Методы посева для получения изолированных колоний
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Для выделения чистых культур патогенных бактерий применяют оптимальные для их роста питательные среды с фиксированным рН. Большинство бактерий способно расти на различных питательных средах; исключение составляют хламидии и риккетсии, не растущие invitroвне клеточных культур. Используемая среда должна содержать
- вещества, утилизируемые бактериями для различных биосинтетических процессов.
Универсальные источники азота и углерода -- бел- ковые гидролизаты (содержат полный набор аминокис- лот), пептиды и пептоны. Универсальные источники витаминов и микроэлементов -- экстракты белков жи- вотного или растительного происхождения и белковые гидролизаты.
рН среды. В некоторых случаях жизнедеятельность бактерий сопровождается сдвигом рН в кислую или щелочную сторону, что требует внесения в среды раз-- личных буферных систем (обычно применяют фосфат-- ный буфер). Сбалансированные среды отличают высо-- кая буферность и стабильный оптимум рН. Важно так- же создание оптимальной концентрации О2и СО2.
Посев и культивирование
При достаточном содержании патогенных бактерий в образце проводят посев на плотные пита-тельные среды (для получения изолированных колоний). Если в исследуемом материале бактерий мало, то посев проводят на жидкие среды обогащения. На практике выделение относительно неприхотливых бактерий обычно проводят на простых средах (например, на КА, агаре Плоскирева, тиогликолевом бульоне, агаре Сабуро и т.д.). Для выделения прихотливых видов в среды вносят питательные вещества (кровь, сыворотку, дрожжевой экстракт и др.), а такжепогло-тители токсических метаболитов, образующихся при росте бактерий (например, дре-весный уголь). Для посевов применяют микробиологические петли, реже иглы и шпатели.
Получение изолированных колоний
Температура культивирования
Патогенные бактерии вариабельны в отношении температур, оптимальных для их роста, но большинство из них неплохо развивается при 35-37 °С. Исключение составляют некоторые атипичные микобактерии, возбудитель чумы, листерии и лептоспиры (температурный оптимум 20-30 °С), а также Campylobacterjejuni(температурный оптимум 42 °С).
Бактерии чётко разделяют по отношению к содержанию кислорода в атмосфере культиви-рования.
Аэробы. Посевы аэробных бактерий культивируют в простых термостатах. Некоторые факуль-тативно анаэробные виды также можно культивировать при атмосферном воздухе, но более оптимально помещение посевов в термостаты с дозированной подачей кислорода. На практи-ке их чаще помещают в эксикаторы, куда вносят горящую свечу; после её выгорания в атмо-сфере снижается содержание кислорода и повышается содержание СО2.
Анаэробы. Посевы анаэробных бактерий в жидких средах заливают вазелиновым или другим маслом. При использовании плотных сред посевы культивируют в специальных устройствах -- анаэростатах (откуда откачивают воздух) либо заливают посевы тонким слоем агара. Анаэ-робные условия можно создать химическим путём, поместив посевы в эксикаторы, на дно которых заливают щелочной раствор пирогаллола, поглощающего кислород. Также можно использовать методы Фортнера, Цейсслера и Вейнберга.
Метод Фортнера. Посевы проводят на чашку Петри с толстым слоем среды, разделённым пополам узкой канавкой, вырезанной в агаре. На одну половину засевают культуру аэроб-ных бактерий, на другую -- анаэробных. Края чашки заливают парафином и инкубируют в термостате. Первоначально наблюдают рост аэробов, а затем (после поглощения кислоро-да) -- рост анаэробов.
Метод Цейсслера используют для выделения чистых культур спорообразующих анаэробов. Для этого проводят посев на среду Китта-Тароцци, прогревают 15 мин при 80 °С (для унич-тожения вегетативных форм), заливают вазелиновым маслом и инкубируют 24 ч. Затем про-водят посев на сахарно-кровяной агар для получения чистых культур. После 24-часового культивирования подозрительные колонии изучают и отсевают на среду Китта-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
Метод Вейнберга используют для получения чистых культур строгих анаэробов. Культуры, выращенные на среде Китта-Тароцци, вносят в сахарный бульон. Затем пастеровской пи-петкой с запаянным концом материал переносят в узкие пробирки (трубки Виньяля) с сахарным МПА, погружая пастерку до дна пробирки. Засеянные пробирки быстро охлаждают холодной водой, что позволяет зафиксировать отдельные бактериальные клетки в толще затвердевшего агара. Пробирки инкубируют, и изучают выросшие колонии. При обнаружении подозрительной колонии на её месте делают распил, колонию быстро отбирают и засеивают на среду Китта-Тароцци (с последующим контролем чистоты выделенной культуры).
Методы культивирования
При выращивании бактерий применяют стационарный способ, способ глубинного культивирования с аэрацией и метод проточных питательных сред. В соответствии со способами выращивания бактериальные культуры разделяют на периодические (при стационарном и глубинном культивировании) инепрерывные (при проточном культивировании).
Стационарный способ -- наиболее часто используемый на практике. Состав сред остаётся постоянным, с ними не проводят никаких дополнительных манипуляций.
Способ глубинного культивирования применяют при промышленном выращивании бактериальной биомассы, для чего используют специальные котлы-реакторы. Они снабжены систе-мами поддержания температуры, подачи в бульон различных питательных веществ, переме-шивания биомассы и постоянной подачи кислорода. Создание аэробных условий по всей толще среды способствует протеканию энергетических процессов по аэробному пути, что способствует максимальной утилизации энергетического потенциала глюкозы и, следователь-но, максимальному выходу биомассы.
Метод проточных сред (промышленный способ культивирования) позволяет постоянно под-держивать бактериальную культуру в экспоненциальной фазе роста, что достигают постоянным внесением питательных веществ и удалением определённого числа бактериальных клеток. Пре-бывание бактерий в экспоненциальной стадии роста обеспечивает максимальный выход различ-ных БАВ (витамины, антибиотики и др.).
Первичная идентификация бактерий
Размеры и форма колоний
Важные признаки колоний -- их размеры и форма. Колонии могут быть большими или мелкими. Величина колоний -- признак, позволяющий различать различные виды, роды и даже типы бактерий.
В большинстве случаев ко-лонии грамположительных бактерий мель-че колоний грамотрицательных бактерий. Колонии бактерий могут быть плоскими, приподнятыми, выпуклыми, иметь вдавлен-ный или приподнятый центр. Другой важный признак --форма краёв колоний. При изучении фор-мы колоний учитывают характер её поверх-ности: матовый, блестящий, гладкий или ше-роховатый. Края колоний могут быть ров-ными, волнистыми, дольчатыми (глубоко изрезанными), зубчатыми, эрозированными, бахромчатыми и т.д. Размеры и формы ко-лоний часто могут изменяться. Подобные изменения известны какдиссоциации. Наиболее часто обнаруживают S- и R-ducсоциации. S-колонии круглые, гладкие и выпуклые, с ровными краями и блестящей поверхностью. R-колонии -- неправильной формы, шероховатые, с зубчатыми краями.
Цвет колоний
При просмотре посевов также обращают внимание на цвет колоний. Чаще они бесцветные, белые, голубоватые, жёлтые или бежевые; реже -- красные, фиолетовые, зелёные или чёрные. Иногда колонии ирризируют, то есть переливаются всеми цветами радуги [от греч. iris, радуга]. Окрашивание возникает в результате способности бактерий к пигментообразованию. На специ-альных дифференцирующих средах, включающих специальные ингредиенты или красители, ко-лонии могут приобретать разнообразную окраску (чёрную, синюю и др.) за счёт включения красителей либо их восстановления из бесцветной формы. В данном случае их окраска не связана с образованием каких-либо пигментов.
Запах
Запах -- менее важный признак колоний, поскольку вызываемые им ассоциации носят субъективный характер. В частности, культуры синегнойной палочки имеют запах карамели, культуры листерий -- молочной сыворотки, протеев -- гнилостный запах, нокардий -- свежевскопанной земли.
Настоящий стандарт распространяется на пищевые продукты и устанавливает методы культивирования для выявления присутствия (отсутствия) или определения количества микроорганизмов соответствующих групп, семейств, родов или видов.
Методы основаны на посеве продукта, разведении навески продукта или осажденных на мембранном фильтре клеток микроорганизмов в питательные среды, с последующим культивированием посевов в условиях, благоприятных для роста микроорганизмов.
Требования стандарта являются обязательными.
1. МЕТОДЫ ОТБОРА И ПОДГОТОВКИ ПРОБ
Отбор и подготовка проб - по ГОСТ 26668, ГОСТ 26669.
2. АППАРАТУРА И ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ
Аппаратура и питательные среды по нормативно-технической документации, устанавливающей методы анализа соответствующей группы, семейства, рода или вида микроорганизмов.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Степень разведения навески продукта
3.1.1 Степень разведения навески продукта для посева на плотные среды выбирают так, чтобы общее количество колоний, выросших на чашке Петри, колебалось в пределах 15 - 300; количество колоний специфических групп бактерий (например, колиформных) – 15 - 150; плесеней 5 - 50.
3.1.2 Степень разведения навески продукта для посева в жидкие среды выбирают так, чтобы хотя бы в одной пробирке наибольшего разведения отсутствовали микроорганизмы.
3.1.3. Количество продукта, которое необходимо профильтровать для получения изолированных колоний на фильтре, должно быть указано в нормативно-технической документации на методы анализа соответствующих групп, семейств, родов или видов микроорганизмов.
3.2. Объем навески продукта или его разведения для посева
3.2.1. При посеве глубинным методом 1 см 3 жидкого продукта или разведения навески
продукта смешивают с расплавленной питательной средой.
3.2.2 При посеве поверхностным методом 0,1 или 0,2 см 3 жидкого продукта или разведения навески продукта вносят на поверхность плотной среды.
3.2.3. Для выявления присутствия (отсутствия) микроорганизмов и определения их таксономических свойств в жидкие среды вносят до 50 г (см 3 ) продукта; при определении количества микроорганизмов в жидкие среды вносят до 100 см 3 жидкого продукта или разведения навески.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Глубинный метод посева в плотные среды
4.1.1. Жидкий продукт или разведение навески вносят параллельно в две чашки Петри и заливают не позднее чем через 15 мин расплавленной и охлажденной до температуры (45 ± 1) °С питательной средой. Высота слоя питательной среды должна быть 4 - 5 мм.
4.1.2. Среду немедленно равномерно перемешивают с посевным материалом круговыми движениями чашки так, чтобы среда не вытекла из чашки и не загрязняла крышку. После застывания среды чашки с посевами вверх дном помещают в термостат.
4.2. Поверхностный метод посева на плотные среды
4.2.2. На подсушенную среду наносят жидкий продукт или разведение навески и немедленно равномерно растирают по поверхности шпателем - изогнутой стеклянной палочкой.
4.2.3. Засеянную поверхность подсушивают, выдерживая чашки в горизонтальном положении в течение 15 мин.
4.3. Метод посева в жидкие среды
4.3.1. В колбу или пробирки с питательной средой вносят навеску продукта или разведение навески.
4.3.2. При определении наиболее вероятного числа (НВЧ) микроорганизмов из навески продукта готовят исходное и ряд десятикратных разведений до такой степени, чтобы можно было определить предполагаемое НВЧ микроорганизмов.
Самое низкое разведение и высеваемые объемы его инокулума выбирают в зависимости от предполагаемого количества микроорганизмов и чувствительности метода следующим образом:
по 1 см 3 из разведения 10 -1 и высших разведений, если надо определить количество микроорганизмов, превышающее 3 клетки в 1,0 г (см 3 ) продукта;
по 10 см 3 из разведения 10 -1 или 1 см 3 неразведенного продукта и по 1 см 3 из разведения 10 -1 и более высокого разведения, если надо определить количество микроорганизмов, превышающее 3 клетки в 10,0 г (см 3 ) продукта;
по 10 и 1 см 3 неразведенного продукта и ряда его разведений, если надо определить количество микроорганизмов, превышающее 3 клетки в 100 см 3 продукта.
4.3.3. Все разведения и неразведенный продукт высевают параллельно в три пробирки с питательной средой. Инокулум объемом 1 см 3 высевают в 10 см 3 среды нормальной концентрации, инокулумы объемом 10 см 3 - в 10 см 3 среды двойной концентрации.
4.4. Метод мембранных фильтров
Метод мембранных фильтров применяют для анализа легко фильтруемых жидких продуктов или продуктов, дающих растворы с высоким осмотическим давлением.
4.4.1. Подготовка фильтров
4.4.1.1. При работе с мембранными фильтрами следует соблюдать следующие условия:
выбирают фильтры, размеры пор которых позволяют осадить на нем основное количество микроорганизмов определенных видов или групп; для улавливания бактерий применяют фильтры со средним диаметром пор 0,3 мкм;
визуально контролируют отсутствие механических повреждений фильтров, и во избежание повреждений фильтры берут пинцетом, не имеющим рубчиков;
фильтры хранят в сухом состоянии;
перед использованием фильтры освобождают от остатков растворителей, пузырьков воздуха и загрязнений кипячением по ГОСТ 18963 в дистиллированной воде;
для фильтрации жидкостей применяют аппарат Зейтца, прибор Гробара и другие установки;
части установки для фильтрации, соприкасающиеся с фильтруемым раствором, стерилизуют или кипятят;
стерильный влажный фильтр осторожно помещают блестящей стороной вверх на подкладку из пористого материала или сетку фильтрующей аппаратуры.
Мембранные фильтры не применимы для фильтрации суспензий или гомогенатов продуктов, загрязняющих при фильтрации поры фильтров.
4.4.2. Проведение фильтрации
4.4.2.1. Для фильтрации раствора с высоким осмотическим давлением раствор предварительно разводят дистиллированной или пептонной водой в соотношении, позволяющем легко профильтровать разведенные растворы.
Жидкий продукт, содержащий небольшое число взвешенных частиц, фильтруют в два этапа. Для освобождения от взвешенных частиц его фильтруют через фильтр со средним диаметром пор 4 мкм, а затем - через фильтр, диаметр и размеры пор которого выбраны в соответствии с группой или видом выявляемых микроорганизмов. Оба фильтра культивируют в аналогичных условиях.
После осаждения микроорганизмов на фильтре из растворов с высоким осмотическим давлением или из растворов, содержащих антимикробные вещества, его промывают дистиллированной водой или пептонно-солевым раствором.
4.4.2.2. Фильтрацию заканчивают в момент исчезновения влаги на поверхности фильтра. Немедленно после окончания фильтрации фильтр переносят на плотные или в жидкие питательные среды. На плотную среду фильтр накладывают нижней стороной так, чтобы она полностью соприкасалась с поверхностью среды.
4.5. Посевы термостатируют в благоприятных для роста микроорганизмов условиях, указанных в нормативно-технической документации, устанавливающей методы анализа соответствующей группы, семейства, рода или вида микроорганизмов.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Подсчет микроорганизмов на плотных средах
5.1.1. В посевах на плотных питательных средах, полученных глубинным и поверхностным методами или методом мембранных фильтров:
для подсчета общего числа жизнеспособных микроорганизмов учитывают все выросшие колонии;
для подсчета количества микроорганизмов определенных таксономических групп на селективных средах учитывают колонии, характерные по морфологии для выявляемой группы;
для подсчета количества определенных групп или видов микроорганизмов на селективно-диагностических или диагностических средах учитывают колонии характерной морфологии, показавшие характерную цветную реакцию с присутствующим в среде индикатором.
Колонии подсчитывают невооруженным глазом или с помощью линзы с шестикратным увеличением, или с помощью специально предназначенного для подсчета колоний прибора.
5.2. Выявление и подсчет микроорганизмов в жидких средах
5.2.1. Живые микроорганизмы в жидких средах выявляют по помутнению среды, появлению осадка, пленки, газообразованию или по наличию роста микроорганизмов в пересевах на плотных питательных средах.
Микроорганизмы определенных физиологических или таксономических групп выявляют по изменению цвета индикаторов, образованию газа из определенных веществ и по другим признакам, специфическим для метаболизма выявляемой группы или видов микроорганизмов.
Для получения изолированных колоний внесенную каплю распределяют по поверхности среды петлей в виде штриха, как показано на чертеже.
5.3. Подтверждение характерных колоний
5.3.1. При необходимости подтверждения принадлежности характерных колоний к выявляемым микроорганизмам отбирают не менее 5 отдельных колоний для получения чистой культуры.
5.3.2. Каждую выбранную колонию микроорганизмов пересевают на неселективную питательную среду, для чего кончиком стерильной петли (диаметр до 2 мм) отбирают небольшое количество верхней части колонии микроорганизмов.
На питательную среду высеивают непосредственно отобранные микроорганизмы или из них готовят сначала суспензию, которую потом высевают петлей на поверхность среды в чашке Петри или на скошенную поверхность среды в пробирке.
Для приготовления суспензии микроорганизмы суспензируют в 1 - 2 см 3 пептонно-солевого раствора.
5.3.3. Посевы инкубируют в условиях, указанных в нормативно-технической документации, устанавливающей методы анализа соответствующих групп, семейств, родов или видов.
После инкубирования отмечают колонии одного типа. Затем из каждого пересева отбирают по одной колонии каждого типа по нормативно-технической документации, устанавливающей методы анализа соответствующей группы, семейства, рода или вида микроорганизмов.
Способ посева штрихом
5.3.4. Если при подтверждении характерных колоний обнаружено, что не менее 80 % колоний принадлежат к выявляемым микроорганизмам (т. е. не менее 4 из 5 колоний), то считают, что все характерные колонии, выросшие на чашках Петри, принадлежат к выявляемым микроорганизмам.
В остальных случаях количество выявляемых микроорганизмов определяют исходя из процентного отношения подтвержденных колоний к общему количеству характерных колоний, взятых для подтверждения.
5.3.5. Если при подтверждении колоний, полученных при пересеве с жидкой питательной среды по п. 5.2.2, хотя бы в 1 из 5 колоний подтверждено наличие выявляемых микроорганизмов, то считают, что в посеве на жидкой среде присутствуют выявляемые микроорганизмы и такие пробирки являются положительными.
5.4. Способы выражения результатов определения количества микроорганизмов подсчетом на чашках Петри
5.4.1. Колонии микроорганизмов на плотных средах подсчитывают в посевах того разведения, количество колоний в котором соответствует требованиям п. 3.1.1. По результатам подсчета вычисляют среднеарифметическое значение числа колоний из всех посевов одного разведения.
Если число колоний соответствует требованиям п 3.1.1 в посевах не одного, а двух следующих друг за другом разведениях, то вычисляют среднеарифметическое количество микроорганизмов в каждом из этих разведений отдельно.
Если полученные результаты отличаются друг от друга более чем в 2 раза, то оценку проводят по результатам посева наибольшего разведения.
5.4.2. Если в одном из параллельных посевов одного разведения число колоний не соответствует требованиям п. 3.1.1, эти результаты используют для подсчета среднеарифметического значения и при соответствии полученного значения п. 3.1.1 его используют для дальнейших расчетов.
5.4.3 Если число колоний в параллельных посевах ниже уровней, указанных в п. 3.1.1, то допускается определять суммарное число колоний, если результат соответствует требованиям п. 3.1.1, то его используют для дальнейших расчетов. При этом количество инокулята т будет равно суммарному количеству, внесенному на параллельные посевы.
5.4.4. Полученные среднеарифметические значения округляют до числа, кратного 5, если среднее арифметическое число микроорганизмов менее 100; до числа, кратного 20, если среднее арифметическое число микроорганизмов более 100 и оканчиваются цифрой 5; до числа, кратного 10, если среднеарифметическое число микроорганизмов более 100 и не оканчиваются цифрой 5.
5.4.5. Количество микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) продукта М вычисляют по формуле
где N - степень разведения навески;
т - количество инокулята, внесенное на чашку Петри, см 3 ;
С - округленное среднеарифметическое значение числа колоний.
Результат вычисления выражают числом от 1,0 до 9,9 ´ 10 n .
Для пересчета количества микроорганизмов на 1,0 г (см 3 ) продукта при анализе по методу мембранных фильтров число колоний, выросших на фильтре, умножают на степень разведения и делят на массу (объем) профильтрованной жидкости.
Допускается при использовании метода мембранных фильтров выражать количество микроорганизмов на 10 см 3 (10 г) или на 10 см 2 поверхности продукта и более.
5.4.6. Если среднеарифметическое значение числа колоний, выросших на чашках Петри, в посевах одного разведения или число подтвержденных колоний меньше числа, указанных в п. 3.1.1, результаты выражают следующим образом:
количество определяемых микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) продукта меньше 15 или 5, умноженных на
где N и т по п. 5.4.5.
Допускается для приблизительного подсчета учитывать чашки Петри, число колоний на которых меньше указанных в п. 3.1.1.
Доверительные интервалы для случаев с числом колоний меньше 15 указаны в табл. 2.
5.4.7. Если рост микроорганизмов на чашках Петри отсутствует или при подтверждении микроорганизмы определенных физиологических или таксономических групп, семейств, родов или видов не обнаружены, то результат выражают следующим образом:
количество определяемых микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) продукта меньше 1, умноженной на .
5.4.8. Если среднеарифметическое значение числа колоний, выросших на чашках Петри, в посевах одного разведения превышает количества, указанные в п. 3.1.1, то результат выражают следующим образом:
количество определяемых микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) продукта больше 150 или 300, или 50, умноженных на
5.5. Способы выражения результатов выявления присутствия (отсутствия) микроорганизмов. Результаты выявления микроорганизмов в определенной навеске (объеме или площади поверхности) выражают с указанием величины навески следующим образом:
5.6. Определение наиболее вероятного числа (НВЧ) микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) продукта
5.6.1. НВЧ микроорганизмов определяют, исходя из количества положительных пробирок с посевами по табл. 1.
5.6.2. Для определения выбирают три самых высоких последовательных разведения, в первом из которых все три пробирки являются положительными, а в последнем или последующем неоцениваемом разбавлении три пробирки отрицательные (например, 3, 2, 0 или 3, 2, 1, 0).
5.6.3. Если после разведения, в котором все три пробирки были отрицательными, одна из пробирок большего (т. е. следующего за ним) разведения окажется положительной (например, 3, 2, 0, 1), то для определения НВЧ учитывают три наивысшие разведения, начиная с того, в котором количество положительных пробирок было меньше трех (т. е. 2, 0, 1).
5.6.5. Если ни в одном из разведений не было трех положительных пробирок, то для определения НВЧ учитывают три последовательных разведения (например, 2, 2, 1 или 2, 1, 0).
5.6.6. Если все пробирки посеянных разведений окажутся отрицательными, т. е. 0, 0, 0, то НВЧ микроорганизмов ниже числа, выявляемого посеянными разведениями (например, ниже чем 3 в 10,0 г) и наоборот, если все пробирки посеянных разведений окажутся положительными, т. е. 3, 3, 3, то НВЧ микроорганизмов будет выше его максимального значения, определенного посеянными разведениями (например, выше чем 1100 в 1,0 г).
При необходимости определения конечного числа микроорганизмов исследование повторяют.
5.6.7. Если три десятикратных разведения были более низкими или более высокими по сравнению с приведенными в табл. 1 разведениями, то НВЧ микроорганизмов в пробе будет на столько разрядов ниже или выше, на сколько разрядов ниже или выше разведения, которые применялись для его подсчета, например, 10 см 3 основного разведения или 1 см 3 неразведенной пробы представляют собой разведение на один разряд ниже и 10 см 3 неразведенной пробы на два разряда ниже.
Например, при получении комбинации 3, 2, 1 НВЧ составляет 150 микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ) в случае, если инокулированы по 1 см 3 разведения 10 -1 , 10 -2 , 10 3 . Если инокулированы разведения 10 -2 , 10 -3 , 10 -4 , то найденное НВЧ равно 150 ´ 10 = 1500 микроорганизмов в 1,0 г (см 3 ). Если инокулировано по 10 и 1 см 3 неразведенного продукта и 1 см 3 разведения 10 -1 , то НВЧ равно 150 : 100 = 1,5 в 1,0 г (см 3 ) или 15 микроорганизмов в 10 г (см 3 ) продукта.
5.6.8. Из значений НВЧ учитывают те, которые отвечают наиболее вероятным комбинациям трехзначного числа первой категории. Если НВЧ, соответствующее комбинации трехзначного числа первой категории, не получено, то его определяют комбинациями трехзначного числа, соответствующего второй категории.
5.6.9. Окончательный результат определения НВЧ выражают по п. 5.4.5.
Расчет наиболее вероятного числа (НВЧ) микроорганизмов
Количество положительных пробирок
Категория оценки НВЧ для одновременно
проанализированных проб в количестве
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Методы выделение чистых культур микроорганизмов аэробов и анаэробов.
1. Методы выделения аэробов. Бактериологический метод: назначение, цель, этапы
2. Методы выделения анаэробов
1.Бактериологический (культуральный) метод — комплекс методов для выявления патогенных микроорганизмов у больного, у носителя или на объектах внешней среды. Это метод выделения, выращивания и определения свойств чистой культуры микроорганизмов с целью установления принадлежности к той или иной систематической группе (виду, роду) и называется их идентификация. Выделение чистой культуры основа бактериологического метода.
Чистая культура — микроорганизмы одного вида, полученные из одной или нескольких клеток в результате размножения на искусственной питательной среде. Бактериологическое исследование может быть использовано для диагностики, профилактики инфекционных заболеваний, для санитарно-гигиенической характеристики среды, окружающей человека, для научного исследования. Материал и метод бактериологического исследования зависят от цели анализа, условий среды, патогенеза и течения заболевания. В целом бактериологический метод исследования представляет собой многоэтапное бактериологическое исследование.
Выделение чистых культур аэробов занимает, как правило, три дня и производится по следующей схеме:
1-й день (I этап). - Основная цель этого дня – произвести посев исследуемого материала таким способом и методом, чтобы получить рост изолированных колоний.
1. Макроскопическая оценка исследуемого материала (объём, цвет, характер, консистенция). От этой оценки зависит подготовка материала к посеву и выбор сред. Механический метод выделения чистой культуры используют если: Материала много и он жидкий (моча, СМЖ), то материал центрифугируют и для посева используют осадок, предварительно слив надосадочную жидкость, таким образом, посевной материал содержит все микроорганизмы исследуемого материала. Если материал вязкий ( гной, мокрота, фекалии), то небольшую порцию материала растирают со стерильным физ. раствором и полученную эмульсию используют для посева. Если материал плотный (кусочки ткани или кости), то с них делают смыв стерильным физ. раствором и засевают на среды смывы.
Физический метод используют, если исследуемый материал по направлению предполагает наличие споровых культур, в таком случае часть или весь материал прогревают до + 800С, при этом сопутствующая вегетативная флора погибает, а сохранившиеся споры после посева прорастают и дают чистую культуру возбудителя.
Химический метод используют, если материал может предполагать наличие кислотоустойчивых бактерий, то в этом случае порцию материала обрабатывают 2-4 % раствором H2SO4, а затем нейтрализуют щёлочью под контролем индикатора и используют для посева. При такой обработке погибает вся сопутствующая флора, сохраняются только кислотоустойчивые бактерии. Соответственно поступают и при наличии щёлоче- и спиртоустойчивых бактерий.
Биологический метод . К этому методу относят добавление в питательную среду антибиотика, к которому устойчив предполагаемый возбудитель, этом случае гибнет под воздействием данного антибиотика вся сопутствующая флора в исследуемом материале. Также к биологическому методу относят заражение исследуемым материалом лабораторных животных, чувствительных к данному возбудителю, после чего у животного берут материал и высевают на питательные среды.
Метод элективных сред позволяет выделить определённого возбудителя, за счет нахождения в питательной среде элективного фактора к которому чувствительна сопутствующая флора.
2. В некоторых случаях проводят микроскопию мазка из исследуемого материала, окрашенного (обычно по Граму) - для предварительного ознакомления с микрофлорой и ориентировочного ответа, что может быть полезным в выборе питательной среды для посева.
3. Если в исследуемом материале заведомо мало выделяемого возбудителя, то такой материал засевают на среды обогащения, в этом случае бактериологическое исследование длиться дольше на один или несколько дней.
4.Затем посев материала на питательные среды для получения изолированных колоний. Среды подбирают также исходя из особенностей предполагаемого возбудителя и характера материала.
Способ посева может быть открытым или закрытым, что зависит от возможности предполагаемого возбудителя находиться в воздухе. Для того чтобы получить рост изолированных колоний можно использовать методы посева, выполненные с помощью бак. петли, шпателя, стеклянной палочки и ватного тампона:
А.Рассев можно произвести по методу Дригальского на три чашки Петри с питательной средой. Каплю материала наносят на первую чашку и распределяют шпателем по всей чашке. Затем этим же шпателем распределяют оставшуюся на нем культуру на второй чашке и таким же образом - на третьей. Наибольшее количество колоний вырастет на первой чашке, наименьшее - на третьей. В зависимости от того, сколько было микробных клеток в исследуемом материале, на одной из чашек вырастут изолированные колонии.
Б.Такого же результата можно достигнуть, произведя рассев на одной чашке. Для этого делят чашку на четыре сектора - метод посева по секторам. Исследуемый материал засевают бактериологической петлей штрихами на первом секторе, делая посевную площадку, затем, прокалив и остудив петлю, распределяют посев из первого сектора во 27 второй и таким же образом последовательно в третий и четвертый сектор. Из отдельных микробных клеток после суточного инкубирования в термостате образуются изолированные колонии.
Посев по секторам с посевной площадкой. Посев по секторам можно произвести и без посевной площадки. Начав с первого сектора без прокаливания петли произвести посев последовательно во втором, третьем и четвёртом секторах
В. Можно использовать и другие техники посева. Например, посев бактериологической петлёй штрихами или зигзагообразно по всей поверхности чашки Петри. Для этого исследуемый материал набирают стерильной петлей и втирают в поверхность среды возле края чашки.
После этого петлю стерилизуют в пламени, чтобы уничтожить избыток материала, охлаждают. Следующий этап посева начинают с места, где закончился предыдущий. Петлю кладут горизонтально на поверхность агара, где было сделана посевная площадка, проводят один-два раза по поверхности и делают штрихи по остальной среде. Необходимо пытаться, чтобы штрихи посева длились от края к краю чашки, не повреждали поверхности агара и располагались близко друг к другу. Этим искусственно продлевается линия посева и создаются возможности для получения изолированных колоний
Посев шпателем и тампоном в чашки Петри. Материал предварительно наносят на поверхность питательной среды возле края чашки петлей или пипеткой. Стерильный шпатель проносят через пламя, охлаждают, касаясь стенки чашки. Осторожными круговыми движениями распределяют материал равномерно по поверхности среды.
2-й день (II этап). Начинают данный этап с изучения культуральных свойств полученных колоний. На основании изучения этих характеристик, выросшие колонии разделяются на группы. Затем из исследуемой группы отбирают изолированную колонию, готовят мазок для микроскопического исследования с целью изучения морфологических и тинкториальных свойств и проверки однородности микробов в колонии (приготовление мазка, окраска по Граму). Из этой же колонии производят посев в пробирку со скошенным питательным агаром с целью накопления чистой культуры. Пробирку инкубируют в термостате 24 часа при температуре 37° С.
Т ехника посева в пробирки со скошенной средой : На скошенные среды переносят культуру из другой пробирки или с колоний на чашках. Прокалённой петлёй берут часть необходимой колонии с чашки Петри, чашку закрывают и отставляют. Пробирку держат в левой руке наклонном положении между большим и указательным пальцами так, чтобы поверхность среды можно было наблюдать. Петля - в правой руке. Пробку пробирки вынимают, зажимая их между мизинцем и ладонью. В таком положении она остаётся до конца посева. Край пробирки обжигают, переносят петлю, не прикасаясь к стенкам, в 29 пробирку и делают сплошной штриховой посев. Петлю прокаливают, ставят в штатив, край пробирки прокаливают и закрывают пробкой. Техника посева в конденсационную воду: выбирают свежескошенную среду, содержащую на дне каплю конденсационной жидкости. Исследуемую культуру забирают петлей, открывают пробку, обжигают края пробирки, осторожно, не касаясь среды и стенок, вносят в конденсационную воду петлю с культурой. У выраженных подвижных культур рост с конденсационной воды распространяется на влажную поверхность косяка.
3-й день (III этап).
1.Описывают культуральные свойства накопленной чистой культуры.
2.Проверка чистоты культуры, выросшей на скошенном агаре путем микроскопии мазка ( мазок окрашивают по Граму, в мазке должны быть однородные по морфологическим признакам и тинкториальным свойствам клетки). При однородности исследуемых бактерий выделение чистой культуры можно считать законченным.
3. Идентификация выделенной культуры проводится по: - биохимическим свойствам. Среды Гисса дифференциально-диагностические питательные среды для выявления ферментативной активности бактерий. Содержат 1% пептонную воду, 0,5% раствор определенного углевода (глюкоза, лактоза, мальтоза, манит, сахароза и др.) и индикатор Андреде (кислый фуксин в растворе NaOH). Среда при рН 7,2-7,4 – бесцветна, при ферментации углеводов приобретает красный цвет. В пробирки со средой помещают поплавок (небольшая трубочка, один конец которой запаян) для улавливания газообразных продуктов, образующихся при расщеплении углеводов.
чувсвительности к антибиотикам.
- антигенным свойствам - фагочувствительности - токсигенности и другим признакам. Фаготипирование по методу Фишера. Испытуемую культуру засевают на МПА, затем условно делят чашку на квадраты. В каждый квадрат наносят по одной капле различных фагов. После суточной инкубации в термостате отмечают квадраты, в которых отмечается лизис бактерий. Фаготип бактериальной культуры определяется типом лизирующего ее фага
Фагоидентификация по методу Отто. На чашку с МПА шпателем или петлёй выполняется посев выделенной культуры бактерий. Затем наносят каплю известного бактериофага и, наклонив чашку, дают капле несколько растечься по поверхности питательной среды. Через сутки наблюдают полную задержку роста в месте внесения диагностического фага.
4. Посевы инкубируют в термостате 24 часа при температуре 37° С. 4-й день (IV этап). Учет результатов и выдача ответа
2.Методы выделения анаэробов
Анаэробы растут и размножаются в условиях, исключающих доступ кислорода воздуха. Молекулярный кислород оказывает на них токсическое действие. Необходимую для существования энергию анаэробы получают путем расщепления органических и неорганических соединений, входящих в состав питательной среды. Для выращивания анаэробов необходимо создать определенные условия, сущность которых заключается в удалении молекулярного кислорода из питательной среды и пространства, окружающего эти культуры. Другим обязательным условием, обеспечивающим выделение анаэробов из исследуемого материала, является внесение большого количества посевного материала в питательную среду. А также условием может быть и режим инкубации – посевы со многими анаэробными культурами выдерживают в термостате при 420С 2-3 суток. Удаление кислорода из питательной среды.
Единственным отличием питательных сред, применяемых для выращивания анаэробов, служит пониженное содержание в них свободного кислорода. Самым простым способом удаления растворенного кислорода является кипячение. Непосредственно перед посевом материала пробирки с питательными средами кипятят в водяной бане в течение 10—20 мин. При кипячении из среды вытесняется воздух и, следовательно, удаляется кислород. Свежепрокипяченную питательную среду быстро охлаждают, погружая в лед или подставляя под струю холодной воды, чтобы не дать ей насытиться кислородом воздуха, и используют для посева. Для уменьшения диффузии кислорода из воздуха питательные среды заливают сверху стерильным вазелиновым или парафиновым маслом (толщина слоя 1—1,5 см). Засев среды производят пипеткой сквозь масло в наклонном положении пробирки. Можно использовать вещества, связывающие кислород. В качестве редуцирующих веществ используют глюкозу, аскорбиновую кислоту, цистеин, глютатион. Активно связываются с кислородом животные ткани паренхиматозных органов. На этом свойстве животных клеток основано приготовление питательной среды Китта—Тароцци, широко применяемой для выращивания анаэробов. В жидкие питательные среды помещают иногда пористые вещества: вату, пемзу, которые адсорбируют на своей поверхности пузырьки воздуха.
Удаление кислорода из окружающего пространства. Для создания бескислородных условий используют физические, химические и биологические факторы.
Физические способы культивирования анаэробов.
1 .Способ Виньяля - Вейона. Берут 4-5 пробирок с 0,5% расплавленным и охлажденным до температуры 40-45 °С сахарным агаром. В содержимое одной из них вносят пипеткой небольшое количество исследуемого материала (1 мл.) и тщательно размешивают. Для уменьшения концентрации материала с целью получения изолированных колоний засеянную среду в количестве, соответствующем объему внесенного материала, переносят из 1-й пробирки во 2-ю, из 2-й в 3-ю. Затем содержимым каждой пробирки заполняют капилляры трех пастеровских пипеток. Чтобы предупредить застывание питательной среды в момент насасывания ее в пипетки, кончик их, пока он не обломан, погружают на 3-5 минут в стерильную воду температуры 45-50°С. После заполнения вытянутый конец трубки запаивают на спиртовке, а широкий заливают парафином и помещают в стеклянный цилиндр с ватой на дне. Через 2-3 суток в столбике агара вырастают ясно видимые колонии микробов-анаэробов. Выросшие колонии легко изолировать. Для этого капилляр надрезают напильником выше уровня намеченной колонии, надламывают, а колонию микроба, находящуюся в агаре, извлекают петлей и пересевают в свежую питательную среду.
2 . Метод Перетца —
3. Выращивание анаэробов в условиях вакуума . Вакуумные условия для выращивания анаэробов создают в анаэростате или эксикаторе. Исследуемый материал или культуру микробов засевают в пробирки с жидкой средой или в чашки Петри с плотной питательной средой. Посевы помещают в анаэростат, который представляет собой толстостенный металлический (пластиковый, стеклянный) цилиндр с герметически привинчивающейся крышкой, на которой имеются вакуумметр и два крана, затем присоединяют его к насосу и выкачивают воздух. Степень разреженности воздуха определяют по показаниям вакуумметра. Колонии анаэробов в вакуумных условиях растут на поверхности плотной питательной среды. Можно создать бескислородные условия при помощи эксикатора, если эксикатор с краном, то по тому же принципу откачивается воздух, как и в анаэростате. Если эксикатор без крана, то в этом случае чашки с посевами кладут внутрь, ставят свечу и её зажигают, затем плотно притирают крышку. Пламя свечи выжгет весь кислород в эксикаторе и погаснет, таким образом, внутри эксикатора создадутся бескислородные условия.
Химические способы культивирования анаэробов.
Способ Аристовского. Материал, исследуемый на наличие анаэробов, засевают на среду в чашки Петри и помещают их в эксикатор, на дно которого кладут химический поглотитель кислорода: гидросульфит натрия или пирогаллол. В расширенную часть сосуда устанавливают на подставке чашки с посевами. Прибор помещают в термостат при температуре 37 °С на 24 - 48 ч.
Биологический метод выращивания анаэробов.
Способ Фортнера. В чашку Петри наливают толстым слоем сахарный агар. Посередине чашки в питательной среде вырезают стерильным скальпелем канавку шириной 1—1,5 см, которая делит питательную среду на две половины. Одну из них засевают культурой анаэробов или исследуемым на их наличие материалом, другую половину - культурой аэробов: чудесной палочкой (Serratia marcescens) или кишечной палочкой (Е. coli). Перед посевом чашки подсушивают в термостате, чтобы аэробы вместе с капельками влаги - не могли попасть на другую сторону чашки. Чашка закрывается, ее края запаиваются парафином (с целью не допустить попадания воздуха внутрь чашки). . В термостате чашки устанавливают вверх дном. Сначала вырастают в присутствии кислорода аэробы, создают тем самым благоприятные условия для роста анаэробов.
Питательные среды для выращивания анаэробов .
1. Среда Китта-Тароцци. обеспечивает рост многих спорообразующих и строгих аспорогенных анаэробов. Состоит из питательного бульона, 2% глюкозы и кусочков печени или мясного фарша для адсорбции кислорода. Перед посевом среду прогревают на кипящей водяной бане в течение 10-15 минут для удаления воздуха. После посева среду заливают небольшим слоем вазелинового масла. Выросшие анаэробы вызывают помутнение питательной среды.
2. Среда Вильсона-Блер а (железо-сульфитный агар) используется для выделения анаэробных бактерий. Готовится из питательного агара, к которому добавляют 1% глюкозу, хлорид железа и сульфит натрия. Анаэробы образуют на среде колонии черного цвета за счет образования соединений железа с серой. Посев можно делать на поверхность среды, налитой в чашку Петри, а также в расплавленную среду в пробирке (рост в виде черных прожилок).
3.Среда Цейсслера - сахарный агар с кровью для выращивания и дифференциации анаэробов. Готовится следующим образом: к обычному мясопептонному агару добавляют 1- 2% глюкозу (рН среды =7,2—7,4) и стерилизуют в автоклаве при температуре 112° 20 минут. К 100 мл расплавленного, охлажденного до 45° агара добавляют 10 - 15 мл стерильно взятой дефебрилированной человеческой, лошадиной или бараньей крови, тщательно перемешивают и разливают в чашки Петри. Перед использованием чашки следует выдерживать сутки при комнатной температуре. В основу определения вида анаэробов положена форма роста их на среде Цейсслера в анаэробных условиях.
4. Молоко по Тукаеву . К 1% пептонной воде прибавляют 5-6% обезжиренного молока, среду стерилизуют дробно при 1000C 3 дня подряд по 30 мин. Анаэробы дают рост в виде белого сгустка и просветления над ним среды. 5. 1% сахарный агар. Мясо-пептонный агар с добавлением 1% раствора глюкозы, стерилизуют в автоклаве при температуре 112° 20 минут, разливают в пробирки и в чашки Петри. Посев делают чаще в расплавленную среду, где анаэробы в толще среды дают колонии разнообразной формы .
В микробиология, полосы это метод, используемый для выделения чистого напряжение от одного вида микроорганизмов, часто бактерии. Затем из полученных колоний можно взять образцы и микробиологическая культура можно выращивать на новой чашке, чтобы можно было идентифицировать, изучить или протестировать этот организм.
Современный метод полосовой пластины развился благодаря усилиям Роберт Кох и другие микробиологи для получения микробиологические культуры бактерий с целью их изучения. Метод разведения или выделения штрихами был впервые разработан Леффлером и Гаффки в лаборатории Коха, который включает разбавление бактерий путем систематического нанесения штрихов на внешнюю поверхность агар в чашка Петри для получения изолированных колоний, которые затем вырастут в клетки или изолированные колонии. Если на поверхности агара растут микроорганизмы, все генетически одинаковые, культура считается микробиологическая культура.
Содержание
Техника
Штрихи - это быстрый и в идеале простой процесс разбавления изоляции. Этот метод заключается в разбавлении сравнительно большой концентрации бактерий до меньшей концентрации. Уменьшение количества бактерий должно показать, что колонии достаточно разнесены, чтобы повлиять на разделение разных типов микробы. Штрих делается с помощью стерильный инструмент, такой как ватный тампон или обычно инокуляционная петля. Асептические методы используются для поддержания микробиологические культуры и для предотвращения загрязнения среда роста. Существует множество различных методов нанесения штрихов на тарелку. Выбор техники является делом индивидуальных предпочтений и может также зависеть от того, насколько велико количество микробы образец содержит.
Иллюстрация процедуры микропланшета для получения изолированных колоний с использованием асептической техники.
Трехфазная полоса, известная как Т-образная полоса, рекомендуется для начинающих. Штрихи выполняются с помощью стерильный инструмент, такой как ватный тампон или обычно инокуляционная петля. Посевную петлю сначала стерилизуют, пропуская ее через пламя. Когда петля остынет, ее опускают в инокулят например, бульон или образец от пациента, содержащий много видов бактерий. Затем петлю для посева протаскивают по поверхности агар назад и вперед зигзагообразным движением, пока не будет покрыто примерно 30% пластины. Затем петлю повторно стерилизуют и пластину поворачивают на 90 градусов. Начиная с участка с ранее нанесенными штрихами, петля протягивается через него два-три раза, продолжая зигзагообразный узор. Затем процедура повторяется еще раз, стараясь не касаться ранее нанесенных полосами секторов. Каждый раз петля собирает все меньше и меньше бактерий, пока не соберет только отдельные бактериальные клетки, которые могут вырасти в колонию. Пластина должна показать самый сильный рост в первой части. Вторая секция будет иметь меньший рост и несколько изолированных колоний, тогда как последняя секция будет иметь наименьший рост и много изолированных колоний.
Среда роста
Выборка распределена по одному квадранту чашка Петри содержащий среда роста. Бактериям для роста нужны разные питательные вещества. Сюда входит вода, источник энергии, источники углерода, серы, азота, фосфора, некоторых минералов и других витаминов и факторов роста. Очень распространенный тип сред, используемых в микробиологических лабораториях, известен как агар, студенистое вещество, полученное из морских водорослей. В питательный агар содержит много ингредиентов с неизвестным количеством питательных веществ. С одной стороны, это может быть очень селективная среда для использования, поскольку упомянутые бактерии являются особенными. Если в среде есть определенное питательное вещество, бактерии определенно не могут расти и могут умереть. С другой стороны, этот носитель очень сложный. Сложные среды важны, потому что они обеспечивают широкий диапазон роста микробов. Эта среда может во многом поддерживать рост бактерий, отчасти благодаря большому количеству питательных веществ. Выбор среды для выращивания зависит от того, какой микроорганизм культивируется или для которого выбран.
Инкубация
В зависимости от деформации пластина может быть инкубированныйобычно от 24 до 36 часов, чтобы бактерии могли размножаться. В конце инкубации должно быть достаточно бактерий, чтобы образовались видимые колонии в областях, затронутых петлей посева. Из этих смешанных колоний можно идентифицировать отдельные виды бактерий или грибов на основе их морфологических различий (размер / форма / цвет), а затем субкультивировать в чашку с новой средой, чтобы получить чистую культуру для дальнейшего анализа.
Автоматизированное оборудование используется на промышленном уровне для нанесения штрихов на твердую среду с целью достижения лучшей стерилизации и однородности штрихов, а также для надежно более быстрой работы. При ручном нанесении штрихов важно избегать царапин на твердой среде, поскольку последующие штриховые линии будут повреждены, а неравномерное осаждение посевного материала на поврежденных участках среды приведет к кластерному росту микробов, который может распространяться на соседние штриховые линии.
Важность
Бактерии присутствуют в воде, почве и продуктах питания, на коже и кишечнике. нормальная флора. Ассортимент микробы которые существуют в окружающей среде и на человеческих телах, огромны. В человеческом теле есть миллиарды бактерий, которые создают нормальную флору, борющуюся с вторгающимися патогенами. Бактерии часто встречаются в смешанных популяциях. Очень редко можно найти единственный встречающийся вид бактерий. Чтобы иметь возможность изучать культурные, морфологические и физиологические характеристики отдельных видов, жизненно важно, чтобы бактерии были отделены от других видов, которые обычно происходят из окружающей среды. Это важно при определении бактерия в клиническом образце. Когда бактерии разделены и изолированы, можно идентифицировать возбудителя бактериального заболевания.
Читайте также: