การเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อ: วัตถุประสงค์และขั้นตอน - ชีววิทยา - 2026

การเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อเป็นวิธีการประจำที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ต้องการ อาหารเลี้ยงเชื้อคือการเตรียมของแข็งของเหลวหรือกึ่งของแข็งที่มีสารอาหารที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการพัฒนาประชากรจุลินทรีย์

โดยทั่วไปวิธีการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์นั้นอุดมไปด้วยโปรตีนและกรดอะมิโนและมักจะมีส่วนประกอบบางอย่างที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตที่จะศึกษาเช่นวิตามินเลือดซีรั่มเป็นต้น

ที่มา: pixabay.com

ไม่มีอาหารเลี้ยงเชื้อทั่วไปหรือสากลเนื่องจากองค์ประกอบของมันแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของจุลินทรีย์ที่สนใจ แบคทีเรียบางชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อชนิดใดก็ได้ แต่บางชนิดมีความต้องการพิเศษ

ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

จุลินทรีย์เช่นเชื้อราและแบคทีเรียไม่สามารถศึกษาเป็นรายบุคคลได้เนื่องจากมีขนาดเล็ก ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงต้องได้รับการปลูกฝังด้วยวิธีการประดิษฐ์ที่ทำให้จำนวนประชากรเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างเช่นหากเราต้องการศึกษาแบคทีเรียเราต้องจัดเตรียมเงื่อนไขที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถขยายพันธุ์และสร้างอาณานิคมได้ (ซึ่งสามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า)

การเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ที่จะเพาะเลี้ยง ก่อนเตรียมอาหารจำเป็นต้องทราบถึงความต้องการทางโภชนาการขั้นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตที่ทำงาน

ส่วนประกอบที่พบมากที่สุดที่ใช้ในอาหารเลี้ยงเชื้อจะมีการอธิบายไว้ด้านล่างเพื่อให้ได้แนวคิดทั่วไปในการเตรียม:

วุ้น

ใช้ในวัฒนธรรมเป็นสารก่อเจลและถูกเพิ่มเมื่อต้องการตัวกลางที่เป็นของแข็งหรือกึ่งแข็ง สารทำให้แข็งตัวตัวแรกที่ใช้ในการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อคือเจลาติน แต่ในปีพ. ศ. 2426 วุ้นได้รับการแนะนำให้รู้จักกับโลกแห่งแบคทีเรียวิทยาโดย W.

เชื้อแบคทีเรียมีส่วนประกอบหลักคือพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีกิ่งก้านที่ซับซ้อนซึ่งสกัดจากสาหร่าย สารประกอบนี้ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในอาหารทั่วไปเช่นไอศกรีมและแยม

เป็นองค์ประกอบที่มีค่ามากในจุลชีววิทยาด้วยเหตุผลหลายประการ สาเหตุหลักมาจากจุลินทรีย์ไม่สามารถย่อยสลายได้มันจะทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิ 100 ° C และยังคงอยู่ในสถานะของเหลวจนกว่าจะถึง 45 ° C หรือน้อยกว่า

ในกรณีที่คุณต้องการเตรียมตัวกลางที่เป็นของแข็งความเข้มข้นของวุ้นควรอยู่ที่ประมาณ 1.5% ในขณะที่ควรเตรียมอัฒภาคจาก 0.3 ถึง 0.5%

ของเหลว

การเพาะเลี้ยงสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคต้องการของเหลวในร่างกายเพื่อให้สามารถพัฒนาได้ตามที่ต้องการในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้เลือดทั้งหมดหรือที่ช็อกไฟฟ้าจะถูกเพิ่มเข้าไป ของเหลวถูกนำมาจากสัตว์ที่มีสุขภาพดีและเมื่อผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจะถูกเติมลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ

ข้อความที่ตัดตอนมา

ได้มาจากส่วนต่างๆของสัตว์ (เช่นเนื้อสัตว์หรือตับ) หรือผัก (เมล็ดพืช) และผ่านกรรมวิธีเพื่อให้ได้สารเข้มข้นในรูปแบบของแป้งหรือผง ที่พบมากที่สุด ได้แก่ ยีสต์มอลต์และเนื้อสัตว์

เป๊ปโทน

สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้ได้มาจากการย่อยสลายด้วยเอนไซม์หรือเคมีของเนื้อเยื่อสัตว์หรือพืช มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มเนื้อหาที่อุดมไปด้วยกรดอะมิโนซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของโปรตีน

โช้ค

"บัฟเฟอร์" หรือระบบบัฟเฟอร์หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างกะทันหันและช่วยรักษาช่วงที่เหมาะสมที่สุดที่ร่างกายสามารถทนได้

สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่สามารถเจริญเติบโตได้ดีที่ pH 7 แม้ว่าแบคทีเรียบางชนิดจะชอบอาหารที่เป็นด่าง อย่างไรก็ตามมีแบคทีเรียที่ต้านทานความแปรปรวนของ pH ระหว่างค่า 6 และ 9

ในสายพันธุ์ที่ไวต่อ pH ความเสียหายไม่ได้เกิดจากไฮโดรเจนหรือไฮดรอกซิลไอออนในปริมาณที่มากเกินไป แต่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของกรดหรือเบสอ่อนที่สามารถเข้าสู่เซลล์ได้

ในทำนองเดียวกันตัวบ่งชี้ pH จะถูกเพิ่มเพื่อตรวจสอบและหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนที่เกิดจากการหมักหรือกระบวนการอื่น ๆ

เป้าหมาย

วัตถุประสงค์หลักในการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อคือการเพิ่มส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อให้การพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่ประสบความสำเร็จสามารถแยกได้ ต้องระบุส่วนประกอบและสารอาหารที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อให้ได้สารที่ต้องการ

ทั้งการเตรียมและการจัดเก็บสื่อมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโตที่ประสบความสำเร็จเนื่องจากองค์ประกอบของตัวกลางและความพร้อมของสารอาหารขึ้นอยู่กับขั้นตอนเหล่านี้

ต้องคำนึงว่าการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์เป็นงานที่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการภายนอกอาหารเลี้ยงเชื้อเช่นความเข้มของแสงที่ได้รับอุณหภูมิและระดับความเป็นกรดหรือด่างของตัวกลาง ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงตัวแปรเหล่านี้แต่ละตัวด้วย

ประเภทสื่อ

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมัน

พืชผลมีสามประเภทหลักตามองค์ประกอบ: ธรรมชาติหรือเชิงประจักษ์กึ่งสังเคราะห์และสื่อสังเคราะห์หรือเคมีที่กำหนด

สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติไม่ทราบองค์ประกอบที่แน่นอน ซึ่งรวมถึงส่วนผสมเช่นนมเลือดเจือจางน้ำผักสารสกัดและการแช่เนื้อสัตว์และเปปโตน ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจมักมีการเพิ่มส่วนประกอบราคาไม่แพงเช่นสารสกัดจากถั่วเหลืองเวย์กากน้ำตาล ฯลฯ

สื่อกึ่งสังเคราะห์

เรียกว่าตัวกลางกึ่งสังเคราะห์หากทราบองค์ประกอบบางส่วน ตัวกลางใด ๆ ที่มีวุ้นจะกลายเป็นตัวกลางกึ่งสังเคราะห์

ในหมู่พวกเขาเรามีวุ้นเดกซ์โทรสมันฝรั่งวุ้น czapek-dox วุ้นข้าวโอ๊ตวุ้นเปปโตนเนื้อและตัวอย่างอื่น ๆ

สารสังเคราะห์หรือสารเคมีที่กำหนด

ในกรณีนี้องค์ประกอบของตัวกลาง - ในแง่ของปริมาณแหล่งคาร์บอนไนโตรเจนกำมะถันฟอสฟอรัสและปัจจัยการเจริญเติบโตอื่น ๆ ที่จำเป็น - เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า จะมีประโยชน์มากหากคุณต้องการได้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้สำหรับนักวิจัยคนอื่น ๆ

สำหรับสิ่งที่เรียกว่า "จุลินทรีย์ที่มีความต้องการการเจริญเติบโตพิเศษ" จำเป็นต้องเพิ่มส่วนประกอบที่จำเป็น ตัวอย่างของประเภทนี้คือแลคโตบาซิลลัส

ขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์

ในทำนองเดียวกันมีการจำแนกประเภทอื่นสำหรับอาหารเลี้ยงเชื้อโดยพิจารณาจากชนิดของจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญเติบโตได้ ตามหลักการนี้เรามีวิธีการทั่วไปการเพิ่มคุณค่าการคัดเลือกและความแตกต่างดังต่อไปนี้ แต่ละคำอธิบายด้านล่าง:

สื่อทั่วไป

สิ่งเหล่านี้สนับสนุนการพัฒนาจุลินทรีย์ที่หลากหลาย หากสิ่งมีชีวิตใดต้องการเงื่อนไขพิเศษในการเจริญเติบโตก็จะไม่สามารถพัฒนาได้สำเร็จในวัฒนธรรมประเภทนี้

สื่อเสริมคุณค่า

สื่อเสริมคุณค่าสนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิด แต่ไม่มีการเติมสารใด ๆ เพื่อป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์ชนิดอื่นเติบโตในนั้น

สื่อที่เลือก

พวกเขามองหาการเจริญเติบโตเฉพาะของจุลินทรีย์เรียกว่าเชื้อราแบคทีเรียโปรโตซัวและอื่น ๆ การทำเช่นนี้พวกเขายับยั้งการพัฒนาของผู้อื่น

เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์นี้สามารถเพิ่มสารประกอบทางเคมีที่เป็นอันตรายต่อจุลินทรีย์กลุ่มกว้างและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตที่สนใจหรือโดยการเพิ่มแหล่งพลังงานที่สามารถดูดซึมได้โดยจุลินทรีย์ที่ต้องการเท่านั้น

ใช้สื่อคัดสรรเมื่อนำตัวอย่างทางการแพทย์เพื่อเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ที่นี่มีความจำเป็นที่จะต้องส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อโรคและยับยั้งการพัฒนาของจุลินทรีย์ตามปกติจากผู้ป่วย

ตัวอย่างเช่นบิสมัทซัลไฟต์วุ้นไม่อนุญาตให้มีการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแกรมบวกและแบคทีเรียจำนวนมากที่พบในช่องทางเดินอาหาร ด้วยเหตุนี้จึงใช้ในการเพาะเชื้อแบคทีเรียแกรมลบที่เป็นสาเหตุของไข้ไทฟอยด์ Salmonella typhi ในตัวอย่างอุจจาระ

สื่อที่แตกต่าง

ประเภทนี้ใช้ลักษณะการวินิจฉัยบางอย่างของสิ่งมีชีวิตที่สนใจ (ลักษณะเฉพาะในการเผาผลาญของมันเป็นต้น) เพื่อให้สามารถระบุได้ว่าเทียบกับสิ่งมีชีวิตอื่นที่เติบโตในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

ทั้งสื่อที่แตกต่างและสื่อที่เลือกมีประโยชน์อย่างมากในด้านจุลชีววิทยาคลินิกและสาธารณสุขเนื่องจากสาขาวิชาเหล่านี้จำเป็นต้องตรวจหาจุลินทรีย์เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับโรคหรือสภาวะสุขอนามัยที่ไม่ดี

สารบ่งชี้สามารถเพิ่มเข้าไปในวัฒนธรรมที่ให้ลักษณะเฉพาะแก่อาณานิคมที่ต้องการได้ ตัวอย่างเช่นมีการเติมแลคโตสและตัวบ่งชี้ pH ลงใน agar-eosin-methylene blue (ตัวย่อ EMB) และวุ้น MacConkey

ดังนั้นเมื่ออาณานิคมพัฒนาขึ้นในอาหารเหล่านี้โดยมีความสามารถในการหมักแลคโตสและผลิตอัลดีไฮด์พวกมันสามารถสังเกตเห็นได้ในสีพิเศษ

ขั้นตอน

ปัจจุบันอาหารเลี้ยงเชื้อสามารถหาซื้อได้ในรูปแบบไลโอฟิไลซ์ ดังนั้นการเตรียมจึงง่ายกว่าและสิ่งเดียวที่ต้องทำคือการทำให้ผลิตภัณฑ์กลับคืนสู่สภาพเดิม ต้องชั่งน้ำหนักเนื้อหา (โดยคำนึงถึงปริมาณสุดท้ายที่ต้องเตรียม) และละลายในน้ำกลั่นตามข้อบ่งชี้ทั้งหมดของผลิตภัณฑ์

ต้องแบ่งเนื้อหาของสื่อของเหลวลงในภาชนะที่ต้องการ (จานเพาะเชื้อหลอด ฯลฯ ) สำหรับการฆ่าเชื้อในภายหลัง ในการกระจายตัวกลางที่เป็นของแข็งจำเป็นต้องละลายโดยใช้ไมโครเวฟหรือนำวัสดุไปที่อ่างน้ำ ต้องปรับ pH ของตัวกลาง

โดยปกติวุ้นจะใช้ในหลอดทดลองหรือจานเพาะเชื้อ ถ้าวุ้นแข็งตัวในตำแหน่งเอียงโดยทำมุมที่เหมาะสมเพื่อให้ขอบขั้วสุดท้ายเป็นแนวทแยงการจัดเรียงนี้เรียกว่าจงอยปากหรือท่อเอียง เมื่อวุ้นแข็งตัวในแนวตั้งโดยสิ้นเชิงจะเรียกว่า "ลึก"

หลังจากฆ่าเชื้อสื่อ - โดยใช้หม้อนึ่งความดัน - อนุญาตให้เย็นได้ สิ่งเหล่านี้ต้องได้รับการจัดการในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากจุลินทรีย์โดยทั่วไปคือการทำงานกับไฟแช็กที่มีแสงสว่างเพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาพแวดล้อมที่ปลอดเชื้อในบริเวณใกล้เคียง

อ้างอิง

1. เซลิสเจอี (2549) ชีววิทยาของเซลล์: คู่มือห้องปฏิบัติการ (ฉบับที่ 2) เอลส์
2. Finegold, SM, Bailey, WR, Baron, EJ, Fineglod, SM และ Scott, EG (1991) Bailey Scott: การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา การแพทย์แพนอเมริกัน
3. โอลิวาส, E. (2004). คู่มือการปฏิบัติงานจุลชีววิทยา I และ II และปรสิตวิทยา. มหาวิทยาลัยอิสระแห่งซิวดัดฮัวเรซ
4. Schlegel, HG, & Zaborosch, C. (1993). จุลชีววิทยาทั่วไป. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
5. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. Panamerican Medical Ed.