การเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย: ประเภทลักษณะวิธีการข้อกำหนด - ชีววิทยา - 2026

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียเป็นผลมาจากการเพาะของจุลินทรีย์เหล่านี้บนอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการเพื่อให้พวกมันแพร่พันธุ์ส่งผลให้เกิดการปรากฏตัวของอาณานิคมของแบคทีเรียในอาหารที่เป็นของแข็งและความขุ่นในตัวกลางที่เป็นของเหลว

วิธีการหว่านมีความสำคัญมากที่จะสามารถกระจายหัวเชื้อในลักษณะที่แบคทีเรียที่มีอยู่จะกระจายตัวและสามารถพัฒนาโคโลนีที่แยกได้อย่างเหมาะสม

พืชผลต่างๆที่ปลูกโดยผู้เขียนในห้องปฏิบัติการแบคทีเรียของอาคารวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยคาราโบโบ ที่มา: องค์ประกอบของภาพถ่ายที่ถ่ายโดยผู้เขียน MSc. Marielsa Gil.

โคโลนีที่ได้รับในอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็งเป็นผลมาจากการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ที่เพาะเมล็ด แต่ละอาณานิคมเริ่มต้นจากแบคทีเรียตัวเดียวซึ่งสามารถทวีคูณแบบทวีคูณเพื่อสร้างประชากรที่มองเห็นได้ในระดับมหภาค

สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว แต่ในกรณีนี้การเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะสังเกตได้จากความขุ่น

การเจริญเติบโตของแบคทีเรียเป็นไปได้เมื่ออาหารเลี้ยงเชื้อที่เลือกมีคุณสมบัติตรงตามเงื่อนไขทางโภชนาการและ pH ที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาแบคทีเรียโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องควบคุมตัวแปรอื่น ๆ เช่นอุณหภูมิเวลาฟักตัวความเข้มข้นของออกซิเจน CO ₂และอื่น ๆ

ประชากรแบคทีเรียบางกลุ่มไม่จำเป็นต้องมีความต้องการเหมือนกันแม้ว่าบางส่วนอาจเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับเกือบทั้งหมดเช่นตัวกลางนั้นมีเปปโตน แต่ก็เป็นความจริงที่ว่ามีจุลินทรีย์ที่มีความต้องการมากกว่าซึ่งต้องการสารเฉพาะอื่น ๆ ที่เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต

ตัวอย่างเช่นอาจกล่าวได้ว่า Haemophilus บางตัวต้องการการมีปัจจัย X (hemin) และ factor V (NAD) เพื่อเติบโต

ประเภทของการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียสามารถเป็นเชื้อจุลินทรีย์บริสุทธิ์หรือผสมได้

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย Polymicrobial

วัฒนธรรมโพลีจุลชีพเป็นวัฒนธรรมที่มาจากการหว่านตัวอย่างที่ได้จากสถานที่ที่มีจุลินทรีย์ปกติซึ่งสามารถพบเชื้อโรคบางชนิดได้

ตัวอย่าง: เมื่อพัฒนาวัฒนธรรมการดูดซับคออาจพบเชื้อโรคเช่น Streptococcus pyogenes แต่จะมาพร้อมกับไมโครไบโอต้าทั่วไปในบริเวณนั้น

ในกรณีนี้การแบ่งตัวที่ดีเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้การเจริญเติบโตของแบคทีเรียประเภทต่างๆที่แยกออกจากกัน

อาณานิคมที่มีลักษณะเข้ากันได้กับสายพันธุ์ Streptococcus pyogenes จะสัมผัสกับห่วงทองคำขาวอย่างระมัดระวังจากนั้นนำไปปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อบริสุทธิ์จึงได้รับการเพาะเลี้ยงที่บริสุทธิ์ของจุลินทรีย์นั้น

จากการเพาะเลี้ยงบริสุทธิ์นี้สามารถทำการทดสอบทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อระบุแบคทีเรียได้

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียบริสุทธิ์

เพื่อที่จะระบุจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเราต้องทำงานจากวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์

สามารถรับวัฒนธรรมบริสุทธิ์ได้เช่นเดียวกับในตัวอย่างก่อนหน้านี้โดยการเปลี่ยนอาณานิคมที่แยกได้ของวัฒนธรรมพหุจุลินทรีย์หรือเมื่อปลูกตัวอย่างที่มาจากสถานที่ปลอดเชื้อตามปกติและมีเชื้อโรคเพียงชนิดเดียว (การเจริญเติบโตของสิ่งเดียว ชนิดของแบคทีเรีย). ตัวอย่าง: เมื่อ CSF ได้รับการเพาะจากผู้ป่วยที่เป็นโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อแบคทีเรีย

อีกวิธีหนึ่งคือเมื่อปรับปรุงจากวัฒนธรรมบริสุทธิ์เก่าเพื่อให้ได้วัฒนธรรมบริสุทธิ์ที่ได้รับการต่ออายุ

การเพาะเชื้อแบคทีเรียแบบผสม

วัฒนธรรมเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนผสมของจุลินทรีย์เนื่องจากเกิดขึ้นในธรรมชาติ ในกระบวนการอุตสาหกรรมบางอย่างการใช้วัฒนธรรมแบบผสมผสานทำได้สะดวก

สามารถหาได้จากการรวมกันของวัฒนธรรมบริสุทธิ์หลาย ๆ อย่างเนื่องจากสิ่งเหล่านี้อนุญาตให้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแบคทีเรีย

มีประโยชน์เช่นในการย่อยสลายซีโนไบโอติกส์ในน้ำเสียอุตสาหกรรมเนื่องจากทำหน้าที่เป็นตัวแทนที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ลักษณะของการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของโคโลนีที่ได้จากการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียนั้นมีความหลากหลายมาก

โคโลนีอาจมีขนาดเล็กปานกลางหรือใหญ่มากและอาจมีลักษณะแห้งหรือมีเมือกเป็นมันวาวหรือหมองคล้ำ ขึ้นอยู่กับพื้นผิวมันอาจแตกต่างกันไประหว่างเรียบและหยาบและขึ้นอยู่กับรูปร่างอาจเป็นวงกลมแบนนูน

ขึ้นอยู่กับสีพวกเขาสามารถเป็น: ไม่มีสี, ขาว, เหลือง, ชมพู, บานเย็น, แดง, ส้ม, เบจ, เทา, เขียว, น้ำตาล, ดำหรือมีความมันวาวของโลหะขึ้นอยู่กับแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องและอาหารเลี้ยงเชื้อที่ใช้

ขอบเขตของอาณานิคมอาจเป็นปกติหรือไม่สม่ำเสมอ ในทางกลับกันคนอื่น ๆ อาจนำเสนอภาพยนตร์ในเครื่องแบบที่กระจายอยู่ในสื่อเกือบทั้งหมดที่เรียกว่า "การจับกลุ่ม" นี่คือลักษณะของ Proteus sp

วัฒนธรรมแบคทีเรียบางชนิดปล่อยกลิ่นที่ค่อนข้างมีลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่นวัฒนธรรมของ Pseudomonas aeruginosa มีกลิ่นผลไม้ลักษณะเฉพาะในขณะที่สกุล Proteus มีกลิ่นเหม็นเน่าโดยเฉพาะ

ตัวอย่างของโคโลนีตามขนาด

เล็กมาก: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis

ขนาดเล็ก: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

ปานกลาง: Family Enterobacteriaceae

ใหญ่: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa

ตัวอย่างของอาณานิคมตามลักษณะที่ปรากฏ

แห้ง: Lactobacillus confusus

Mucoids: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa

ยอดเยี่ยม: Klebsiella pneumoniae

ทึบแสง: Enterococcus faecalis บางสายพันธุ์ของ Neisseria gonorrhoeae

ตัวอย่างของโคโลนีตามพื้นผิว

อาณานิคมเรียบ: Micrococcus luteus

อาณานิคมหยาบ: Sarcina ventriculi ในอาหารวุ้น

ตัวอย่างโคโลนีตามรูปร่าง

หนังสือเวียน: Listeria murrayi และ Micrococcus luteus บนวุ้นสารอาหาร

แบน: Staphylococcus equorum บนวุ้นสารอาหาร

นูน: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae

ตัวอย่างของอาณานิคมตามพรมแดน

ขอบมน: Staphylococcus aureus, Escherichia coli

เส้นขอบที่ไม่สม่ำเสมอ: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa

ขอบกลม: Bacillus sp.

ตัวอย่างอาณานิคมตามสี

ใสหรือไม่มีสี: Shigella sp บนวุ้น XLD

สีขาว: Staphylococcus hominis บนวุ้นในเลือด

สีเบจ: Bacillus sphaericus และ Lactobacillus confusus ในอาหารวุ้น

สีเหลือง: Staphylococcus aureus และ Elizabethkingia meningoseptica ต่อวุ้นในเลือด, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus ในวุ้นที่เป็นสารอาหาร

สีชมพู: Escherichia coli บนวุ้น XLD, Micrococcus roseus บนวุ้นสารอาหาร

Fuchsia: Escherichia coli บน Mac Conkey agar

ไวโอเล็ต: Chromobacterium violaceum

สีแดง: Serratia marcescens ที่อุณหภูมิห้องบนวุ้นสารอาหาร

สีส้ม: Kurthia zopfii ในวุ้นสารอาหาร

สีเทา: Sporosarcina ureae ในวุ้นสารสกัดจากดิน

สีเขียว: Pseudomonas aeruginosa บนวุ้น BHI

สีน้ำตาล: Enterococcus sp ในน้ำดีเอสคูลินวุ้น

สีดำ: เชื้อ Salmonella enteritidis ใน SS agar

ด้วยความมันวาวของโลหะ: Escherichia coli บน Endo agar

วิธีการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียแบบแอโรบิคแบบแอโรบิคหรือแบบไม่ใช้ออกซิเจน

เป็นวิธีการเพาะปลูกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในตอนแรกแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคสำหรับผู้ชายส่วนใหญ่เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบแอโรบิคหรือ facultative และประการที่สองมีราคาถูกและง่ายกว่าการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ออกซิเจนมาก ตัวอย่าง: Mycoplasma pneumoniae และ Escherichia coli ตามลำดับ

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การเพาะเลี้ยงประเภทนี้ต้องการการปราบปรามออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ อาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนโดยทั่วไปควรมีสารรีดิวซ์เช่นกรดแอสคอร์บิกไทโอไกลคอลเลตซิสเทอีนหรือกำมะถันเพื่อกำจัดพิษของออกซิเจนในอากาศ

บางตัวมีตัวบ่งชี้เช่น resazurin ซึ่งเป็นสีน้ำเงินเมื่อมีออกซิเจนและไม่มีสีในแบบไม่ใช้ออกซิเจน ตัวอย่าง: Clostridium tetani

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียใน microaerophilia

แผ่นเพาะเชื้อจะถูกวางไว้ในเครื่องดูดควันขนาดเล็กที่มีเทียนไขปิดอยู่ เทียนสิ้นเปลืองออกซิเจนและดับลง ในสภาวะนี้แบคทีเรียบางชนิดจะเจริญเติบโตเช่น Streptococcus sp.

วัสดุและข้อกำหนด

วัสดุ

วัสดุที่ต้องใช้ในการเพาะเชื้อแบคทีเรีย ได้แก่ จานเพาะเชื้อหรือหลอดที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อหรือน้ำซุปห่วงทองคำขาวตัวอย่างเตา Bunsen หรือเตาอบ

ข้อกำหนดในการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียจำเป็นต้องมีองค์ประกอบหลายอย่างที่ต้องคำนึงถึงเช่นสารอาหารในตัวกลาง pH อุณหภูมิความเข้มข้นของออกซิเจน CO2 ความชื้นและอื่น ๆ

สารอาหาร

การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียต้องการอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีองค์ประกอบมหภาคและองค์ประกอบขนาดเล็ก ในบรรดาสารอินทรีย์เช่นเปปโตนกรดอะมิโนคาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งของคาร์บอนและไนโตรเจนสามารถกล่าวถึงได้

ในบรรดาองค์ประกอบขนาดเล็ก ได้แก่ สารอนินทรีย์หรือธาตุแมงกานีสสังกะสีนิกเกิลโบรอนคลอรีนซีลีเนียมซิลิคอนโคบอลต์ทองแดงและอื่น ๆ

ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (pH)

ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน (H ⁺ ) และไฮดรอกซิลไอออน(OH ^- ) ในตัวกลางที่วัฒนธรรมจะพัฒนามีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากสิ่งเหล่านี้กำหนด pH

ค่า pH ที่ใช้กันมากที่สุดคือเป็นกลาง (pH = 7.0) อย่างไรก็ตามอาจมีวิธีการที่ pH เป็นกรดหรือด่างสะดวกเช่นหากคุณต้องการแยกแบคทีเรียที่เป็นกรดหรือด่างตามลำดับ

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย แบคทีเรียสามารถเป็นโรคจิตเภท (เติบโตที่อุณหภูมิ <20 ° C, mesophilic (ระหว่าง 20 ° C ถึง 42 ° C), thermophilic (40 ° C ถึง 70 ° C), hyperthermophilic (70 ° C - 105 ° C)

ความต้องการออกซิเจน

แอโรบิค: พวกมันเติบโตต่อหน้าออกซิเจน

Microaerophilic: พวกมันเติบโตต่อหน้า CO ₂ 5-10%

ภาวะไม่ใช้ออกซิเจนที่เข้มงวด: เติบโตในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

การไม่ใช้ออกซิเจนแบบ facultative: เติบโตในที่ที่มีออกซิเจนหรือไม่มีเลย

Aerotolerant: พวกมันเติบโตได้ดีโดยไม่ใช้ออกซิเจนและทนต่อออกซิเจนเพียงเล็กน้อย

อาหารเลี้ยงเชื้อ

อาหารเลี้ยงเชื้อเป็นการเตรียมสารอาหารพิเศษที่เตรียมในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ได้การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือการเพาะเลี้ยง สื่อเหล่านี้แตกต่างกันไปตามความสอดคล้ององค์ประกอบและหน้าที่ แต่ละห้องปฏิบัติการจะเตรียมชนิดของอาหารเลี้ยงเชื้อที่เหมาะสมกับความต้องการ

การเก็บเชื้อแบคทีเรีย

มีสถาบันหรือองค์กรที่ทุ่มเทให้กับการรวบรวมการกำหนดลักษณะเฉพาะการบำรุงรักษาและการกระจายสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีความสำคัญทางคลินิกสิ่งแวดล้อมหรืออุตสาหกรรม

สายพันธุ์เหล่านี้ใช้สำหรับงานวิจัยและดำเนินการควบคุมคุณภาพบนอาหารเลี้ยงเชื้อ

ตัวอย่าง: สายพันธุ์ American Type Culture Collection, Venezuelan Center for Collection of Microorganisms (CVCM) และสายพันธุ์ของ National Institute of Hygiene, ระบาดวิทยาและจุลชีววิทยาของคิวบา (INHEM) เป็นต้น

อ้างอิง

1. Benavides G, Hermida A. การแยกและการระบุพืชแบคทีเรียพื้นเมืองจากดินของครูซเวิร์ดและกัวสกาปารามอส (Cundinamarca) 2551. โบโกตา. มีจำหน่ายที่: javeriana.edu.co/biblos
2. จุลชีววิทยาทั่วไปของ Hans S. รุ่น Omega 1991. บาร์เซโลนาสเปน. มีให้ใน: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. การเก็บรวบรวมเชื้อจุลินทรีย์: หมายเหตุเกี่ยวกับการพัฒนา Rev Cubana Hig Epidemiol, 2546; 41 (1). มีจำหน่ายที่: scielo.sld.cu/scielo
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา 5th ed. กองบรรณาธิการ Panamericana SA Argentina
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของ Bailey & Scott 12 เอ็ด กองบรรณาธิการ Panamericana SA Argentina