Բակտերիաների վերաբերյալ հետազոտությունները պահանջում են մանրակրկիտ աշխատանք բազմաթիվ սարքավորումների և գործիքների հետ: Որպեսզի միկրոօրգանիզմները լաբորատոր պայմաններում հնարավորինս արագ բազմանան և կարողանան պահպանել բնականոն կենսագործունեությունը, օգտագործվում են հատուկ սննդանյութեր: Դրանց կազմը և կենսաֆիզիկական պայմանները հարմար են բակտերիալ մշակույթի ակտիվ աճի համար:
Սնուցող միջավայր: Մանրէաբանություն և այլ կիրառություններ
Բակտերիաների գաղութներ աճեցվում են լաբորատորիայում՝ դոնդողանման կամ կիսահեղուկ պարունակությամբ լցված Պետրի ափսեների վրա: Սրանք սննդարար միջավայրեր են, որոնց բաղադրությունը և հատկությունները հնարավորինս մոտ են բնականին` բերքի բարձրորակ աճի համար:
Նման միջավայրերը օգտագործվում են մանրէաբանական հետազոտություններում և բժշկական ախտորոշիչ լաբորատորիաներում: Վերջիններս առավել հաճախ աշխատում են ախտածին կամ պատեհապաշտ բակտերիաների քսուքների հետ, որոնց համակարգված դիրքը որոշվում է անմիջապես հաստատությունում։
Բնական և սինթետիկչորեքշաբթի
Բակտերիաների հետ աշխատելու հիմնական կանոնը սննդային միջավայրի ճիշտ ընտրությունն է: Այն պետք է համապատասխանի բազմաթիվ չափանիշների, այդ թվում՝ միկրո և մակրո տարրերի պարունակությանը, ֆերմենտներին, թթվայնության մշտական արժեքին, օսմոտիկ ճնշմանը և նույնիսկ օդում թթվածնի տոկոսին։
Սննդարար նյութերը դասակարգվում են երկու մեծ խմբի՝
- Բնական միջավայրեր. Նման խառնուրդները պատրաստվում են բնական բաղադրիչներից։ Սա կարող է լինել գետի ջուր, բույսերի մասեր, գոմաղբ, բանջարեղեն, բուսական և կենդանական հյուսվածքներ, խմորիչ և այլն: Նման միջավայրերը բնութագրվում են բնական քիմիական նյութերի բարձր պարունակությամբ, որոնց բազմազանությունը նպաստում է բակտերիաների կուլտուրաների աճին: Չնայած այս ակնհայտ առավելություններին, բնական միջավայրը թույլ չի տալիս հատուկ բակտերիաների շտամներով մասնագիտացված հետազոտություններ իրականացնել:
- Սինթետիկ կրիչներ. Նրանք տարբերվում են նրանով, որ դրանց քիմիական բաղադրությունը հայտնի է բոլոր բաղադրիչների ճշգրիտ հարաբերակցությամբ: Նման միջավայրերը պատրաստվում են բակտերիաների կոնկրետ կուլտուրայի համար, որոնց նյութափոխանակությունը նախապես հայտնի է հետազոտողին: Փաստորեն, այդ պատճառով հնարավոր է միկրոօրգանիզմների զարգացման համար նման սինթետիկ միջավայր պատրաստել։ Դրանք օգտագործվում են բակտերիաների կենսագործունեության վերլուծության համար։ Օրինակ, դուք կարող եք պարզել, թե ինչ նյութեր են դրանք բաց թողնում շրջակա միջավայր և որքան: Միկրոօրգանիզմները նույնպես կաճեն բնական միջավայրում, սակայն անհնար է հետևել բաղադրության մեջ որևէ քանակական փոփոխության՝ նյութերի սկզբնական համամասնությունների անտեղյակության պատճառով:
Դիֆերենցիալ-ախտորոշիչ միջավայրեր
Բակտերիաների հետ աշխատելիս կարող են օգտագործվել ոչ միայն սովորական սննդանյութեր: Մանրէաբանությունը հսկայական գիտություն է, և, հետևաբար, ուսումնասիրություն կատարելիս երբեմն անհրաժեշտ է լինում ինչ-ինչ պատճառներով միկրոօրգանիզմների ընտրություն կատարել: Լաբորատորիայում դիֆերենցիալ ախտորոշիչ կրիչների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս ընտրել ցանկալի բակտերիաների գաղութները Պետրի ափսեի վրա՝ ըստ դրանց կենսաքիմիական կենսաքիմիական նշանի։
Նման միջավայրերի կազմը միշտ ներառում է հետևյալ բաղադրիչները՝
1. Սնուցիչներ բջիջների աճի համար։
2. Վերլուծված ենթաշերտ (նյութ).
3. Ցուցանիշ, որը կտա բնորոշ գույն, երբ որոշակի ռեակցիա տեղի ունենա:
Օրինակ է դիֆերենցիալ ախտորոշիչ սննդային միջավայրը «Endo»: Այն օգտագործվում է բակտերիաների գաղութներ ընտրելու համար, որոնք կարող են քայքայել կաթնաշաքարը: Սկզբում այս միջավայրն ունի վարդագույն գույն: Եթե միկրոօրգանիզմների գաղութը չի կարողանում քայքայել կաթնաշաքարը, այն ընդունում է սովորական սպիտակ գույնը։ Եթե բակտերիաները կարող են քայքայել այս ենթաշերտը, դրանք վերածվում են բնորոշ վառ կարմիր գույնի:
Ընտրովի չորեքշաբթի
Ախտորոշիչ լաբորատորիաները հաճախ աշխատում են շվաբրերով, որոնք պարունակում են բազմաթիվ տարբեր տեսակի բակտերիաներ: Ակնհայտ է, որ որակյալ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է տասնյակ օտարներից ինչ-որ կերպ ընտրել մեզ անհրաժեշտ գաղութները։ Հենց այստեղ կարող է օգնել բակտերիաների աճի միջավայրը, որն իդեալականորեն ստեղծված է միայն մեկ տեսակի միկրոօրգանիզմների համար:
Օրինակ,նման ընտրովի միջավայրը հարմար է միայն Escherichia coli-ի վերարտադրության համար: Այնուհետև Պետրի ափսեի վրա բազմաթիվ բակտերիաներ ցանելուց մենք կտեսնենք միայն նույն Escherichia coli-ի գաղութները և ոչ ավելին: Աշխատանքն սկսելուց առաջ անհրաժեշտ է լավ իմանալ ուսումնասիրված մանրէի նյութափոխանակությունը՝ այն այլ տեսակների խառնուրդից հաջողությամբ ընտրելու համար։
Կուլտուրայի պինդ, կիսապինդ և հեղուկ միջավայր
Բակտերիաները կարելի է աճեցնել ոչ միայն ամուր հիմքերի վրա: Սնուցող միջավայրերը միմյանցից տարբերվում են իրենց ագրեգացման վիճակով, որը կախված է արտադրության ընթացքում կազմից: Սկզբում դրանք բոլորն ունեն հեղուկ խտություն, և երբ որոշակի տոկոսով ավելացվում է ժելատին կամ ագար, խառնուրդը պնդանում է։
Հեղուկ կուլտուրայի միջավայրերը սովորաբար հայտնաբերվում են փորձանոթներում: Եթե նման պայմաններում բակտերիաներ աճեցնելու անհրաժեշտություն է առաջանում, ավելացրեք կուլտուրայի նմուշով լուծույթ և սպասեք 2-3 օր։ Արդյունքը կարող է տարբեր լինել՝ ձևավորվում է նստվածք, հայտնվում է թաղանթ, լողում են փոքր փաթիլներ կամ ձևավորվում է պղտոր լուծույթ։
Խիտ կուլտուրայի միջավայրը հաճախ օգտագործվում է մանրէաբանական հետազոտություններում՝ բակտերիաների գաղութների հատկությունները ուսումնասիրելու համար: Նման միջավայրերը միշտ թափանցիկ են կամ կիսաթափանցիկ, որպեսզի հնարավոր լինի ճիշտ որոշել միկրոօրգանիզմների կուլտուրայի գույնն ու ձևը։
Մեդիապատրաստում
Սուբստրատները, ինչպիսիք են արգանակի, ժելատինի կամ ագարի վրա հիմնված միս-պեպտոն խառնուրդները, շատ հեշտ են պատրաստվում: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է պինդ կամ կիսահեղուկ ենթաշերտը դարձնել հեղուկավելացնել համապատասխանաբար 2-3% կամ 0, 2-0, 3% ժելատին կամ ագար։ Նրանք մեծ դեր են խաղում խառնուրդի կարծրացման մեջ, բայց դրանք սննդանյութերի աղբյուր չեն։ Այսպիսով, ստացվում են սննդանյութեր, որոնք հարմար են բակտերիալ կուլտուրաների աճի համար: