Поживні середовища для бактерій та умови культивування

Поживні середовища для бактерій — це препарати з поживними речовинами, на яких вирощують клінічні бактерії, а умови культивування — це фізичні та атмосферні параметри, за яких їх інкубують. Разом вони визначають, які мікроорганізми лабораторія може виділити зі зразка, і правильний їх вибір є основою діагностики на основі культивування.

Definition

Поживні середовища для бактерій — це тверді або рідкі субстрати, що постачають поживні речовини, необхідні для росту бактерій, а умови культивування — це контрольовані фізичні та атмосферні параметри, за яких інокульовані середовища інкубують для виділення мікроорганізмів, що становлять інтерес.

Scope

Тема охоплює склад та класи поживних середовищ, що використовуються в клінічній бактеріології, включаючи універсальні, збагачені, селективні та диференціальні середовища, а також змінні параметри інкубації, що впливають на виділення мікроорганізмів, такі як температура, атмосфера та час. Вона розглядає поживні середовища та умови культивування як методологічний предмет і не надає клінічних вказівок для окремих пацієнтів.

Core questions

• Чим відрізняються універсальні, збагачені, селективні та диференціальні середовища?
• Як температура інкубації, атмосфера та тривалість впливають на виділення мікроорганізмів?
• Чому деяким бактеріям для росту потрібні спеціальні поживні середовища або атмосфери?

Key concepts

• Збагачені середовища
• Селективні середовища
• Диференціальні середовища
• Аеробна, анаеробна та капнофільна інкубація
• Вибагливі мікроорганізми
• Тверді проти бульйонних (рідких) культур
• Хромогенні середовища

Mechanisms

Поживні середовища постачають вуглець, азот, солі та фактори росту, і можуть бути доповнені кров'ю або іншими збагачувачами для підтримки вибагливих мікроорганізмів. Селективні середовища містять агенти, що пригнічують небажану флору, дозволяючи рости цільовим мікроорганізмам, а диференціальні середовища включають індикатори, що виявляють метаболічну властивість, допомагаючи розрізняти колонії. Ріст також залежить від інкубації: багато патогенів найкраще ростуть при температурі, близькій до температури тіла, деякі потребують атмосфери, збагаченої вуглекислим газом (капнофільної), а облігатні анаероби потребують виключення кисню. Підбір поживного середовища та атмосфери до підозрюваного збудника та типу зразка максимізує виділення мікроорганізмів, тому лабораторії адаптують набори для культивування до клінічного питання (Baron 2013; Jorgensen 2015).

Clinical relevance

Вибір поживних середовищ та умов пояснює, чому стандартне культивування може не виявити вибагливих або анаеробних мікроорганізмів, якщо не запитувати спеціальні методи, і чому виділення мікроорганізму залежить від того, чи передбачила його лабораторія. Це розуміння підтримує критичне читання звітів про культивування; воно описує, як генеруються результати, і не є основою для індивідуальних діагностичних рішень або рішень щодо лікування.

Evidence & guidelines

Стандартні довідники описують склад та використання поживних середовищ та умов інкубації в клінічній бактеріології (Jorgensen 2015), а керівництва з використання пов'язують тип зразка з відповідними наборами для культивування (Baron 2013).

History

Тверді поживні середовища трансформували бактеріологію наприкінці дев'ятнадцятого століття, дозволивши виділяти чисті колонії, а подальший розвиток збагачених, селективних та диференціальних формулювань розширив спектр мікроорганізмів, які могли бути виділені та розрізнені, — це сукупність методів, кодифікована у стандартних посібниках (Jorgensen 2015).

Seminal works

• jorgensen-2015
• baron-2013

Frequently asked questions

Яка різниця між селективними та диференціальними середовищами?

Селективні середовища містять агенти, що пригнічують небажані мікроорганізми, щоб цільові бактерії могли рости, тоді як диференціальні середовища включають індикатори, що роблять колонії з певною метаболічною властивістю візуально відмінними; одне середовище може бути обома.

Чому культура може бути негативною, навіть якщо присутня інфекція?

Вибагливі, анаеробні або повільно ростучі мікроорганізми можуть не рости на стандартних середовищах або за стандартних атмосфер, тому виділення залежить від використання лабораторією поживних середовищ та умов інкубації, придатних для підозрюваного збудника.