Русская Википедия:Питательная среда
Питательная среда — однокомпонентный или многокомпонентный субстрат, применяемый для культивирования микроорганизмов или культур клеток высших организмов.
Требования, предъявляемые к питательным средам
- быть питательными, то есть содержать в легко усваиваемом виде все вещества, необходимые для удовлетворения пищевых и энергетических потребностей. При культивировании ряда микроорганизмов в среды вносят факторы роста — витамины, некоторые аминокислоты, которые клетка не может синтезировать.
- иметь оптимальную концентрацию водородных ионов — pH, так как только при оптимальной реакции среды, влияющей на проницаемость оболочки, микроорганизмы могут усваивать питательные вещества.
- Для большинства патогенных бактерий оптимальна слабощелочная среда (pH 7,2—7,4). Исключение составляют холерный вибрион — его оптимум находится в щелочной зоне (pH 8,5—9,0) и возбудитель туберкулёза, нуждающийся в слабокислой реакции (pH 6,2—6,8).
- Чтобы во время роста микроорганизмов кислые или щелочные продукты их жизнедеятельности не изменили pH, среды должны обладать буферностью, то есть содержать вещества, нейтрализующие продукты обмена.
- быть изотоничными для микробной клетки; то есть осмотическое давление в среде должно быть таким же, как внутри клетки. Для большинства микроорганизмов оптимальная среда, соответствующая 0,5 % раствору натрия хлорида.
- быть стерильными, так как посторонние микробы препятствуют росту изучаемого микроба, определению его свойств и изменяют свойства среды.
- плотные среды́ должны быть влажными и иметь оптимальную для микроорганизмов консистенцию.
- обладать определённым окислительно-восстановительным потенциалом, то есть соотношением веществ, отдающих и принимающих электроны, выражаемым индексом RH2. Например, анаэробы размножаются при RH2 не выше 5, а аэробы — при RH2 не ниже 10.
- быть по возможности унифицированным, то есть содержать постоянное количество отдельных ингредиентов.
Желательно, чтобы среды были прозрачными — удобнее следить за ростом культур, легче заметить загрязнение среды посторонними микроорганизмами.
Классификация
- По исходным компонентам:
- натуральные среды — готовят из продуктов животного и растительного происхождения (мясо, асцит, костная мука, кормовые дрожжи, сгустки крови и др.)
- синтетические среды — готовят из определённых химически чистых органических и неорганических соединений, взятых в точно указанных концентрациях и растворённых в дважды дистиллированной воде.
- По степени готовности:
- готовые питательные среды (в чашках Петри, во флаконах)
- сухие смеси
- По консистенции (степени плотности):
- жидкие (бульоны)
- полужидкие
- плотные
Плотные и полужидкие среды отличаются от жидких наличием желирующего агента (агар-агар, реже желатин). Кроме того, в качестве плотных сред применяют коагулировавшие яичные или сывороточные белки, картофель, среды с силикагелем. Некоторые микроорганизмы используют желатин как питательное вещество — при их росте среда разжижается.
- По составу:
- простые: мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА), питательный желатин,
- сложные — многокомпонентные среды, которые могут содержать аминокислоты, витамины, микроэлементы и другие вещества.
- По назначению:
- основные — служат для культивирования большинства микроорганизмов, например МПБ, МПА, бульон, шоколадный агар, пептонная вода.
- специальные — служат для выделения и выращивания микроорганизмов, не растущих на простых средах.
- элективные (избирательные) — служат для выделения определённого вида микробов, росту которых они благоприятствуют, задерживая или подавляя рост сопутствующих микроорганизмов. Среды становятся элективными при добавлении к ним определённых антибиотиков, солей, изменения pH. Жидкие элективные среды называют средами накопления.
- дифференциально-диагностические — позволяют отличить один вид микробов от другого по ферментативной активности.
- транспортные — предназначены для первичного посева и транспортировки исследуемого материала.
Приготовление сред
Посуда для приготовления сред
Посуда для приготовления сред не должна содержать посторонних веществ, например щелочей, выделяемых некоторыми сортами стекла, или окислов железа, которые могут попасть в среду при варке её в ржавых кастрюлях. Лучше пользоваться стеклянной, эмалированной или алюминиевой посудой. Перед употреблением посуду необходимо тщательно вымыть, прополоскать и высушить. Новую стеклянную посуду предварительно кипятят 30 минут в 1-2 % растворе хлороводородной кислоты, после чего в течение часа прополаскивают в проточной воде.
Сырьё
Исходным сырьём для приготовления большинства сред служат продукты животного и растительного происхождения, а также готовые полуфабрикаты.
Этапы приготовления
- варка: среды варят на открытом огне, водяной бане, автоклаве или варочных котлах.
- установление pH: ориентировочно производят с помощью индикаторной бумаги, для точного определения пользуются потенциометром или компаратором. При стерилизации pH снижается на 0,2, поэтому сначала готовят более щелочной раствор.
- осветление производят, если при варке среды мутнеют или темнеют. Для этого используют белок куриного яйца или сыворотку крови.
- фильтрация жидких и расплавленных желатиновых сред производят через влажный бумажный или матерчатый фильтры. Фильтрация агаровых сред затруднена — они быстро застывают. Обычно их фильтруют через ватно-марлевый фильтр.
- разливают среды не более чем на ¾ ёмкости, так как при стерилизации могут намокнуть пробки и среды утратят стерильность.
- стерилизация: режим стерилизации зависит от состава среды и указан в её рецепте.
- контроль
- для контроля стерильности среды ставят на 2 суток в термостат, после чего их просматривают.
- химический контроль окончательно устанавливает pH, содержание общего и амминого азота, пептона, хлоридов.
- для биологического контроля несколько образцов среды засевают специально подобранными культурами, и по их росту судят о питательных свойствах среды.
Виды питательных сред
- Среда типа АГВ (ТУ 9229-083-00419785-97).
- Агаризованная дрожже-молочно-солевая среда (АДМС)
- Среда Байрд-Паркера (агаризованная)
- Среда Блаурокка (агаризованная)
- Среда Бушнелла-Хааса (агаризованная)
- Среда Вильсона-Блера (агаризованная)
- Среда Гамборга (агаризованная)
- Среда Гаузе-1 (агаризованная)
- Среда Кери-Блейра (агаризованная) или среда среда Кери-Блэр (Кэри-Блэир).
- Среда Китт Тароцци (агаризованная)
- Среда Левенштейна-Йенсена.
- Среда Левина-ГРМ
- Среда Леониана (агаризованная, используется в микологии)
- Среда Мак-Конки (агаризованная)
- Среда Мурасиге-Скуга (агаризованная)
- Среда Мюллера-Хинтон (плотная)
- Среда МРС-2 (агаризованная)
- Среда типа MRS (агаризованная) (ГОСТ 51331-99) — латинская аббревиатура предыдущей среды
- Среда типа Neogen
- Среда Рогоза (агаризованная)
- Среда Сабуро (агаризованная, декстрозная, используется в микологии, SDA)
- Среда Смирнова А. М.
- Среда Сотона (агаризованная)
- Среда СР-15 (агаризованная)
- Среда Стрита (агаризованная)
- Среда Стюарта (транспортная)
- Среда триптон-соевый агар (TSA)
- Среда Хейфлика (агаризованная) или Hayflick Liquid Medium
- Среда Чапека (агаризованная)
- Среда Шенка-Хильдебрандта
- Среда Эймса (транспортная) или Amies Liquid Medium
- Среда Эндо (агаризованная)
- Среда Эшби (агаризованная)[1][2]
- Среда LB
Изображения
-
Пробирки с жидкими питательными средами (слева 6) для идентификации микроорганизмов по их свойству изменять среды
-
Пробирки с плотной скошенной питательной средой (трёхсахарный железистый агар) засеянными разными микроорганизмами
-
Колония грибка микроспории на скошенной плотной питательной среде накопления
-
Чистая культура кишечных палочек на плотной элективной питательной среде (среда Эндо) на чашке Петри
Чистая культура кишечных палочек на плотной элективной питательной среде (среда Эндо) на чашке Петри
-
Чистая культура сибирязвенных палочек на плотной элективной питательной среде (кровяной агар) на чашке Петри
-
Чашки Петри с плотными питательными средами
См. также
Примечания
Литература
- Замчук Л. А. Питательные среды Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 19.
- Калина Г. П. Синтетические питательные среды Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 23.
- Биргер М. О. Дифференциально-диагностические среды Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 7.
- Белокрысенко С. С. Бактериальная культура Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 2.
- Белокрысенко С. С. Гемокультура Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 5.
- Белокрысенко С. С. Биологическая проба в микробиологии Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 3.
- Игнатова Т. H., Поспелова Т. В., Губин В. А., Добрынин Я. В., Чертков И. Л. Культуры клеток и тканей (питательные среды для культур клеток и тканей) Шаблон:Wayback // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 12.
- Шаблон:БСЭ3