Kasvavad mikroobid laboris
Infektsioonhaigused diagnoositakse tihti infektsioonikohalt eraldatud proovide kultuuride järgi. Kunagi ei tea, kuidas arstid teavad, mis teil on viga? Sageli pole seda nii lihtne välja mõelda. Mikrobioloogi laboris töötavad laboratooriumid peavad sageli proovist viga välja saama, näiteks oma vere või röga kohta. Seda proovi saab siis katsetada, püüdes seda kasvatada paljudes erinevates kultuurides, et näha, kus see kõige paremini kasvab.
Nagu taimedel, on mikroobidel ka oma lemmikmuld ja tingimused. Nad ei kasvata, kui nad lihtsalt ei suuda kasvada.
Niisiis, mis täpselt on kultuur ja kuidas see aitab nakkuse diagnoosimisel?
Mis on kultuur?
Kultuur on viis mikroobi kasvatamiseks laboratooriumis. Kui sobivaid tingimusi kasutatakse, saab laboris kasvatada paljusid baktereid, seeni, parasiite ja viirusi. Kasvatava kultuuri täpseid omadusi saab kasutada spetsiifilise mikrooba tuvastamiseks. "Mikroobi omaduste" määramiseks võib kasutada "selektiivset ainet". Näiteks, Staph aureuse kasv metütsilliini sisaldavas kultuuris (selektiivne aine) näitab metitsilliiniresistentset stafi aureust ( MRSA ).
Need kultuurid asuvad tavaliselt plaatidel või torudel, mis sisaldavad spetsiaalset toitu, mis võimaldab teatud patogeenide või patogeenide rühma kasvada. See võimaldab laboril tuvastada, milline mikroob kasvab.
Lab laboris võib tekkida vajadus mikroobi kasvamiseks mitmel erineval kultuuriplaadil (või torus), et täpselt täpsustada, milline mikroob on. See võib olla nagu Sherlock Holmesi detektiivipositsioon.
Infektsioonide tüübid, mida saab diagnoosida
Uriinisisaldusega ( kuseteede infektsioonid ), väljaheide (kõhulahtisus ja toidu kaudu levivad haigused), suguelundid ( STD ), kõri (nahapõletik) ja nahk ( nahainfektsioonid ) tuvastavad nakkushaigused mikroobide diagnoosimiseks.
Samuti võib kasvatada teisi kehaosi, näiteks verd ja seljaaju, eraldatud proove; sellised infektsioonid on tavaliselt raskemad ja vajavad haiglaravi.
Kasutatavad kultuurid on kasutatud mikroobid?
On olemas kolm peamist tüüpi kultuure:
- Tugev kultuur. Bakterid ja seened võivad kasvada kindlale pinnale, mis on valmistatud toitainete, soolade ja agarite segust (merevetikatest eraldatud geelistuv aine). See on sageli peopesa suurusele plaat. Paljud on väikesed punase geeliga nõu, mõned geelid on kollased või muud värvid. Tahkele pinnale paigutatud üksik mikroob võib kasvatada kolooniateks või üksikuteks rühmadeks, mis koosnevad tuhandetest rakkudest. Kolooniad koosnevad kloonidest, milles kõik rakud on üksteisega identsed. See omadus muudab tahked kultuurid nii mikroobide tuvastamiseks kasulikuks. Erinevat tüüpi erinevatest liikidest pärit kolooniad omavad erinevaid tunnuseid ja tunnuseid (nt koloonia värvus, suurus, kuju ja kasvumäär), mis aitab mikrobioloogidel mikroobid tuvastada.
- Vedel kultuur. Vedelat kultuuri kasvatatakse toitainete "söötmes" või "puljongis". Mikroobide kasvu jälgitakse, kui kiiresti puljong muutub häguseks. Pilvev puljong tähendab tavaliselt rohkem mikroobide arvu. Vedelad kultuurid võivad sageli sisaldada mitmeid mikroobseid liike, mistõttu nad kipuvad olema bakterite ja seente ning mükobakterite diagnoosimiseks vähem kasulikud kui tahked kultuurid. Kuid vedelkultuurid on kasulikud parasiitide diagnoosimiseks, mis ei moodusta tahketes kultuurides normaalseid kolooniaid.
- Rakukultuur. Mõned mikroobid, nagu näiteks Chlamydia või Rickettsia, ja viiruseid ei saa kasvatada tahketes või vedelates kultuurides, kuid neid võib kasvatada inimeste või loomade rakkudes. Inimese või loomade rakkude kultuure kasutatakse rakukultuuri "nakatamiseks" mikroobiga ja rakkudele avaldatava mõju jälgimisega. Näiteks on paljudel viirustel rakkudele mikrobioloogide poolt täheldatud kahjulik või "tsütopaatiline" toime. Kuna rakukultuurimeetodid on sagedamini spetsialiseerunud ja vajavad rohkem tööd ja pikemad diagnoosiperioodid, kasutatakse rakukultuuri tavaliselt ka teisi diagnostilisi meetodeid kasutades. Mõned mikroobid võivad olla eriti rasked.
Kultuuris kasutatud koostisosad
Sõltuvalt konkreetsest kultuuritüübist erinevad koostisosad. Kasutatud on palju erinevaid koostisosi, kuna neid saab kasutada, et tuletada, kus mikroob saab kasvatada ja seda ei saa kasvada, seega on kindlaks tehtud, mis mikroob on. Sageli ei räägi meid palju organismi enda kohta, vaid aitab meid leida organismi nime. Igal mikroobil on kultuuri geelide ja koostisosade omapärane maitse. Enamik kultuure nõuab üldiselt järgmist:
- Amino-lämmastikuallikas (lõhustatud valgud)
- Kasvu tegurid (veri, seerum või pärmiekstrakt)
- Energiaallikas (suhkrud, süsivesikud)
- PH-d puhverdavad soolad (fosfaat, tsitraat)
- Mineraalid (kaltsium, magneesium või raud)
- Selektiivained (antibiootikumid või kemikaalid)
- Näitajad või värvained (happesuse taseme määramiseks)
- Tahkete kultuuride geelistuv aine (agar)
Allikas:
Mims CA, Playfair, JH, Roitt IM, Wakelin D ja Williams, R. Medical Microbiology. London: Mosby aasta raamat