ბაქტერიების კვლევა მოითხოვს ზედმიწევნით მუშაობას მრავალრიცხოვან აღჭურვილობასთან და ინსტრუმენტთან. იმისათვის, რომ მიკროორგანიზმები ლაბორატორიულ პირობებში რაც შეიძლება სწრაფად გამრავლდნენ და ნორმალური სასიცოცხლო აქტივობა შეინარჩუნონ, გამოიყენება სპეციალური მკვებავი საშუალებები. მათი შემადგენლობა და ბიოფიზიკური პირობები შესაფერისია ბაქტერიული კულტურის აქტიური ზრდისთვის.
მკვებავი მედია. მიკრობიოლოგია და სხვა პროგრამები
ბაქტერიული კოლონიები იზრდება ლაბორატორიაში ჟელეს მსგავსი ან ნახევრად თხევადი შემცველობით სავსე პეტრის კერძებზე. ეს არის საკვები ნივთიერებები, რომელთა შემადგენლობა და თვისებები მაქსიმალურად ახლოსაა ბუნებრივთან მოსავლის მაღალი ხარისხის ზრდისთვის.
ასეთი გარემო გამოიყენება მიკრობიოლოგიურ კვლევებში და სამედიცინო დიაგნოსტიკურ ლაბორატორიებში. ეს უკანასკნელი ყველაზე ხშირად მუშაობს პათოგენური ან ოპორტუნისტული ბაქტერიების ნაცხებზე, რომელთა სისტემური მდებარეობა დგინდება უშუალოდ დაწესებულებაში.
ნატურალური და სინთეტიკურიოთხშაბათი
ბაქტერიებთან მუშაობის ძირითადი წესი არის მკვებავი გარემოს სწორი შერჩევა. ის უნდა აკმაყოფილებდეს მრავალ კრიტერიუმს, მათ შორის მიკრო და მაკრო ელემენტების შემცველობას, ფერმენტებს, მჟავიანობის მუდმივ მნიშვნელობას, ოსმოსურ წნევას და ჰაერში ჟანგბადის პროცენტსაც კი..
მკვებავი საშუალებები იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:
- ბუნებრივი გარემო. ასეთი ნარევები მზადდება ბუნებრივი ინგრედიენტებისგან. ეს შეიძლება იყოს მდინარის წყალი, მცენარის ნაწილები, ნაკელი, ბოსტნეული, მცენარეული და ცხოველური ქსოვილები, საფუარი და ა.შ. ასეთი გარემო ხასიათდება ბუნებრივი ქიმიკატების მაღალი შემცველობით, რომელთა მრავალფეროვნება ხელს უწყობს ბაქტერიული კულტურის ზრდას. ამ აშკარა უპირატესობების მიუხედავად, ბუნებრივი გარემო არ იძლევა სპეციალიზებულ კვლევებს კონკრეტული ბაქტერიების შტამებით.
- სინთეზური მედია. ისინი განსხვავდებიან იმით, რომ მათი ქიმიური შემადგენლობა ცნობილია ყველა კომპონენტის ზუსტი თანაფარდობით. ასეთი საშუალებები მზადდება ბაქტერიების სპეციფიკური კულტურისთვის, რომლის მეტაბოლიზმი წინასწარ არის ცნობილი მკვლევარისთვის. სინამდვილეში, ამ მიზეზით, შესაძლებელია მიკროორგანიზმების განვითარებისთვის ასეთი სინთეზური გარემოს მომზადება. ისინი გამოიყენება ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის გასაანალიზებლად. მაგალითად, შეგიძლიათ გაიგოთ, რა ნივთიერებებს უშვებენ ისინი გარემოში და რამდენს. მიკროორგანიზმები ასევე გაიზრდებიან ბუნებრივ გარემოში, მაგრამ შეუძლებელია შემადგენლობის რაოდენობრივი ცვლილებების თვალყურის დევნება ნივთიერებების საწყისი პროპორციების უგულებელყოფის გამო.
დიფერენცია-დიაგნოსტიკური გარემო
ბაქტერიებთან მუშაობისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას არა მხოლოდ ჩვეულებრივი საკვები ნივთიერებები. მიკრობიოლოგია ვრცელი მეცნიერებაა და ამიტომ, კვლევის ჩატარებისას, ზოგჯერ საჭიროა რაიმე მიზეზით მიკროორგანიზმების შერჩევა. ლაბორატორიაში დიფერენციალური დიაგნოსტიკური საშუალებების გამოყენება შესაძლებელს ხდის პეტრის ჭურჭელზე სასურველი ბაქტერიების კოლონიების შერჩევას მათი სასიცოცხლო აქტივობის ბიოქიმიური ნიშნის მიხედვით.
ასეთი გარემოს შემადგენლობა ყოველთვის შეიცავს შემდეგ კომპონენტებს:
1. ნუტრიენტები უჯრედის ზრდისთვის.
2. გაანალიზებული სუბსტრატი (ნივთიერება).
3. ინდიკატორი, რომელიც მისცემს დამახასიათებელ ფერს, როდესაც მოხდება გარკვეული რეაქცია.
მაგალითად არის დიფერენციალური დიაგნოსტიკური მკვებავი საშუალება "ენდო". იგი გამოიყენება ბაქტერიების კოლონიების შესარჩევად, რომლებსაც შეუძლიათ ლაქტოზას დაშლა. თავდაპირველად, ამ საშუალებას აქვს ვარდისფერი ფერი. თუ მიკროორგანიზმების კოლონიას არ შეუძლია ლაქტოზას დაშლა, ის ჩვეულებრივ თეთრ ფერს იღებს. თუ ბაქტერიებს შეუძლიათ ამ სუბსტრატის დაშლა, ისინი გადაიქცევიან დამახასიათებელ ნათელ წითელ ფერად.
არჩევითი ოთხშაბათი
დიაგნოსტიკური ლაბორატორიები ხშირად მუშაობენ ტამპონებით, რომლებიც შეიცავს სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიებს. ცხადია, ხარისხიანი მუშაობისთვის საჭიროა ათეულობით აუტსაიდერისგან როგორმე შევარჩიოთ ჩვენთვის საჭირო კოლონიები. ეს არის ის, სადაც ბაქტერიების ზრდის საშუალება შეიძლება დაეხმაროს, რომელიც იდეალურად არის შექმნილი მხოლოდ ერთი ტიპის მიკროორგანიზმის მხარდასაჭერად.
მაგალითად,ასეთი არჩევითი გარემო შესაფერისია მხოლოდ Escherichia coli-ს რეპროდუქციისთვის. შემდეგ პეტრის ჭურჭელზე ბევრი ბაქტერიის დათესვიდან დავინახავთ მხოლოდ იგივე Escherichia coli-ს კოლონიებს და არა მეტს. მუშაობის დაწყებამდე საჭიროა კარგად ვიცოდეთ შესწავლილი ბაქტერიის მეტაბოლიზმი, რათა წარმატებით შევარჩიოთ იგი სხვა სახეობების ნარევიდან.
მყარი, ნახევრად მყარი და თხევადი კულტივირების მედია
ბაქტერიები შეიძლება გაიზარდოს არა მხოლოდ მყარ სუბსტრატებზე. მკვებავი საშუალებები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან აგრეგაციის მდგომარეობით, რაც დამოკიდებულია წარმოების დროს შემადგენლობაზე. თავდაპირველად, ყველა მათგანს აქვს თხევადი კონსისტენცია და როდესაც ჟელატინი ან აგარი დაემატება გარკვეული პროცენტით, ნარევი მყარდება.
თხევადი კულტურის საშუალებები ჩვეულებრივ გვხვდება სინჯარებში. თუ ასეთ პირობებში ბაქტერიების გამრავლება გახდა საჭირო, დაამატეთ ხსნარი კულტურის ნიმუშით და დაელოდეთ 2-3 დღე. შედეგი შეიძლება განსხვავდებოდეს: წარმოიქმნება ნალექი, ჩნდება ფილმი, ცურავს პატარა ფანტელები, ან ღრუბლიანი ხსნარი.
მკვრივი კულტურის გარემო ხშირად გამოიყენება მიკრობიოლოგიურ კვლევებში ბაქტერიული კოლონიების თვისებების შესასწავლად. ასეთი საშუალებები ყოველთვის გამჭვირვალე ან გამჭვირვალეა, რათა შესაძლებელი იყოს მიკროორგანიზმების კულტურის ფერისა და ფორმის სწორად განსაზღვრა.
მედიის მომზადება
სუბსტრატები, როგორიცაა ხორცი-პეპტონის ნარევები ბულიონზე, ჟელატინი ან აგარი, ძალიან მარტივი მოსამზადებელია. თუ საჭიროა მყარი ან ნახევრად თხევადი სუბსტრატის გაკეთება, თხევადადდაამატეთ 2-3% ან 0, 2-0, 3% ჟელატინი ან აგარი, შესაბამისად. ისინი დიდ როლს ასრულებენ ნარევის გამკვრივებაში, მაგრამ ისინი არ არიან საკვები ნივთიერებების წყარო. ამრიგად, მიიღება საკვები ნივთიერებები, რომლებიც შესაფერისია ბაქტერიული კულტურის ზრდისთვის.
