsias mikrobų kultūras iš tiriamos medžiagos ir ištirti jų savybes. Maistinės terpės sukuria optimalias sąlygas mikroorganizmams daugintis. Terpėse turi būti medžiagų, reikalingų visų citoplazmos komponentų statybai, t.y. visi gyvo organizmo augimo šaltiniai. Tai visų pirma apima azoto, anglies, vandenilio ir deguonies šaltinius.
Vandenilio ir deguonies šaltinis maistinėse terpėse yra vanduo. Azoto šaltinis yra organiniai junginiai, gaunami iš mėsos, žuvies, placentos, pieno, kiaušinių ir kraujo. Dėl hidrolizės su pankreatinu ar tripsinu šie produktai gamina vadinamąjį. hidrolizatai, kuriuose yra daug aminorūgščių ir peptonų, kuriuos gerai pasisavina dauguma mikroorganizmų. Natūralius baltymus virškina tik kai kurie mikroorganizmai, turintys egzoproteazių. Hidrolizatai yra pagrindas ruošiant terpę daugeliui mikroorganizmų.
Patogeninių mikrobų anglies šaltinis daugiausia yra įvairūs angliavandeniai: mono- ir disacharidai, polihidroksiliai alkoholiai, organinės rūgštys ir jų druskos.
Be organogenų, bakterijoms reikalingi neorganiniai junginiai, kuriuose yra fosforo, kalio, sieros, natrio, magnio, geležies, taip pat mikroelementų: kobalto, jodo, mangano, boro, cinko, molibdeno, vario ir kt.
Mikroorganizmų poreikis neorganiniams junginiams patenkinamas į maistinę terpę pridedant druskų KH2PO4 K2HPO4 ir kitų Mikroelementai, kurie veikia kaip cheminių procesų katalizatoriai, reikalingi nedideliais kiekiais ir patenka į maistinę terpę su peptonu, neorganinėmis druskomis ir vandeniu. Kartu su išvardytais organiniais elementais daugeliui mikroorganizmų reikia augimo faktorių, t.y. medžiagose, kurių jie patys negali susintetinti. Augimo faktoriai turi būti dedami į maistinę terpę paruošta forma. Augimo faktoriams priskiriami įvairūs vitaminai, kurių šaltinis maistinėse terpėse yra į maistinę terpę dedami augalinės ir gyvūninės kilmės produktai, turintys nikotino, pantoteno, parabenzenkarboksirūgšties, vitaminų A, B, C ir kt.
Maisto medžiagas mikrobai gali pasisavinti tik esant tam tikrai aplinkos reakcijai, nes mikrobų ląstelių membranų pralaidumas kinta priklausomai nuo aplinkos pH.
Reikalavimai maistinėms terpėms.
1. Kultūros terpėse turi būti mikrobams maitinti reikalingų maistinių medžiagų.
2. Turėkite pH reakciją, kuri būtų optimali auginamo mikrobo tipui. -
3. Maistinės terpės turi turėti pakankamai drėgmės ir klampumo, nes mikrobai maitinasi pagal difuzijos ir osmoso dėsnius.
4. Būkite izotoniški ir turėkite tam tikrą redokso potencialą (rH2).
5. Kultūrinės terpės turi būti sterilios, taip užtikrinant galimybę auginti grynąsias kultūras.
Maistinių medžiagų poreikis ir fizinės sąlygos skirtingiems mikrobų tipams nėra vienodi, o tai atmeta galimybę sukurti universalią maistinę terpę.
Pagal konsistenciją yra kietos ir skystos maistinės terpės. Tankūs ruošiami skystų pagrindu, į juos pridedant lipniųjų medžiagų: agaro-agaro arba želatinos! Agar-agar (želė malajų kalba) yra augalinės kilmės produktas, išgaunamas iš jūros dumblių. Agaras-agaras tirpsta vandenyje 80-86°C temperatūroje, kietėja 36-40, todėl naudojamas sutankinti maistines terpes įvairioms mikroorganizmų grupėms auginti jų optimalioje temperatūroje.
Maistinės terpės klasifikuojamos pagal jų sudėtį ir paskirtį.
1.Pagal sudėtį maistinės terpės skirstomos į paprastas ir sudėtingas
Yra bendrosios paskirties aplinkų grupė – paprasta. Šiai grupei priklauso mėsos-peptono sultinys (paprastas maistinių medžiagų sultinys), mėsos-peptono agaras (paprastas maistinių medžiagų agaras), maistinga želatina. Šios terpės naudojamos daugeliui patogeninių mikrobų auginti. Bendrosios paskirties terpės arba paprastos maistinės terpės dažniausiai ruošiamos iš hidrolizatų, pridedant peptono ir natrio chlorido. Jie taip pat naudojami kaip pagrindas ruošiant sudėtingas laikmenas.
2. Antrajai grupei priskiriamos pasirenkamosios, specialiosios ir diferencinės diagnostikos aplinkos.
Pasirenkamosios aplinkos (atrankinė, atrankinė, kaupimo, sodrinimo). Selektyvių maistinių terpių kūrimo principas grindžiamas pagrindinių biocheminių ir energijos poreikių tenkinimu mikrobų, kuriems jos skirtos, auginimui, arba inhibitorių, slopinančių lydinčios mikrofloros augimą, pridėjimu. Tam tikra maistinių medžiagų, mikroelementų, augimo faktorių sudėtis ir koncentracija esant griežtai nustatytai pH vertei arba inhibitorių pridėjimas sudaro optimalias sąlygas vienos ar kelių rūšių mikroorganizmų auginimui. Sėjant ant jų medžiagą, kurioje yra įvairių mikrobų mišinio, pirmiausia nuvys tos rūšies, kuriai bus selektyvus aplinka, augimas. Rinktinių terpių pavyzdžiai yra trynio sultinys, selenito sultinys, Ploskirevo terpė – žarnyno šeimos mikrobams auginti, šarminis peptoninis vanduo – Vibrio cholerae.
Trynio sultinys. 10-20% jaučio tulžies dedama į MPB. Tulžis slopina kokų ir oro floros augimą, tačiau yra palanki salmonelių dauginimuisi.
Selenito sultinys. Jį sudaro fosfato sultinys su selenito natrio druska, kuri slopina kokos floros ir Escherichia coli augimą, bet neslopina salmonelių augimo.
Trečiadienis Ploskireva. Tanki terpė, turinti E. coli, coli inhibitorių, tačiau palanki augti Shigella ir Salmonella, kurių dauginimosi neslopina briliantinė žaluma ir tulžies druskos.
Peptono vanduo. Sudėtyje yra 1% peptono ir 0,5% natrio chlorido. Aplinka yra selektyvi chloro vibrionams, nes jie dauginasi geriau nei kitos bakterijos „alkanoje aplinkoje“, ypač su šarmine reakcija, nes pačios išskiria rūgštines atliekas.
Ypatingos aplinkos. Būtinas auginant bakterijas, kurios neauga paprastose maistinėse terpėse. Kai kuriems organizmams į paprastas maistines terpes būtina pridėti angliavandenių, kraujo ir kitų papildomų maistinių medžiagų. Paprastų maistinių medžiagų pavyzdžiai yra cukraus sultinys ir cukraus agaras, skirtas streptokokams (pagamintas atitinkamai iš MPB ir MPA, į kuriuos pridedama 0,5-2 % gliukozės).
Pneumokokams ir meningokokams speciali terpė yra išrūgų sultinys ir išrūgų agaras (išrūgų sultiniui paruošti 1 dalis MPB sumaišoma su 2 dalimis šviežio serumo; išrūgų agarui gauti į išlydytą įpilama 10-25 % sterilaus arklio arba galvijų serumo MPA).
Tiriamo mikrobo rūšiai nustatyti naudojamos diferencinės diagnostinės terpės, remiantis jo metabolizmo ypatumais. Pagal paskirtį diferencinės diagnostikos aplinkos skirstomos taip:
1. Terpė mikrobų proteolitiniam gebėjimui nustatyti, kurioje yra pieno, želatinos, kraujo ir kt.
2. Terpė su angliavandeniais ir polihidroksiliais alkoholiais
įvairių sacharolitinių fermentų nustatymas.
Rodikliai pridedami prie diferencinės diagnostinės terpės, skirtos sacharolitinėms savybėms ir redokso fermentams nustatyti, sudėtį: neutrali raudona, rūgštus fuksinas, bromtimolio mėlynasis, vandeninis mėlynasis su rausva rūgštimi (BP). Keičiant jo spalvą esant skirtingoms pH vertėms, indikatorius rodo fermento buvimą ir į terpę patekusios sudedamosios dalies suirimą.
Diferencinės diagnostikos aplinkos pavyzdžiai:
Endo aplinka. Jį sudaro MPA, pridėta 1% laktozės ir bazinio fuksino (indikatoriaus), nuspalvinto natrio sulfitu. Endo medium yra šiek tiek rausvos spalvos. Naudojamas diagnozuojant žarnyno infekcijas, siekiant atskirti bakterijas, kurios skaido laktozę, kad susidarytų rūgštiniai produktai iš bakterijų, kurios neturi šios galimybės. Laktozės teigiamų mikrobų (Escherichia coli) kolonijos yra raudonos dėl fuksino kiekio sumažėjimo. Laktozės neigiamų mikroorganizmų – salmonelių, šigelų ir kt. – kolonijos yra bespalvės.
Diferencialinės diagnostikos aplinkos apima trumpą ir išplėstinę margą seriją. Jį sudaro terpės su angliavandeniais (Hiss media), MPB, pienas ir mėsos-peptono želatina.
Hiss terpė ruošiama peptono vandens pagrindu, į kurį dedama chemiškai grynų mono-, di- arba polisacharidų (gliukozės, laktozės, krakmolo ir kt.).
Norint nustatyti pH poslinkius dėl rūgščių susidarymo ir angliavandenių skilimo, į terpę pridedamas indikatorius. Giliau skaidant angliavandenius, susidaro dujiniai produktai (CO2, CH4 ir kt.), kurie sugaunami naudojant plūdes – mažus mėgintuvėlius, apverstus žemyn į terpę. Terpės su angliavandeniais taip pat gali būti paruoštos kaip tankios - pridedant 0,5-1% agaro-agaro. Tada dujų susidarymas nustatomas pagal burbuliukų (pertraukų) susidarymą terpės kolonėlėje.
MPB, kuris yra margas serijos dalis, randama produktų, susidarančių skaidant aminorūgštis ir peptonus (indolą, vandenilio sulfidą). Vandenilio sulfidas aptinkamas pasėjus kultūrą į MPB įdedant švino acetato tirpale suvilgyto filtravimo popieriaus juostelę. Skaidant aminorūgštis, kuriose yra sieros, išsiskiria vandenilio sulfidas, o popierius pajuoduoja dėl švino sulfido susidarymo. Indolui nustatyti gali būti naudojamas sudėtingas indikatorius. Indolas susidaro skaidant triptofaną ir gali būti aptiktas, kai šis indikatorius pridedamas prie MPB išaugintos kultūros. Esant indolui, MPB pasidaro žalia arba mėlyna.
Sausos aplinkos.
Maistinis agaras, kaip ir pagrindinės diferencinės diagnostikos terpės, šiuo metu gaminami sausų preparatų, kuriuose yra visi reikalingi komponentai, pavidalu. Į tokius miltelius tereikia įpilti vandens ir išvirti, o po to supylus sterilizuoti.
