يتطلب البحث عن البكتيريا عملاً دقيقًا باستخدام العديد من المعدات والأدوات. من أجل أن تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة في أسرع وقت ممكن في ظروف المختبر وللتمكن من الحفاظ على النشاط الحيوي الطبيعي ، يتم استخدام وسائط مغذية خاصة. تكوينها وظروفها الفيزيائية الحيوية مناسبة للنمو النشط للثقافة البكتيرية.
وسائط المغذيات. علم الأحياء الدقيقة والتطبيقات الأخرى
تزرع المستعمرات البكتيرية في المختبر على أطباق بتري مليئة بمحتويات تشبه الهلام أو شبه سائل. هذه عبارة عن وسائط مغذية ، تكون تركيبتها وخصائصها قريبة قدر الإمكان من تلك الطبيعية لنمو المحاصيل عالي الجودة.
تستخدم مثل هذه البيئات في البحوث الميكروبيولوجية وفي مختبرات التشخيص الطبية. يعمل الأخير في أغلب الأحيان مع مسحات البكتيريا المسببة للأمراض أو الانتهازية ، والتي يتم تحديد موقعها المنتظم مباشرة في المؤسسة.
طبيعي وصناعيالأربعاء
القاعدة الأساسية للعمل مع البكتيريا هي الاختيار الصحيح لوسط المغذيات. يجب أن تفي بمعايير عديدة ، بما في ذلك محتوى العناصر الدقيقة والكلي ، والإنزيمات ، وقيمة ثابتة للحموضة ، والضغط الاسموزي ، وحتى النسبة المئوية للأكسجين في الهواء.
الوسائط المغذية مصنفة إلى مجموعتين كبيرتين:
- بيئات طبيعية. يتم تحضير هذه الخلطات من مكونات طبيعية. قد تكون مياه الأنهار ، وأجزاء النبات ، والسماد ، والخضروات ، والأنسجة النباتية والحيوانية ، والخميرة ، وما إلى ذلك. تتميز هذه البيئات بمحتوى عالٍ من المواد الكيميائية الطبيعية ، والتي يعزز تنوعها نمو الثقافة البكتيرية. على الرغم من هذه المزايا الواضحة ، لا تسمح البيئات الطبيعية بإجراء بحث متخصص مع سلالات بكتيرية محددة.
- وسائط تركيبية. وهي تختلف في أن تركيبها الكيميائي معروف بالنسب الدقيقة لجميع المكونات. يتم إعداد هذه الوسائط لثقافة معينة من البكتيريا ، والتي يُعرف استقلابها مسبقًا للباحث. في الواقع ، لهذا السبب ، من الممكن إعداد مثل هذه البيئة الاصطناعية لتطوير الكائنات الحية الدقيقة. يتم استخدامها لتحليل النشاط الحيوي للبكتيريا. على سبيل المثال ، يمكنك معرفة المواد التي يطلقونها في البيئة ومقدارها. ستنمو الكائنات الحية الدقيقة أيضًا في الوسائط الطبيعية ، لكن من المستحيل تتبع أي تغييرات كمية في التركيب بسبب الجهل بالنسب الأولية للمواد.
التفاضلية-بيئات التشخيص
في العمل مع البكتيريا ، لا يمكن استخدام وسائط المغذيات العادية فقط. علم الأحياء الدقيقة هو علم واسع ، وبالتالي ، عند إجراء دراسة ، من الضروري في بعض الأحيان اختيار الكائنات الحية الدقيقة لسبب ما. يتيح استخدام وسائط التشخيص التفاضلي في المختبر اختيار المستعمرات البكتيرية المرغوبة على طبق بتري وفقًا للعلامة البيوكيميائية لنشاطها الحيوي.
يتضمن تكوين مثل هذه البيئات دائمًا المكونات التالية:
1. العناصر الغذائية لنمو الخلايا.
2. الركيزة المحللة (المادة).
3. مؤشر يعطي لون مميز عند حدوث تفاعل معين
مثال على ذلك هو وسيلة التغذية التشخيصية التفاضلية "إندو". يتم استخدامه لاختيار مستعمرات البكتيريا التي يمكن أن تكسر اللاكتوز. في البداية ، هذا الوسط له لون وردي. إذا كانت مستعمرة الكائنات الحية الدقيقة غير قادرة على تكسير اللاكتوز ، فإنها تأخذ اللون الأبيض المعتاد. إذا تمكنت البكتيريا من تحطيم هذه الركيزة ، فإنها تتحول إلى لون أحمر مميز.
أربعاء اختيارية
غالبًا ما تعمل مختبرات التشخيص مع المسحات التي تحتوي على أنواع مختلفة من البكتيريا. من الواضح ، من أجل العمل الجيد ، أنه من الضروري بطريقة ما اختيار المستعمرات التي نحتاجها من عشرات الغرباء. هذا هو المكان الذي يمكن أن يساعد فيه وسيط النمو البكتيري ، والذي تمت صياغته بشكل مثالي لدعم نوع واحد فقط من الكائنات الحية الدقيقة.
على سبيل المثال ،هذه البيئة الاختيارية مناسبة فقط لتكاثر الإشريكية القولونية. بعد ذلك ، من خلال زرع العديد من البكتيريا في طبق بتري ، سنرى فقط مستعمرات من نفس الإشريكية القولونية وليس أكثر. قبل البدء في العمل ، من الضروري معرفة التمثيل الغذائي للبكتيريا المدروسة جيدًا حتى يتم اختيارها بنجاح من خليط من الأنواع الأخرى.
وسائط الثقافة الصلبة وشبه الصلبة والسائلة
يمكن أن تنمو البكتيريا ليس فقط على ركائز صلبة. تختلف الوسائط الغذائية عن بعضها البعض في حالة تجميعها ، والتي تعتمد على التكوين أثناء التصنيع. في البداية ، لديهم جميعًا تناسقًا سائلًا ، وعند إضافة الجيلاتين أو الأجار بنسبة معينة ، يتجمد الخليط.
توجد وسائط المزرعة السائلة عادة في أنابيب الاختبار. إذا كان من الضروري زراعة البكتيريا في مثل هذه الظروف ، أضف محلولًا بعينة ثقافة وانتظر 2-3 أيام. يمكن أن تختلف النتيجة: أشكال مترسبة ، فيلم يظهر ، رقائق صغيرة تطفو ، أو حل غائم.
غالبًا ما يستخدم وسط المزرعة الكثيفة في الأبحاث الميكروبيولوجية لدراسة خصائص المستعمرات البكتيرية. دائمًا ما تكون هذه الوسائط شفافة أو شفافة بحيث يمكن تحديد لون وشكل ثقافة الكائنات الحية الدقيقة بشكل صحيح.
إعداد الوسائط
من السهل جدًا تحضير الركائز مثل مخاليط ببتون اللحم المبنية على المرق أو الجيلاتين أو الأجار. إذا كنت بحاجة إلى تحويل ركيزة صلبة أو شبه سائلة إلى سائلأضف 2-3٪ أو 0 ، 2-0 ، 3٪ جيلاتين أو أجار ، على التوالي. يلعبون دورًا رئيسيًا في تصلب الخليط ، لكنهم ليسوا مصدرًا للعناصر الغذائية. وبالتالي ، يتم الحصول على وسائط مغذية مناسبة لنمو ثقافة بكتيرية.
