NUÔI CẤY VI KHUẨN: LOẠI, ĐẶC ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP, YÊU CẦU - SINH HỌC - 2026

Một nền văn hóa của vi khuẩn là kết quả của những hạt giống của các vi sinh vật trên phương tiện truyền thông dinh dưỡng, để cho họ để tái sản xuất, dẫn đến sự xuất hiện của các thuộc địa của vi khuẩn trong môi trường rắn và mây trong môi trường lỏng.

Phương pháp gieo hạt là rất quan trọng để có thể phân phối chất cấy theo cách mà vi khuẩn có mặt được phân tán và có thể phát triển các khuẩn lạc được phân lập thích hợp.

Các loại cây trồng khác nhau được tác giả trồng trong Phòng thí nghiệm Vi khuẩn của Tòa nhà Khoa học Công nghệ và Y sinh, Đại học Carabobo. Nguồn: bố cục ảnh do tác giả ThS. Marielsa Gil.

Các khuẩn lạc thu được trong môi trường nuôi cấy rắn là kết quả của sự sinh sôi nảy nở của vi sinh vật được cấy giống. Mỗi thuộc địa bắt đầu từ một loại vi khuẩn duy nhất, có thể nhân lên theo cấp số nhân để tạo thành một quần thể có thể nhìn thấy được theo phương pháp vĩ mô.

Điều tương tự cũng xảy ra trong môi trường nuôi cấy lỏng nhưng trong trường hợp này sự phát triển của vi khuẩn được quan sát bằng độ đục.

Sự phát triển của vi khuẩn có thể xảy ra khi môi trường nuôi cấy được chọn đáp ứng các điều kiện dinh dưỡng và pH cần thiết cho sự phát triển của một loại vi khuẩn cụ thể. Ngoài ra, cần kiểm soát các biến số khác như nhiệt độ, thời gian ủ, nồng độ oxy, CO ₂ , …

Không phải tất cả các quần thể vi khuẩn đều cần những yêu cầu giống nhau, mặc dù một số có thể là chung cho hầu hết tất cả, chẳng hạn như môi trường chứa pepton, cũng đúng là có những vi sinh vật đòi hỏi cao hơn đòi hỏi thêm các chất cụ thể khác, được gọi là các yếu tố tăng trưởng.

Ví dụ, có thể kể đến một số loài Haemophilus cần sự hiện diện của yếu tố X (hemin) và yếu tố V (NAD) để phát triển.

Các loại nuôi cấy vi khuẩn

Cấy vi khuẩn có thể là đa vi khuẩn, tinh khiết hoặc hỗn hợp.

Nuôi cấy vi khuẩn đa vi khuẩn

Cấy vi sinh vật là những mẫu cấy đến từ việc gieo mẫu thu được từ một nơi có hệ vi sinh vật bình thường, trong đó cũng có thể tìm thấy một số mầm bệnh nhất định.

Ví dụ: khi tiến hành nuôi cấy ngoáy họng, có thể tìm thấy mầm bệnh như Streptococcus pyogenes, nhưng nó sẽ đi kèm với một hệ vi sinh vật phổ biến trong khu vực.

Trong trường hợp này, một vân tốt là điều cần thiết để cho phép sự phát triển của các loại vi khuẩn khác nhau hiện diện trong phân lập.

Khuẩn lạc có đặc điểm tương thích với chủng Streptococcus pyogenes sẽ được chạm cẩn thận với vòng platin và sau đó được cấy vào môi trường nuôi cấy nguyên chất và do đó thu được vi sinh vật đó được nuôi cấy tinh khiết.

Từ mẫu cấy tinh khiết này, tất cả các xét nghiệm cần thiết để xác định vi khuẩn có thể được thực hiện.

Nuôi cấy vi khuẩn tinh khiết

Để xác định hiệu quả một vi sinh vật, người ta phải làm việc từ một môi trường nuôi cấy thuần khiết.

Có thể thu được các mẫu cấy tinh khiết như trong trường hợp của ví dụ trước bằng cách trồng lại một khuẩn lạc được phân lập của một mẫu cấy đa vi khuẩn, hoặc khi một mẫu đến từ một nơi vô trùng bình thường được trồng và chỉ có một mầm bệnh tồn tại (sự phát triển của một mầm loại vi khuẩn). Ví dụ: khi dịch não tủy được cấy từ một bệnh nhân bị viêm màng não do vi khuẩn.

Một cách khác là khi lai tạo từ một nền văn hóa thuần chủng cũ để có được một nền văn hóa thuần chủng mới.

Nuôi cấy vi khuẩn hỗn hợp

Những nền văn hóa này bao gồm một hỗn hợp các vi sinh vật, như chúng xuất hiện trong tự nhiên. Trong một số quy trình công nghiệp, việc sử dụng các nền văn hóa hỗn hợp là thuận tiện.

Nó có thể thu được thông qua sự kết hợp của một số nền văn hóa thuần túy, vì chúng cho phép nghiên cứu mối quan hệ qua lại của vi khuẩn.

Ví dụ, chúng rất hữu ích trong việc phân hủy xenobiotics trong nước thải công nghiệp, vì chúng hoạt động như tác nhân phân hủy sinh học.

Đặc điểm của nuôi cấy vi khuẩn

Các đặc điểm hình thái của các khuẩn lạc thu được trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn có thể rất khác nhau.

Khuẩn lạc có thể rất nhỏ, vừa phải, hoặc lớn và có thể khô hoặc nhầy, bóng hoặc xỉn màu. Tùy thuộc vào kết cấu, nó có thể khác nhau giữa mịn và thô, và tùy thuộc vào hình dạng, chúng có thể tròn, phẳng, lồi.

Tùy thuộc vào màu sắc mà chúng có thể là: không màu, trắng, vàng, hồng, hoa vân anh, đỏ, cam, be, xám, xanh lục, nâu, đen hoặc có ánh kim loại, tùy thuộc vào vi khuẩn liên quan và môi trường nuôi cấy được sử dụng.

Đường viền của các khuẩn lạc có thể đều đặn hoặc không đều. Mặt khác, những người khác có thể trình bày một màng đồng nhất được phân bố trong gần như toàn bộ môi trường được gọi là "bầy đàn". Đây là đặc điểm của Proteus sp.

Một số nền vi khuẩn phát ra mùi khá đặc trưng của các loài có liên quan. Ví dụ, giống Pseudomonas aeruginosa có mùi hoa quả đặc trưng, ​​trong khi chi Proteus có mùi thối đặc trưng.

Ví dụ về các khuẩn lạc theo kích thước của chúng

Cực nhỏ: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Nhỏ: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

Trung bình: Họ Enterobacteriaceae

Lớn: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Ví dụ về các khuẩn lạc theo sự xuất hiện của chúng

Khô: Lactobacillus confusus.

Các loại thuốc: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Rực rỡ: Klebsiella pneumoniae.

Đục: Enterococcus faecalis, một số chủng Neisseria gonorrhoeae.

Ví dụ về các khuẩn lạc theo cấu trúc của chúng

Khuẩn lạc mịn: Micrococcus luteus

Khuẩn lạc thô: Sarcina ventriculi trên thạch dinh dưỡng.

Ví dụ về các khuẩn lạc theo hình dạng của chúng

Thông tư: Listeria Murrayi và Micrococcus luteus trên thạch dinh dưỡng.

Phẳng: Staphylococcus equorum trên thạch dinh dưỡng.

Lồi: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.

Ví dụ về các thuộc địa theo biên giới của chúng

Cạnh tròn: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Viền không đều: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Phân thùy: Bacillus sp.

Ví dụ về các khuẩn lạc theo màu sắc của chúng

Trong suốt hoặc không màu: Shigella sp trên thạch XLD.

Màu trắng: Staphylococcus hominis trên thạch máu.

Màu be: Bacillus sphaericus và Lactobacillus lẫn lộn trên thạch dinh dưỡng.

Màu vàng: Staphylococcus aureus và Elizabethkingia meningoseptica trên thạch máu, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus trên thạch dinh dưỡng,

Màu hồng: Escherichia coli trên thạch XLD, Micrococcus roseus trên thạch dinh dưỡng.

Fuchsia: Escherichia coli trên thạch Mac Conkey.

Màu tím: Chromobacterium violaceum.

Màu đỏ: Serratia marcescens ở nhiệt độ phòng trên thạch dinh dưỡng.

Cam: Kurthia zopfii trên thạch dinh dưỡng.

Greyish: Sporosarcina urê trong thạch chiết đất.

Màu xanh lục: Pseudomonas aeruginosa trên thạch BHI.

Màu nâu: Enterococcus sp trên thạch esculin mật.

Màu đen: Salmonella enteritidis trên thạch SS.

Có ánh kim loại: Escherichia coli trên thạch Endo.

Phương pháp nuôi cấy vi khuẩn

Nuôi cấy vi khuẩn hiếu khí hoặc kỵ khí

Nó là phương pháp canh tác được sử dụng rộng rãi nhất. Điều này là do ngay từ đầu, hầu hết các vi khuẩn gây bệnh cho con người là kỵ khí hiếu khí hoặc kỵ khí; và thứ hai, nó rẻ hơn và dễ dàng hơn nhiều so với nuôi cấy kỵ khí. Ví dụ: Mycoplasma pneumoniae và Escherichia coli tương ứng.

Nuôi cấy vi khuẩn kỵ khí

Kiểu nuôi cấy này đòi hỏi sự ức chế oxy hoàn toàn. Môi trường nuôi cấy vi khuẩn kỵ khí nói chung phải chứa các chất khử, chẳng hạn như: axit ascorbic, thioglycollate, cysteine ​​hoặc lưu huỳnh để loại bỏ tác dụng độc hại của oxy có trong không khí.

Một số có chứa các chất chỉ thị như resazurin có màu xanh lam khi có oxy và không màu khi bị nhiễm khuẩn yếm khí. Ví dụ: Clostridium tetani.

Nuôi cấy vi khuẩn trong microaerophilia

Các đĩa nuôi cấy được đặt trong tủ hút vi nhân có một ngọn nến thắp sáng, đậy kín. Ngọn nến tiêu thụ oxy và tắt. Trong điều kiện này, một số vi khuẩn phát triển, chẳng hạn như Streptococcus sp.

Vật liệu và yêu cầu

nguyên vật liệu

Các vật liệu cần thiết để thực hiện nuôi cấy vi khuẩn là: Đĩa hoặc ống Petri với môi trường nuôi cấy hoặc môi trường nuôi cấy, vòng platin, mẫu, đèn đốt Bunsen hoặc tủ sấy.

Yêu cầu để thực hiện nuôi cấy vi khuẩn

Việc nuôi cấy vi khuẩn đòi hỏi nhiều yếu tố phải được tính đến, chẳng hạn như chất dinh dưỡng trong môi trường, pH, nhiệt độ, nồng độ oxy, CO2, độ ẩm, trong số những yếu tố khác.

Chất dinh dưỡng

Nuôi cấy vi khuẩn yêu cầu môi trường nuôi cấy có chứa các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Có thể kể đến các chất hữu cơ đa lượng như pepton, axit amin, cacbohydrat làm nguồn cacbon và nitơ.

Trong số các nguyên tố vi lượng có các chất vô cơ hoặc các nguyên tố vi lượng mangan, kẽm, niken, bo, clo, selen, silic, coban, đồng, v.v.

Nồng độ ion hydro (pH)

Nồng độ của các ion hydro (H ⁺ ) và các ion hydroxyl (OH ^- ) trong môi trường nơi nuôi cấy sẽ phát triển có tầm quan trọng sống còn, vì chúng quyết định độ pH.

Độ pH được sử dụng phổ biến nhất là trung tính (pH = 7,0), tuy nhiên có thể có môi trường thuận tiện cho pH có tính axit hoặc kiềm, ví dụ nếu bạn muốn phân lập vi khuẩn ưa axit hoặc kiềm tương ứng.

Nhiệt độ

Nhiệt độ là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn. Vi khuẩn có thể là psychrophilic (phát triển ở nhiệt độ <20 ° C, ưa nhiệt (từ 20 ° C đến 42 ° C), ưa nhiệt (40 ° C đến 70 ° C), ưa nhiệt (70 ° C - 105 ° C).

Yêu cầu oxy

Hiếu khí: chúng phát triển trong điều kiện có oxy.

Microaerophilic: chúng phát triển trong điều kiện có 5-10% CO _2.

Vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt: phát triển trong điều kiện thiếu oxy.

Vi khuẩn kỵ khí nuôi cấy: phát triển khi có oxy hoặc không có oxy.

Không dung nạp: chúng phát triển tốt mà không cần oxy và chịu ít oxy.

Văn hóa truyền thông

Môi trường nuôi cấy là các chế phẩm dinh dưỡng đặc biệt được chuẩn bị trong phòng thí nghiệm để thu được sự phát triển hoặc nuôi cấy của vi sinh vật. Các phương tiện này khác nhau về tính nhất quán, thành phần và chức năng. Mỗi phòng thí nghiệm sẽ chuẩn bị loại môi trường nuôi cấy phù hợp với nhu cầu của họ.

Thu thập vi khuẩn

Có các cơ quan hoặc tổ chức dành riêng cho việc thu thập, xác định đặc điểm, duy trì và phân phối các chủng vi khuẩn có tầm quan trọng về mặt lâm sàng, môi trường hoặc công nghiệp.

Các chủng này được sử dụng cho công việc nghiên cứu và thực hiện kiểm soát chất lượng trên môi trường nuôi cấy.

Ví dụ: các chủng Bộ sưu tập Văn hóa Kiểu Mỹ, Trung tâm Sưu tập Vi sinh vật (CVCM) của Venezuela và các chủng của Viện Vệ sinh Dịch tễ và Vi sinh vật Trung ương Cuba (INHEM), cùng những chủng khác.

Người giới thiệu

1. Benavides G, Hermida A. Phân lập và xác định hệ vi khuẩn bản địa từ đất của Cruz Verde và Guasca páramos. (Cundinamarca). 2008. Bogotá. Có tại: javeriana.edu.co/biblos
2. Hans S. Vi sinh vật học đại cương. Phiên bản Omega. 1991. Barcelona, ​​Tây Ban Nha. Có sẵn trong: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Bộ sưu tập các mẫu cấy vi sinh vật: Ghi chú về sự phát triển của chúng. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Có sẵn tại: scielo.sld.cu/scielo.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Chẩn đoán vi sinh. Ấn bản thứ 5. Biên tập Panamericana SA Argentina.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Chẩn đoán vi sinh Bailey & Scott. 12 ed. Biên tập Panamericana SA Argentina.