Методы культивирования анаэробов
Для культивирования анаэробов необходимо понизить окислительно-восстановительный потенциал среды, создать условия анаэробиоза, т. е. пониженного содержания кислорода в сред окружающем ее пространстве. Это достигается применением физических, химических и би логических методов.
Основаны на выращивании микроорганизмов в безвоздушной среде, что достигается:
1) посевом в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества;
2) посевом микроорганизмов в глубину плотных питательных сред;
3) механическим удалением воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы;
4) заменой воздуха в сосудах каким-либо индифферентным газом.
В качестве редуцирующих веществ обычно используют кусочки (около 0,5 г) животных или растительных тканей (печень, мозг, почки, селезенка, кровь, картофель, вата). Эти ткани связывают растворенный в среде кислород и адсорбируют бактерии. Чтобы уменьшить содержание кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10-15 мин, а затем быстро охлаждают и заливают сверху небольшим количеством стерильного вазелинового масла. Высота слоя масла в пробирке около 1 см.
В качестве легко окисляемых веществ используют глюкозу , лактозу и муравьинокислый натрий.
Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующими веществами является среда Китта-Тароцци, которая используется с успехом для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выделенной чистой культуры анаэробов.
Посев микроорганизмов в глубину плотных сред производят по способу Виньяль-Вейона, который состоит в механической защите посевов анаэробов от кислорода воздуха. Берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3-6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку.
В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50°С питательным агаром засевают исследуемый материал. Затем насасывают засеянный агар в стерильные трубки Виньяль-Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Так создаются благоприятные условия для роста самых строгих анаэробов. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правила асептики, на уровне колонии, ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде.
Удаление воздуха производят путем его механического откачивания из специальных приборов — анаэростатов, в которые помещают чашки с посевом анаэробов. Переносный анаэростат представляет собой толстостенный металлический цилиндр с хорошо притертой крышкой (с резиновой прокладкой), снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса.
Замену воздуха индифферентным газом ( азотом , водородом , аргоном , углекислым газом) можно производить в тех же анаэростатах путем вытеснения его газом из баллона.
Основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэро-стате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия Na2S204.
Основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. Для этого из застывшей агаровой пластинки по диаметру чашки вырезают стерильным скальпелем полоску агара шириной около 1 см. Получается два агаровых полудиска в одной чашке. На одну сторону агаровой пластинки засевают аэроб, например часто используют S. aureus или Serratia marcescens. На другую сторону засевают анаэроб. Края чашки заклеивают пластилином или заливают расплавленным парафином и помещают в термостат. При наличии подходящих условий в чашке начнут размножаться аэробы. После того, как весь кислород в пространстве чашки будет ими использован, начнется рост анаэробов (через 3-4 сут). В целях сокращения воздушного пространства в чашке питательную среду наливают возможно более толстым слоем.
Источник
Микробиология с основами эпидемиологии и методами микробиологических исследований
6.4. Методы выделения чистых культур облигатных анаэробов
1. Метод Цейсслера. Исследуемый материал рассевают штрихами по поверхности плотной питательной среды, помещают в анаэробные условия и выдерживают в термостате при температуре 37 °C в течение 24 – 72 ч. Изолированные колонии анаэробов пересевают в среду для контроля стерильности (СКС) или среду Китта – Тароцци.
2. Метод Вейнберга. Несколько капель исследуемого материала вносят в пробирку с 0,9 % раствором хлористого натрия, перемешивают и переносят в пробирку с охлажденным сахарным агаром, разлитым высоким столбиком. После перемешивания последовательно засевают еще две пробирки с сахарным агаром и быстро охлаждают под струей холодной воды. Выросшие через 24 – 72 ч в глубине агара изолированные колонии анаэробов засевают в среду Китта – Тароцци или СКС.
3. Метод Вейона – Виньяля. Готовят разведения исследуемого материала в пробирках с сахарным агаром. Из каждой пробирки разведенный материал насасывают в пастеровские пипетки и запаивают их концы. После получения микробного роста пипетку надпиливают в соответствующем месте, разламывают с соблюдением правил стерильности и переносят изолированную колонию в среду Китта – Тароцци или СКС.
4. Метод Перетца. Готовят разведения исследуемого материала. Содержимое пробирки с соответствующим разведением выливают в стерильную чашку Петри, на дне которой на двух стеклянных или деревянных палочках лежит стеклянная пластинка. Среду заливают сбоку таким образом, чтобы она заполнила все пространство между пластинкой и дном чашки Петри. При появлении микробного роста стеклянную пластинку удаляют, а изолированную колонию засевают в пробирку со средой Китта – Тароцци или СКС для получения чистой культуры.
Наиболее простой и удобной разновидностью метода Перетца является метод «перевернутых чашек». При этом каждое разведение исследуемого материала в пробирке с сахарным агаром заливают в крышку чашки Петри и закрывают ее стерильным донышком чашки, избегая образования пузырей воздуха. Щель между краями крышки и дном чашки Петри заливают расплавленным парафином. Термостатируют при температуре 37 °C до появления изолированных колоний анаэробов.
Источник
Методы культивирования и выделения чистых культур анаэробных микроорганизмов
Для культивирования анаэробов необходимо создать с помощью физических, химических и биологических методов условия анаэробиоза — пониженного содержания кислорода в среде и окружающем ее пространстве.
· механическое удаление воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы – анаэростатов (рис. 26, см. приложение), с помощью разрежающих насосов. Анаэростат представляет собой цилиндр из ударопрочного полимерного материала или металла с хорошо притертой крышкой, снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса;
· посев в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества, которые связывают растворенный в среде кислород. С целью уменьшения содержания кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10—15 мин, затем быстро охлаждают, после чего заливают небольшим количеством стерильного вазелинового масла. Легко окисляемыми веществами являются глюкоза, лактоза и др. Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующими веществами является среда Китта — Тароцци, которая с успехом используется для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выделенной чистой культуры анаэробов;
· посев микроорганизмов в глубину плотных питательных сред производят по способу Виньяль — Вейона, который состоит в механической защите посевов анаэробов от кислорода воздуха. Для этого берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3—6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку. В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50 0 С питательным агаром засевают исследуемый материал. Затем насасывают засеянный агар в стерильные трубки Виньяль — Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правила асептики, на уровне колонии ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде;
· замена воздуха в анаэростатах или эксикаторах индифферентным газом (азотом, водородом, аргоном, углекислым газом) путем вытеснения его газом из баллона.
Химические методы основаны на поглощении кислорода воздуха в анаэростате или эксикаторе такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия;
Биологические методы основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. На одну половину чашки Петри с МПА засевают культуру аэробов, на другую — анаэробов. Края чашки заклеивают пластилином или заливают расплавленным парафином, посев ставят в термостат. Сначала вырастают аэробы, потом (через 3-4 дня) — анаэробы.
Комбинированные методы основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
1. Выделение чистой культуры аэробных бактерий от потенциального носителя золотистого стафилококка (самостоятельная работа). Продолжить работу по бактериологическому исследованию, начатую на предыдущем занятии: рассмотреть чашку с выросшими колониями и обвести карандашом по дну различные типы колоний, у которых изучить культуральные свойства в соответствии с таблицей 3.
Учитываются следующие признаки колоний:
· размер (измеряется миллиметровой полоской со стороны дна диаметр колонии);
· форма (круглая, неправильная);
· цвет (красный, желтый и т.д.). Беспигментные колонии имеют оттенок среды, например сероватый на МПА;
· поверхность (выпуклая, плоская, блестящая, матовая, гладкая, шероховатая);
· край (ровный, изрезанный, волнообразный, фестончатый). Колонии зарисовать.
Таблица 3. Характеристика колоний бактерий
Признаки колоний | Описание свойств колоний |
Размер | Проводится измерение диаметра колоний |
Форма | Круглая, неправильная |
Цвет | Красный, желтый и т.д. Беспигментные колонии имеют оттенок среды, например, сероватый на МПА |
Поверхность | Выпуклая, плоская, блестящая, матовая, гладкая, морщинистая, шероховатая, исчерченная и т.д. |
Структура | Чашка Петри с ростом колоний кладется дном вверх на предметный столик микроскопа и колония изучается у ее края при малом увеличении с опущенным конденсором. Структура может быть гомогенной, мелко-, крупно-, неравномерно-зернистой, волокнистой |
Край | Изучается вместе со структурой. Может быть ровным, изрезанным, волнообразным, фестончатым |
Консистенция | Определяется при взятии петлей для приготовления мазка. Консистенция может быть слизистой (культура тянется – подозрение на наличие капсулы), влажная (легко берется) и сухая (крошится – подозрение на спорообразующие бактерии) |
Тинкториальные (отношение к окраске) и морфологические свойства | Изучаются соответствующие свойства бактерий, находящихся в колонии |
Для дальнейшего изучения выбирают одну из колоний. С целью сохранения и накопления выделенной чистой культуры сделать пересев из колонии на скошенный МПА.
Техника пересева: снять крышку чашки, взять чашку в левую руку в вертикальном положении, посевом обратив к себе. Стерильной петлей взять из центра колонии культуру и засеять на скошенный МПА зигзагообразной линией, двигаясь снизу вверх. Прокалить петлю в пламени спиртовки, аккуратно подписать пробирку в верхней трети и поместить ее в термостат на сутки. Результаты исследования занести в протокол. Работа будет продолжена на следующем занятии.
6. Изучение методов культивирования анаэробов и ознакомление с аппаратурой, используемой с этой целью (демонстрация).
Культивирование анаэробов проводят в бескислородных условиях, для чего с целью удаления кислорода к питательным средам добавляют кусочки печени, а также редуцирующие вещества (сульфат железа, глюкоза и др.).
Наиболее широко в бактериологической практике применяются следующие методы культивирования анаэробов:
· Метод Вейнберга (на сахарном МПА столбиком). В расплавленный МПА в пробирке бактериологической иглой или петлей добавляют исследуемый материал, тщательно перемешивают содержимое пробирки, охлаждают. В нижней части пробирки создаются оптимальные условия для роста анаэробов,
· Метод Вейон-Виньяля. Готовят разведения исследуемого материала в нескольких пробирках с МПА, затем содержимое каждой пробирки набирают в специальную стеклянную трубку, один конец которой вытянут в виде капилляра (как у пастеровской пипетки), а другой конец имеет сужение. После заполнения трубки капилляр запаивают в пламени спиртовки, а суженную часть трубки закрывают кусочком ваты. Трубку охлаждают, помещают в термостат. Через 2-3 дня в столбике МПА вырастают колонии анаэробов. Напильником делают надрез выше уровня намеченной колонии, трубку надламывают, колонию извлекают из агара петлей и пересевают на среду Китт-Тароцци.
· Выращивание в анаэростатах — в металлических или пластмассовых сосудах с герметически закрывающейся крышкой, воздух из которых отсасывается с помощью разрежающего насоса или заменяется газовым составом.
· Создание анаэробных условий в эксикаторах (герметически закрывающиеся стеклянные сосуды) с использованием химических поглотителей кислорода или заменой кислорода инертным газом.
· Биологический метод культивирования анаэробов (по Фортнеру). На одну половину чашки Петри с МПА засевают культуру аэробов, на другую — анаэробов. Бортики чашки оклеивают лейкопластырем, посев ставят в термостат. Сначала вырастают аэробы, потом анаэробы.
2. Выделение чистой культуры анаэробных бактерий из почвы (демонстрация):
· изучение характера роста на среде Китт-Тароцци;
· изучение морфологических и тинкториальных свойств микроорганизмов, выросших на среде Китт-Тароцци; приготовление мазка, окраска его по Граму, микроскопия. Обратить внимание на наличие в микропрепарате крупных, расположенных беспорядочно или короткими цепочками, грамположительных палочек; выполнить посев одной петли материала со среды Китт-Тароцци в высокий столбик МПА, расплавленного на водяной бане и остуженного до 45° С. Результаты исследования занести в протокол.
3. Выделение чистой культуры протея по методу Шукевича (самостоятельная работа). Произвести посев исследуемого материала петлей в конденсационную воду скошенного МПА. Ход исследования отразить в протоколе.
Источник