CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN NUÔI CẤY: MỤC TIÊU VÀ CÁC BƯỚC - SINH HỌC - 2026

Các chuẩn bị môi trường nuôi cấy là một phương pháp thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm cho sự phát triển của vi sinh vật mong muốn. Môi trường nuôi cấy là các chế phẩm rắn, lỏng hoặc bán rắn có đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của quần thể vi sinh vật.

Nhìn chung, các phương tiện nuôi cấy vi sinh vật rất giàu protein và axit amin và thường chứa một số thành phần có lợi cho sự phát triển của sinh vật được nghiên cứu, chẳng hạn như vitamin, máu, huyết thanh, …

Nguồn: pixabay.com

Không có môi trường nuôi cấy chung hoặc phổ thông, vì thành phần của nó thay đổi tùy theo nhu cầu của vi sinh vật quan tâm. Một số vi khuẩn có thể phát triển trong bất kỳ môi trường nuôi cấy nào, nhưng một số khác có những yêu cầu đặc biệt.

Nó bao gồm những gì?

Các vi sinh vật, chẳng hạn như nấm và vi khuẩn, không thể được nghiên cứu riêng lẻ vì kích thước quá nhỏ của chúng. Vì lý do này, chúng phải được nuôi trồng trong các phương tiện nhân tạo cho phép tăng dân số đáng kể.

Ví dụ, muốn nghiên cứu vi khuẩn chúng ta phải cung cấp cho chúng những điều kiện thích hợp để chúng có thể sinh sôi nảy nở và hình thành khuẩn lạc (có thể quan sát bằng mắt thường).

Việc chuẩn bị môi trường nuôi cấy rất khác nhau tùy thuộc vào loại vi sinh vật được nuôi cấy. Trước khi chuẩn bị nó, cần phải biết nhu cầu dinh dưỡng cơ bản của sinh vật làm việc.

Các thành phần phổ biến nhất được sử dụng trong môi trường nuôi cấy sẽ được mô tả dưới đây để có được ý tưởng chung về việc chuẩn bị chúng:

Thạch

Nó được sử dụng trong các nền văn hóa như một chất tạo gel và được thêm vào khi tìm kiếm môi trường rắn hoặc bán rắn. Chất làm đông đặc đầu tiên được sử dụng trong việc chuẩn bị môi trường là gelatin, nhưng vào năm 1883, thạch được W. Hesse đưa vào thế giới vi khuẩn học.

Thạch vi khuẩn có thành phần chính là polysaccharide với các nhánh phức hợp chiết xuất từ ​​tảo. Hợp chất này được sử dụng làm chất làm đặc trong thực phẩm thông thường như kem và mứt.

Nó là một yếu tố rất có giá trị trong vi sinh vì một số lý do. Chủ yếu là do vi sinh vật không thể phân hủy nó, nó sẽ hóa lỏng ở nhiệt độ 100 ° C và vẫn ở trạng thái lỏng cho đến khi đạt 45 ° C hoặc thấp hơn.

Trong trường hợp bạn muốn chuẩn bị môi trường đặc, nồng độ thạch cần khoảng 1,5%, trong khi bột báng nên được chuẩn bị từ 0,3 đến 0,5%.

Chất lỏng

Việc nuôi cấy các sinh vật gây bệnh cần dịch cơ thể để chúng có thể phát triển như trong môi trường tự nhiên. Vì lý do này, máu toàn phần hoặc đã khử rung tim được thêm vào. Dịch được lấy từ một con vật khỏe mạnh và sau khi đã khử trùng, nó được thêm vào môi trường nuôi cấy.

Trích đoạn

Chúng được lấy từ các bộ phận động vật khác nhau (chẳng hạn như thịt hoặc gan) hoặc rau (hạt) và được chế biến để thu được chất cô đặc ở dạng sệt hoặc bột. Phổ biến nhất là men bia, mạch nha và thịt.

Peptones

Các hợp chất hữu cơ này thu được bằng cách thủy phân bằng enzym hoặc hóa học của các mô động vật hoặc thực vật. Mục đích là bổ sung hàm lượng giàu axit amin, là đơn vị cơ bản của protein.

Bộ giảm xoc

Các “bộ đệm” hoặc hệ thống đệm tránh sự thay đổi đột ngột của pH và giúp duy trì phạm vi tối ưu mà cơ thể dung nạp.

Hầu hết các sinh vật có thể phát triển tốt ở độ pH 7, mặc dù một số vi khuẩn thích môi trường kiềm hơn. Tuy nhiên, có những vi khuẩn chống lại sự thay đổi pH giữa giá trị 6 và 9.

Ở những loài nhạy cảm với pH, thiệt hại không phải do quá nhiều ion hydro hoặc hydroxyl, mà do sự gia tăng của các axit hoặc bazơ yếu có thể xâm nhập vào tế bào.

Tương tự như vậy, các chất chỉ thị pH được thêm vào để theo dõi và tránh sai lệch do quá trình lên men hoặc các quá trình khác.

bàn thắng

Mục tiêu chính khi chuẩn bị môi trường nuôi cấy là bổ sung tất cả các thành phần cần thiết để cho phép sự phát triển thành công của sinh vật được phân lập. Sự kết hợp hiệu quả nhất của các thành phần và chất dinh dưỡng để đạt được môi trường mong muốn phải được xác định.

Cả việc chuẩn bị và bảo quản môi trường đều rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển thành công, vì thành phần của môi trường và sự sẵn có của các chất dinh dưỡng phụ thuộc vào các bước này.

Cần phải lưu ý rằng việc nuôi cấy vi sinh vật là một công việc bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố bên ngoài môi trường nuôi cấy, chẳng hạn như cường độ ánh sáng nhận được, nhiệt độ và mức độ axit hoặc kiềm của môi trường. Do đó, mỗi biến số này phải được tính đến.

Các loại phương tiện

Dựa trên thành phần của nó

Dựa trên thành phần của chúng, có ba loại cây trồng chính: tự nhiên hoặc thực nghiệm, bán tổng hợp và môi trường tổng hợp hoặc hóa học được xác định.

Môi trường tự nhiên

Trong môi trường tự nhiên, thành phần chính xác vẫn chưa được biết. Chúng bao gồm các thành phần như sữa, máu loãng, nước ép rau củ, chất chiết xuất và dịch truyền từ thịt và pepton. Vì lý do kinh tế, các thành phần rẻ tiền như chiết xuất đậu nành, váng sữa, mật đường, v.v. thường được thêm vào.

Phương tiện bán tổng hợp

Nó được gọi là môi trường bán tổng hợp nếu thành phần của nó được biết một phần. Bất kỳ môi trường nào chứa agar đều trở thành môi trường bán tổng hợp.

Trong số đó, chúng tôi có thạch dextrose khoai tây, thạch czapek-dox, thạch yến mạch, thạch peptone thịt, trong số các ví dụ khác.

Môi trường tổng hợp hoặc hóa học xác định

Trong trường hợp này, thành phần của môi trường - về lượng các nguồn cacbon, nitơ, lưu huỳnh, phốt pho và bất kỳ yếu tố tăng trưởng nào khác cần thiết - đã được biết đầy đủ. Nó rất hữu ích nếu bạn muốn thu được kết quả có thể lặp lại cho các nhà nghiên cứu khác.

Đối với cái gọi là "vi sinh vật có yêu cầu sinh trưởng đặc biệt" thì cần bổ sung các thành phần cần thiết. Một ví dụ của loại này là Lactobacillus.

Dựa trên loại vi sinh vật

Tương tự, có một cách phân loại khác cho môi trường nuôi cấy dựa trên loại vi sinh vật có thể phát triển trên đó. Theo nguyên tắc này, chúng ta có các phương tiện tổng quát, làm giàu, chọn lọc và vi phân sau đây. Mỗi cái được mô tả dưới đây:

Phương tiện thông tin chung

Những điều này hỗ trợ sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật. Nếu bất kỳ sinh vật nào cần những điều kiện đặc biệt cho sự phát triển của nó, nó sẽ không thể phát triển thành công trong kiểu nuôi cấy này.

Phương tiện làm giàu

Môi trường làm giàu hỗ trợ sự phát triển của một loại vi sinh vật nhất định, nhưng không có chất nào được thêm vào để ngăn các loại vi sinh vật khác phát triển trong đó.

Phương tiện truyền thông chọn lọc

Họ tìm kiếm sự phát triển cụ thể của một vi sinh vật, gọi nó là nấm, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, trong số những vi sinh vật khác. Để làm được điều này, họ kìm hãm sự phát triển của những người khác.

Để đạt được mục tiêu này, các hợp chất hóa học có thể gây chết cho nhiều nhóm vi sinh vật và vô hại đối với sinh vật quan tâm có thể được thêm vào hoặc bằng cách bổ sung các nguồn năng lượng chỉ có thể được đồng hóa bởi vi sinh vật đang tìm kiếm.

Môi trường chọn lọc được sử dụng khi lấy mẫu y tế để nuôi cấy vi sinh vật gây bệnh. Tại đây cần thúc đẩy sự phát triển của mầm bệnh và ức chế sự phát triển của hệ vi sinh vật bình thường từ người bệnh.

Ví dụ, thạch bismuth sulfit không cho phép sự phát triển của vi khuẩn gram dương và một số lượng lớn vi khuẩn được tìm thấy trong khoang tiêu hóa. Vì lý do này, nó được sử dụng để nuôi cấy vi khuẩn gram âm gây bệnh thương hàn, Salmonella typhi trong mẫu phân.

Phương tiện khác biệt

Loại này sử dụng một số đặc điểm chẩn đoán của sinh vật quan tâm (ví dụ: đặc thù trong quá trình trao đổi chất của nó) để có thể xác định chúng so với một loài khác phát triển trong cùng môi trường.

Cả môi trường phân biệt và môi trường chọn lọc đều rất hữu ích trong lĩnh vực vi sinh lâm sàng và sức khỏe cộng đồng, vì các ngành này cần phát hiện sự hiện diện của các vi sinh vật cụ thể liên quan đến bệnh lý hoặc điều kiện vệ sinh kém.

Các chất chỉ thị có thể được thêm vào môi trường nuôi cấy để tạo ra đặc tính khác biệt cho khuẩn lạc được tìm kiếm. Ví dụ, lactose và chất chỉ thị pH được thêm vào agar-eosin-methylene blue (viết tắt là EMB) và thạch MacConkey.

Do đó, khi một khuẩn lạc phát triển trong các môi trường này với khả năng lên men lactose và tạo ra các aldehyde, chúng có thể được quan sát bằng một màu đặc biệt.

Các bước

Hiện nay có thể mua môi trường nuôi cấy ở dạng đông khô. Do đó, việc chuẩn bị dễ dàng hơn và việc cần làm duy nhất là bù nước cho sản phẩm. Hàm lượng phải được cân (có tính đến lượng cuối cùng cần chuẩn bị) và hòa tan trong nước cất theo tất cả các chỉ dẫn của sản phẩm.

Nội dung của môi trường lỏng phải được chia thành các vật chứa mong muốn (đĩa Petri, ống, v.v.) để tiệt trùng tiếp theo. Để phân phối môi trường rắn, cần làm tan chảy nó bằng lò vi sóng hoặc cho vật liệu vào nồi cách thủy. PH của môi trường phải được điều chỉnh.

Thông thường thạch được dùng trong ống nghiệm hoặc đĩa Petri. Nếu thạch đông đặc ở vị trí nghiêng, với góc thích hợp sao cho cạnh cuối cùng là đường chéo, thì sự sắp xếp này được gọi là mỏ hoặc ống nghiêng. Khi thạch đông đặc ở một vị trí hoàn toàn thẳng đứng, nó được gọi là "sâu".

Sau khi khử trùng phương tiện - sử dụng nồi hấp - chúng được để nguội. Chúng phải được xử lý trong môi trường không có vi sinh vật, phổ biến nhất là làm việc với bật lửa nhỏ đảm bảo môi trường vô trùng trong vùng lân cận của chúng.

Người giới thiệu

1. Celis, JE (2006). Sinh học tế bào: sổ tay phòng thí nghiệm (Tập 2). Elsevier.
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM và Scott, EG (1991). Bailey Scott: chẩn đoán vi sinh. Pan-American Medical.
3. Olivas, E. (2004). Sổ tay Hướng dẫn Thực hành Vi sinh I và II và Ký sinh trùng. Đại học tự trị Ciudad Juarez.
4. Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). Vi sinh đại cương. Nhà xuất bản Đại học Cambridge.
5. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Giới thiệu về vi sinh vật học. Panamerican Medical Ed.