การวิจัยแบคทีเรียต้องใช้ความปราณีตด้วยอุปกรณ์และเครื่องมือมากมาย เพื่อให้จุลินทรีย์สามารถขยายพันธุ์โดยเร็วที่สุดในสภาพห้องปฏิบัติการและเพื่อให้สามารถคงกิจกรรมสำคัญตามปกติได้ จึงมีการใช้สารอาหารพิเศษ องค์ประกอบและสภาพทางชีวฟิสิกส์เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
สารอาหาร. จุลชีววิทยาและการใช้งานอื่นๆ
แบคทีเรียเติบโตในห้องปฏิบัติการในจานเพาะเชื้อที่มีสารคล้ายเยลลี่หรือกึ่งของเหลว สารเหล่านี้เป็นสารอาหาร ซึ่งมีองค์ประกอบและคุณสมบัติใกล้เคียงกับสารอาหารจากธรรมชาติมากที่สุดเพื่อการเจริญเติบโตของพืชคุณภาพสูง
สภาพแวดล้อมดังกล่าวใช้ในการวิจัยทางจุลชีววิทยาและในห้องปฏิบัติการวินิจฉัยทางการแพทย์ หลังทำงานบ่อยที่สุดกับรอยเปื้อนของแบคทีเรียก่อโรคหรือฉวยโอกาสซึ่งตำแหน่งที่เป็นระบบจะถูกกำหนดโดยตรงในสถาบัน
ธรรมชาติและสังเคราะห์วันพุธ
กฎพื้นฐานของการทำงานกับแบคทีเรียคือการเลือกสารอาหารที่ถูกต้อง ต้องเป็นไปตามเกณฑ์หลายประการ รวมถึงเนื้อหาขององค์ประกอบไมโครและมาโคร เอ็นไซม์ ค่าความเป็นกรดคงที่ แรงดันออสโมติก และแม้แต่เปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนในอากาศ
สื่อที่มีคุณค่าทางโภชนาการแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่:
- สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ส่วนผสมดังกล่าวจัดทำขึ้นจากส่วนผสมจากธรรมชาติ นี่อาจเป็นน้ำในแม่น้ำ ส่วนต่างๆ ของพืช ปุ๋ยคอก ผัก เนื้อเยื่อพืชและสัตว์ ยีสต์ ฯลฯ สภาพแวดล้อมดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะด้วยสารเคมีธรรมชาติที่มีปริมาณสูง ซึ่งความหลากหลายเหล่านี้ส่งเสริมการเจริญเติบโตของการเพาะเชื้อแบคทีเรีย แม้จะมีข้อดีที่ชัดเจนเหล่านี้ แต่สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติไม่อนุญาตให้มีการวิจัยเฉพาะกับแบคทีเรียบางสายพันธุ์
- สื่อสังเคราะห์. พวกเขาต่างกันตรงที่องค์ประกอบทางเคมีของพวกมันเป็นที่รู้จักในอัตราส่วนที่แน่นอนขององค์ประกอบทั้งหมด สื่อดังกล่าวจัดทำขึ้นสำหรับการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียโดยเฉพาะซึ่งผู้วิจัยทราบถึงการเผาผลาญอาหารล่วงหน้า ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะเตรียมสภาพแวดล้อมสังเคราะห์ดังกล่าวสำหรับการพัฒนาจุลินทรีย์ ใช้ในการวิเคราะห์กิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น คุณสามารถค้นหาว่าสารใดบ้างที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมและปริมาณเท่าใด จุลินทรีย์จะเติบโตในสื่อธรรมชาติด้วย แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะติดตามการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณในองค์ประกอบเนื่องจากความไม่รู้ในสัดส่วนเริ่มต้นของสาร
ส่วนต่าง-สภาพแวดล้อมการวินิจฉัย
ในการทำงานกับแบคทีเรีย ไม่ใช่แค่สารอาหารธรรมดาเท่านั้นที่สามารถใช้ได้ จุลชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่กว้างใหญ่ ดังนั้นเมื่อทำการศึกษา บางครั้งจำเป็นต้องเลือกจุลินทรีย์ด้วยเหตุผลบางประการ การใช้สื่อการวินิจฉัยแยกโรคในห้องปฏิบัติการทำให้สามารถเลือกอาณานิคมของแบคทีเรียที่ต้องการบนจานเพาะเชื้อตามสัญญาณชีวเคมีของกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน
องค์ประกอบของสภาพแวดล้อมดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้เสมอ:
1. สารอาหารเพื่อการเจริญเติบโตของเซลล์
2. สารตั้งต้นที่วิเคราะห์ (สาร).
3. ตัวบ่งชี้ที่จะให้สีเฉพาะเมื่อเกิดปฏิกิริยาบางอย่าง
ตัวอย่างคือสารอาหารในการวินิจฉัยแยกโรค "เอนโด" ใช้เพื่อเลือกอาณานิคมของแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายแลคโตสได้ เริ่มแรกสื่อนี้มีสีชมพู ถ้าจุลินทรีย์กลุ่มหนึ่งไม่สามารถย่อยสลายแลคโตสได้ ก็จะเปลี่ยนเป็นสีขาวตามปกติ หากแบคทีเรียสามารถทำลายสารตั้งต้นนี้ พวกมันจะกลายเป็นสีแดงสดที่มีลักษณะเฉพาะ
เลือกวันพุธ
ห้องแล็บวินิจฉัยมักจะใช้ไม้กวาดที่มีแบคทีเรียหลายชนิด แน่นอน สำหรับงานที่มีคุณภาพ จำเป็นต้องเลือกอาณานิคมที่เราต้องการจากบุคคลภายนอกหลายสิบคน นี่คือที่ที่สารช่วยการเจริญเติบโตของแบคทีเรียสามารถช่วยได้ ซึ่งเป็นสูตรที่ดีเพื่อรองรับจุลินทรีย์เพียงชนิดเดียวเท่านั้น
ตัวอย่างเช่นสภาพแวดล้อมทางเลือกดังกล่าวเหมาะสำหรับการสืบพันธุ์ของ Escherichia coli เท่านั้น จากนั้น จากการเพาะเชื้อแบคทีเรียจำนวนมากบนจานเพาะเชื้อ เราจะเห็นเฉพาะโคโลนีของ Escherichia coli เดียวกันเท่านั้น และจะไม่เห็นอีกต่อไป ก่อนเริ่มงาน จำเป็นต้องรู้เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียที่ศึกษาให้ดีก่อน เพื่อที่จะคัดเลือกจากส่วนผสมของสายพันธุ์อื่นได้สำเร็จ
อาหารเลี้ยงเชื้อแบบแข็ง กึ่งของแข็งและของเหลว
แบคทีเรียสามารถเติบโตได้บนพื้นผิวที่เป็นของแข็งเท่านั้น สารอาหารที่แตกต่างกันในสถานะของการรวมตัวซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบในระหว่างการผลิต ในขั้นต้น พวกเขาทั้งหมดมีความคงตัวของของเหลว และเมื่อเติมเจลาตินหรือวุ้นเป็นเปอร์เซ็นต์ ส่วนผสมจะแข็งตัว
อาหารเลี้ยงเชื้อของเหลวมักพบในหลอดทดลอง หากจำเป็นต้องเติบโตแบคทีเรียภายใต้สภาวะดังกล่าว ให้เติมสารละลายด้วยตัวอย่างเพาะเลี้ยงและรอ 2-3 วัน ผลลัพธ์ที่ได้อาจแตกต่างกันไป: ตะกอน ฟิล์มปรากฏขึ้น สะเก็ดเล็กๆ ลอย หรือรูปแบบสารละลายขุ่น
อาหารเลี้ยงเชื้อหนาแน่นมักใช้ในการวิจัยทางจุลชีววิทยาเพื่อศึกษาคุณสมบัติของอาณานิคมของแบคทีเรีย สื่อดังกล่าวจะโปร่งใสหรือโปร่งแสงเสมอเพื่อให้สามารถกำหนดสีและรูปร่างของการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ได้อย่างถูกต้อง
เตรียมสื่อ
สารตั้งต้นเช่นส่วนผสมของเนื้อเปปโตนจากน้ำซุป เจลาตินหรือวุ้นนั้นง่ายต่อการเตรียม หากคุณต้องการทำซับสเตรตที่เป็นของแข็งหรือกึ่งของเหลวให้เป็นของเหลวเพิ่ม 2-3% หรือ 0, 2-0, 3% เจลาตินหรือวุ้นตามลำดับ พวกมันมีบทบาทสำคัญในการทำให้ส่วนผสมแข็งตัว แต่ไม่ได้เป็นแหล่งของสารอาหาร ดังนั้นจึงได้สารอาหารที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย