อาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียและสภาวะการเจริญเติบโต
อาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียคือสารอาหารที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียทางคลินิก และสภาวะการเจริญเติบโตคือสภาพแวดล้อมทางกายภาพและบรรยากาศที่ใช้ในการบ่มเพาะเชื้อแบคทีเรีย ทั้งสองสิ่งนี้ร่วมกันเป็นตัวกำหนดว่าห้องปฏิบัติการจะสามารถแยกเชื้อจุลชีพชนิดใดได้จากสิ่งส่งตรวจ และการเลือกใช้อย่างถูกต้องถือเป็นรากฐานของการวินิจฉัยโดยอาศัยการเพาะเลี้ยงเชื้อ
Definition
อาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียคือสารตั้งต้นที่เป็นของแข็งหรือของเหลวที่ให้สารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และสภาวะการเจริญเติบโตคือพารามิเตอร์ทางกายภาพและบรรยากาศที่ถูกควบคุม ซึ่งใช้อบอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใส่เชื้อแล้วเพื่อแยกจุลชีพที่สนใจ
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงองค์ประกอบและประเภทของอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้ในแบคทีเรียวิทยาทางคลินิก รวมถึงสูตรอาหารเลี้ยงเชื้ออเนกประสงค์ อาหารเสริม อาหารคัดเลือก และอาหารจำแนกชนิด พร้อมด้วยตัวแปรในการบ่มเพาะเชื้อที่มีผลต่อการแยกเชื้อ เช่น อุณหภูมิ บรรยากาศ และระยะเวลา โดยถือว่าอาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการเจริญเติบโตเป็นหัวข้อทางระเบียบวิธีวิจัย และไม่ได้ให้คำแนะนำทางคลินิกสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย
Core questions
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างอาหารเลี้ยงเชื้ออเนกประสงค์ อาหารเสริม อาหารคัดเลือก และอาหารจำแนกชนิด?
- อุณหภูมิ บรรยากาศ และระยะเวลาในการบ่มเพาะเชื้อมีผลต่อการแยกเชื้ออย่างไร?
- ทำไมแบคทีเรียบางชนิดจึงต้องการอาหารเลี้ยงเชื้อหรือบรรยากาศพิเศษในการเจริญเติบโต?
Key concepts
- อาหารเสริม
- อาหารคัดเลือก
- อาหารจำแนกชนิด
- การบ่มเพาะเชื้อแบบใช้ออกซิเจน ไม่ใช้ออกซิเจน และแบบ capnophilic
- จุลชีพที่ต้องการสารอาหารเฉพาะ
- การเพาะเลี้ยงเชื้อแบบแข็งเทียบกับแบบน้ำ (ของเหลว)
- อาหารเลี้ยงเชื้อโครโมเจนิค
Mechanisms
อาหารเลี้ยงเชื้อให้คาร์บอน ไนโตรเจน เกลือ และปัจจัยการเจริญเติบโต และอาจเสริมด้วยเลือดหรือสารเสริมอื่นๆ เพื่อสนับสนุนจุลชีพที่ต้องการสารอาหารเฉพาะ อาหารคัดเลือกมีส่วนผสมที่ยับยั้งจุลชีพที่ไม่ต้องการในขณะที่อนุญาตให้จุลชีพเป้าหมายเจริญเติบโตได้ และอาหารจำแนกชนิดมีตัวบ่งชี้ที่แสดงคุณสมบัติทางเมแทบอลิซึม ช่วยในการแยกโคโลนี การเจริญเติบโตยังขึ้นอยู่กับการบ่มเพาะเชื้อด้วย: เชื้อโรคหลายชนิดเจริญเติบโตได้ดีที่สุดใกล้เคียงอุณหภูมิร่างกาย บางชนิดต้องการบรรยากาศที่อุดมด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (capnophilic) และแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเคร่งครัดต้องการการกำจัดออกซิเจน การจับคู่อาหารเลี้ยงเชื้อและบรรยากาศให้เข้ากับเชื้อโรคที่สงสัยและชนิดของสิ่งส่งตรวจจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกเชื้อ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมห้องปฏิบัติการจึงปรับการตั้งค่าการเพาะเลี้ยงเชื้อให้เข้ากับคำถามทางคลินิก (Baron 2013; Jorgensen 2015)
Clinical relevance
การเลือกอาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการเจริญเติบโตอธิบายได้ว่าทำไมการเพาะเลี้ยงเชื้อตามปกติอาจพลาดจุลชีพที่ต้องการสารอาหารเฉพาะหรือจุลชีพที่ไม่ใช้ออกซิเจน เว้นแต่จะมีการร้องขอวิธีการเฉพาะ และทำไมการแยกเชื้อจุลชีพจึงขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ของห้องปฏิบัติการ ความเข้าใจนี้สนับสนุนการอ่านรายงานการเพาะเลี้ยงเชื้ออย่างมีวิจารณญาณ โดยอธิบายว่าผลลัพธ์ถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจในการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล
Evidence & guidelines
ตำราอ้างอิงมาตรฐานอธิบายการกำหนดสูตรและการใช้อาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการบ่มเพาะเชื้อในแบคทีเรียวิทยาทางคลินิก (Jorgensen 2015) และแนวทางการใช้งานเชื่อมโยงชนิดของสิ่งส่งตรวจกับการตั้งค่าการเพาะเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสม (Baron 2013)
History
อาหารเลี้ยงเชื้อแข็งได้ปฏิวัติแบคทีเรียวิทยาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 โดยอนุญาตให้แยกโคโลนีบริสุทธิ์ได้ และการพัฒนาสูตรอาหารเสริม อาหารคัดเลือก และอาหารจำแนกชนิดในภายหลังได้ขยายขอบเขตของจุลชีพที่สามารถแยกและจำแนกได้ ซึ่งเป็นชุดของวิธีการที่ถูกจัดทำเป็นรหัสในคู่มือมาตรฐาน (Jorgensen 2015)
Related topics
Seminal works
- jorgensen-2015
- baron-2013
Frequently asked questions
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างอาหารคัดเลือกและอาหารจำแนกชนิด?
- อาหารคัดเลือกมีสารที่ยับยั้งจุลชีพที่ไม่ต้องการเพื่อให้แบคทีเรียเป้าหมายสามารถเจริญเติบโตได้ ในขณะที่อาหารจำแนกชนิดมีตัวบ่งชี้ที่ทำให้โคโลนีที่มีคุณสมบัติทางเมแทบอลิซึมเฉพาะสามารถมองเห็นได้แตกต่างกัน อาหารเลี้ยงเชื้อชนิดเดียวสามารถเป็นได้ทั้งสองอย่าง
- ทำไมผลการเพาะเลี้ยงเชื้ออาจเป็นลบแม้ว่าจะมีการติดเชื้ออยู่?
- จุลชีพที่ต้องการสารอาหารเฉพาะ จุลชีพที่ไม่ใช้ออกซิเจน หรือจุลชีพที่เจริญเติบโตช้า อาจไม่สามารถเจริญเติบโตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อตามปกติหรือภายใต้บรรยากาศมาตรฐาน ดังนั้นการแยกเชื้อจึงขึ้นอยู่กับห้องปฏิบัติการที่ใช้อาหารเลี้ยงเชื้อและสภาวะการบ่มเพาะเชื้อที่เหมาะสมกับเชื้อโรคที่สงสัย