วิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ การศึกษาวัฒนธรรมและชีวเคมี
คุณสมบัติ
การเพาะปลูก กล่าวคือ การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในห้องปฏิบัติการ ใช้เพื่อศึกษาคุณสมบัติและเพื่อให้ได้ชีวมวล แบคทีเรีย เชื้อรา แอกทิโนมัยซีต สไปโรเชตี และโปรโตซัวบางชนิดได้รับการเพาะเลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Chlamydia, rickettsia, ไวรัสและโปรโตซัวบางชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้เฉพาะในร่างกายของสัตว์หรือในเซลล์ที่มีชีวิต
คุณสมบัติทางวัฒนธรรมของจุลินทรีย์ประเภทนี้ ได้แก่ 1) สภาวะที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ และ 2) ลักษณะการเจริญเติบโตของสารอาหาร คุณสมบัติทางวัฒนธรรมเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่นำมาพิจารณาเมื่อระบุ (กำหนดประเภท) ของจุลินทรีย์
สื่อวัฒนธรรม
สื่อวัฒนธรรมต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ พวกเขาต้องมีสารอาหารทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ชนิดนี้ จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคบางชนิดเติบโตบนสารอาหารอย่างง่าย ในขณะที่บางชนิดต้องการการเติมเลือด ซีรั่มในเลือด และวิตามินเพื่อการสืบพันธุ์
ในอาหารเลี้ยงเชื้อ ต้องสร้างเงื่อนไขบางประการโดยเติมโซเดียมคลอไรด์หรือสารละลายบัฟเฟอร์ สำหรับแบคทีเรียส่วนใหญ่ สารอาหารที่มีโซเดียมคลอไรด์ 0.5% เป็นที่น่าพอใจ ปฏิกิริยาของสารอาหารซึ่งเอื้ออำนวยต่อแบคทีเรียก่อโรคส่วนใหญ่จะมีความเป็นด่างเล็กน้อย ซึ่งสอดคล้องกับ pH = 7.2-7.4 Vibrio cholerae เติบโตที่ pH = 7.8-8.5 เห็ด - ที่ pH = 5-5.5 อาหารเลี้ยงเชื้อควรมีความชื้น กล่าวคือ มีน้ำเพียงพอ มีความโปร่งใสและปลอดเชื้อมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นั่นคือก่อนหว่านเมล็ด จะไม่มีจุลินทรีย์
ในแง่ขององค์ประกอบและแหล่งกำเนิด สารอาหารเป็นธรรมชาติ เทียมและสังเคราะห์ สื่อเพาะเลี้ยงธรรมชาติเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ เช่น มันฝรั่งและผักอื่นๆ สารอาหารเทียมจัดทำขึ้นตามสูตรเฉพาะจากผลิตภัณฑ์ที่มีการเติมสารอินทรีย์และอนินทรีย์ สื่อสังเคราะห์มีสารประกอบทางเคมีบางชนิดในระดับความเข้มข้นที่ทราบ
โดยความสม่ำเสมอสารอาหารจะเป็นของเหลวกึ่งของเหลวหนาแน่น วุ้น-วุ้น-โพลีแซ็กคาไรด์ที่แยกได้จากสาหร่ายมักใช้เป็นยาแนว จุลินทรีย์ไม่ได้ใช้วุ้นเป็นสารอาหาร แต่จะเกิดเจลในน้ำที่ละลายที่ 100 ° C และแข็งตัวที่ 45 ° C
เพื่อให้ได้สารอาหารที่มีความหนาแน่นสูงจะมีการเติมวุ้นที่ความเข้มข้น 1.5-2% สำหรับกึ่งของเหลว - 0.5%
ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ สื่อวัฒนธรรมสามารถแบ่งออกเป็นสามัญ (ง่าย), พิเศษ, วิชาเลือก, การวินิจฉัยแยกโรค
สารอาหารแบบธรรมดา (ธรรมดา) ใช้สำหรับเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ นี่คือน้ำซุปเมโสปาเตเมีย (MPB) วุ้นเมโสปาเตเมีย (MPA)
สารอาหารพิเศษที่ใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ไม่เติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อธรรมดา ตัวอย่างเช่น วุ้นเลือดและน้ำซุปน้ำตาลสำหรับสเตรปโตคอคคัส วุ้นเซรั่มสำหรับเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเยื่อหุ้มสมองอักเสบและโกโนค็อกคัส
สื่อเพาะเลี้ยงแบบเลือกได้ใช้เพื่อแยกสายพันธุ์หนึ่งออกจากส่วนผสมของแบคทีเรียที่แตกต่างกัน แบคทีเรียชนิดนี้เติบโตในสภาพแวดล้อมนี้ได้เร็วกว่าและดีกว่าแบคทีเรียชนิดอื่น การเจริญเติบโตของแบคทีเรียอื่น ๆ จะล่าช้าในอาหารนี้ ตัวอย่างเช่น เซรั่มจับตัวเป็นก้อนสำหรับโรคคอตีบบาซิลลัส น้ำอัลคาไลน์เปปโตนสำหรับอหิวาตกโรค วิบริโอ น้ำซุปน้ำดีสำหรับบาซิลลัสไทฟอยด์ น้ำเกลือสำหรับสแตฟิโลคอคคัส
สารอาหารในการวินิจฉัยแยกโรคใช้เพื่อแยกความแตกต่างของแบคทีเรียบางชนิดออกจากแบคทีเรียชนิดอื่นโดยการทำงานของเอนไซม์ (ดูหัวข้อที่เกี่ยวข้อง)
การเพาะปลูกและการแยกเชื้อบริสุทธิ์ของแบคทีเรียแอโรบิก
สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์จำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางประการ: อุณหภูมิเงื่อนไขแอโรบิกหรือไม่ใช้ออกซิเจน
อุณหภูมิควรเหมาะสมที่สุดสำหรับสายพันธุ์ แบคทีเรียก่อโรคส่วนใหญ่เจริญเติบโตที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม สำหรับบางชนิด อุณหภูมิที่ต่ำกว่าจะเหมาะสมที่สุด เนื่องจากลักษณะเฉพาะของระบบนิเวศน์ของพวกมัน ดังนั้นสำหรับกาฬโรคบาซิลลัสซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสัตว์ฟันแทะในช่วงไฮเบอร์เนต อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 28 ° C สำหรับเลปโตสไปราสำหรับโรคโบทูลิซึมบาซิลลัส - 28 ° C-35 ° C
นอกจากอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้ว สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์นั้น จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกหรือแอนแอโรบิก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์
เพื่อศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา วัฒนธรรม ชีวเคมี และคุณสมบัติอื่นๆ ของจุลินทรีย์ จำเป็นต้องได้รับวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ โดยปกติการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์จะเรียกว่าการสะสมของจุลินทรีย์บนอาหารในรูปของความขุ่น การเจริญเติบโตใกล้ด้านล่าง (ผนัง) หรือฟิล์มบนพื้นผิวของตัวกลางที่เป็นของเหลวหรือโคโลนีบนอาหารที่มีความหนาแน่นสูง อาณานิคมเดียวเกิดขึ้นจากเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ วัฒนธรรมที่บริสุทธิ์คือวัฒนธรรมของจุลินทรีย์ในสปีชีส์เดียวกันที่ได้มาจากอาณานิคมเดียว ในห้องปฏิบัติการ จุลินทรีย์บางสายพันธุ์ที่รู้จักถูกนำมาใช้ในการศึกษาต่างๆ สายพันธุ์คือวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของจุลินทรีย์ที่ได้จากแหล่งเฉพาะ ณ เวลาหนึ่งๆ พร้อมคุณสมบัติที่ทราบ โดยทั่วไปแล้ว สายพันธุ์ของจุลินทรีย์จะถูกกำหนดโดยจำนวนเฉพาะ ตัวอย่างเช่น เชื้อ Staphylococcus aureus 209P ใช้เพื่อกำหนดกิจกรรมของเพนิซิลลิน
การแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของแอโรบิกมักใช้เวลาสามวันและดำเนินการตามรูปแบบต่อไปนี้:
วันที่ 1 - กล้องจุลทรรศน์ของรอยเปื้อนจากวัสดุทดสอบ ย้อม (ปกติโดยแกรม) - สำหรับการทำความรู้จักกับจุลินทรีย์เบื้องต้นซึ่งมีประโยชน์ในการเลือกอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการฉีดวัคซีน จากนั้นจึงฉีดวัคซีนวัสดุบนพื้นผิวของวุ้นสารอาหารแช่แข็งเพื่อให้ได้อาณานิคมที่แยกได้ การกรองสามารถทำได้ตามวิธี Drygalsky ในจาน Petri สามจานที่มีสารอาหาร วัสดุหยดหนึ่งหยดลงบนถ้วยแรกแล้วเกลี่ยให้ทั่วถ้วยด้วยไม้พาย จากนั้นใช้ไม้พายเดียวกันกระจายวัฒนธรรมที่เหลืออยู่ในถ้วยที่สองและในลักษณะเดียวกันในถ้วยที่สาม อาณานิคมจำนวนมากที่สุดจะเติบโตบนจานแรก น้อยที่สุดในจานที่สาม โคโลนีที่แยกออกมาจะเติบโตบนจานหนึ่ง ขึ้นอยู่กับจำนวนเซลล์จุลินทรีย์ที่อยู่ในวัสดุทดสอบ
ผลลัพธ์เดียวกันสามารถทำได้โดยการกรองในถ้วยเดียว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ แบ่งถ้วยออกเป็นสี่ส่วน วัสดุภายใต้การศึกษาได้รับการฉีดวัคซีนด้วยวงจรแบคทีเรียที่มีจังหวะในส่วนที่หนึ่ง จากนั้นหลังจากการเผาและทำให้วงจรเย็นลง การฉีดวัคซีนจะกระจายจากส่วนแรกไปยังส่วนที่สองและในลักษณะเดียวกันตามลำดับในส่วนที่สามและสี่ โคโลนีที่แยกได้ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์จุลินทรีย์แต่ละเซลล์หลังจากการฟักตัวทุกวันในเทอร์โมสตัท
วันที่ 2 - การศึกษาอาณานิคมที่ปลูกบนจานคำอธิบาย โคโลนีสามารถโปร่งใส โปร่งแสงหรือทึบแสง พวกมันมีขนาดต่างกัน โครงร่างปกติหรือไม่สม่ำเสมอ มนหรือไม่สม่ำเสมอ รูปร่างนูนหรือแบน ผิวเรียบหรือหยาบ ขอบเรียบหรือหยักเป็นหยัก พวกเขาสามารถไม่มีสีหรือสีขาว, ทอง, แดง, เหลือง จากการศึกษาลักษณะเหล่านี้ อาณานิคมที่ปลูกแล้วจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่ม จากนั้นจึงเลือกโคโลนีที่แยกได้จากกลุ่มการศึกษา โดยเตรียม smear สำหรับการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกันของจุลินทรีย์ในอาณานิคม อาณานิคมเดียวกันนี้ได้รับการฉีดวัคซีนในหลอดทดลองด้วยวุ้นธาตุอาหารแบบเอียง
วันที่ 3 - ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของวัฒนธรรมที่ปลูกบนแนวเอียงของวุ้นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบสเมียร์ ด้วยความเป็นเนื้อเดียวกันของแบคทีเรียที่ศึกษา การแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์จึงถือว่าสมบูรณ์
เพื่อระบุแบคทีเรียที่แยกได้ ได้มีการศึกษาลักษณะทางวัฒนธรรม กล่าวคือ ธรรมชาติของการเจริญเติบโตบนสารอาหารที่เป็นของเหลวและของแข็ง ตัวอย่างเช่น Streptococci บนน้ำซุปน้ำตาลก่อตัวเป็นตะกอนด้านล่างและข้างขม่อมบนวุ้นเลือด - อาณานิคมขนาดเล็กระบุ; อหิวาตกโรค vibrio สร้างฟิล์มบนพื้นผิวของน้ำอัลคาไลน์เปปโตนและโคโลนีโปร่งใสบนวุ้นอัลคาไลน์ บาซิลลัสกาฬโรคในวุ้นที่มีคุณค่าทางโภชนาการก่อตัวเป็นอาณานิคมในรูปแบบของ "ผ้าเช็ดหน้าลูกไม้" ที่มีจุดศูนย์กลางหนาแน่นและขอบหยักบาง ๆ และในสารอาหารที่เป็นของเหลว - ฟิล์มบนพื้นผิวแล้วเส้นใยที่ยื่นออกมาจากมันในรูปแบบของ "หินย้อย" ".
การเพาะปลูกและการแยกเชื้อบริสุทธิ์ของแบคทีเรียไร้อากาศ
สำหรับการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ออกซิเจน จำเป็นต้องลดศักยภาพในการลดการเกิดออกซิเดชันของตัวกลาง เพื่อสร้างภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนโดยการกำจัดออกซิเจนด้วยวิธีการทางกายภาพ เคมี หรือชีวภาพ
วิธีการทางกายภาพ ได้แก่ :
1) การกำจัดอากาศด้วยเครื่องสูบน้ำจาก anae-rostat ซึ่งวางจานที่มีการฉีดวัคซีน ในเวลาเดียวกัน คุณสามารถแทนที่อากาศด้วยก๊าซที่ไม่แยแส ได้แก่ ไนโตรเจน ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์
2) ปลูกในอาหารที่มีสารรีดิวซ์ Kitta-Tarozzi Wednesday เป็นน้ำซุปน้ำตาลกับตับหรือเนื้อสัตว์ กลูโคสและชิ้นส่วนของอวัยวะมีความสามารถในการรีดิวซ์ สื่อถูกเทลงบนชั้นของน้ำมันวาสลีนเพื่อป้องกันการเข้าถึงของออกซิเจนในอากาศ
3) วิธีที่ง่ายที่สุด แต่น่าเชื่อถือน้อยกว่าคือการปลูกให้ลึกลงไปในวุ้นน้ำตาลสูง
วิธีการทางเคมีประกอบด้วยการใส่จานที่มีพืชไม่ใช้ออกซิเจนไว้ในเครื่องดูดความชื้นที่ปิดสนิทซึ่งมีการวางสารเคมีไว้เช่น pyrogallol และ alkali ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างการดูดซึมออกซิเจน
วิธีการทางชีววิทยาขึ้นอยู่กับการเพาะปลูกแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแอโรบิกบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็งในจานเพาะเชื้อ โดยปิดผนึกอย่างผนึกแน่นหลังจากฉีดวัคซีน อย่างแรก ออกซิเจนจะถูกดูดซับโดยแอโรบิกที่กำลังเติบโต จากนั้นการเติบโตของแอโรบิกจะเริ่มขึ้น
การแยกเพาะเลี้ยงเชื้อไร้อากาศบริสุทธิ์เริ่มต้นด้วยการสะสมของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนโดยการฉีดวัคซีนบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Kitta-Tarozzi ในอนาคต จะได้อาณานิคมที่แยกได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:
1) วัสดุถูกฉีดวัคซีนโดยการผสมกับวุ้นน้ำตาลอุ่นละลายในหลอดแก้ว หลังจากที่วุ้นแข็งตัวแล้ว โคโลนีที่แยกออกมาก็จะเติบโตในระดับความลึกของมัน ซึ่งจะถูกลบออกโดยการตัดหลอดและเพาะเลี้ยงย่อยบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Kitt-Tarozzi (วิธีของ Weinberg);
2) การฉีดวัคซีนของวัสดุจะดำเนินการบนจานที่มีสารอาหารและฟักในเครื่องไร้อากาศ โคโลนีที่แยกออกมาปลูกบนจานเพาะเลี้ยงย่อยบนอาหารเลี้ยงเชื้อ Kitt-Tarozzi (วิธี Zeissler)
การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์อื่นๆ
การเพาะเลี้ยงมัยโคพลาสมา
Mycoplasmas เพาะเลี้ยงด้วยสารอาหารที่เสริมด้วยซีรัมและคาร์โบไฮเดรต เนื่องจากไมโคพลาสมาไม่มีผนังเซลล์ มันจึงเติบโตในสภาพแวดล้อมที่มีไอโซโทนิกหรือไฮเปอร์โทนิกเท่านั้น สำหรับอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็งเป็นเวลาหลายวันจะเกิดโคโลนีขนาดเล็กมากซึ่งคล้ายกับไข่ดาว - โดยมีจุดศูนย์กลางนูนและขอบโปร่งแสงแบน มัยโคพลาสมาสามารถปลูกในตัวอ่อนของไก่หรือเพาะเลี้ยงเซลล์ได้
การปลูกริคเก็ตเซียและคลามีเดีย
Rickettsiae และ chlamydiae เป็นปรสิตภายในเซลล์ สำหรับการเพาะเลี้ยงนั้นใช้การเพาะเลี้ยงเซลล์ตัวอ่อนของไก่และการติดเชื้อของสัตว์
การเพาะเห็ด
สำหรับการเพาะเห็ดนั้นใช้สารอาหารที่มีความหนาแน่นและของเหลว: ส่วนใหญ่มักจะเป็นอาหารของ Sabouraud เช่นเดียวกับสื่อที่มีสาโทเบียร์ เห็ดเติบโตช้ากว่าแบคทีเรีย พวกมันเติบโตที่มองเห็นได้ภายในสองสามวัน อุณหภูมิการเพาะปลูกต่ำกว่าแบคทีเรีย - 22-30 ° C
การเพาะปลูกสไปโรเชตีและโปรโตซัว
ในบรรดาสไปโรเชตนั้น เลปโตสไปราเติบโตได้ง่ายที่สุด ซึ่งน้ำที่ผสมกับเซรั่มเลือดกระต่ายสามารถทำหน้าที่เป็นสารอาหารได้Borrelia และ treponema ได้รับการปลูกฝังภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจนในสารอาหารที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งประกอบด้วยซีรัมและเนื้อเยื่อสัตว์
ในบรรดาโปรโตซัว, อะมีบาบิด, lamblia, Trichomonas, leishmania, trypanosome, balantidia ได้รับการปลูกฝังในอาหารเลี้ยงเชื้อ Toxoplasma ได้รับการปลูกฝังในตัวอ่อนของไก่และการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ วิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อมาลาเรียพลาสโมเดียอยู่ระหว่างการพัฒนา
วิธีการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ (คุณสมบัติทางชีวเคมี)
ในทางปฏิบัติทางจุลชีววิทยา การศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ใช้เพื่อระบุจุลินทรีย์ เนื่องจากจุลินทรีย์แต่ละชนิดมีชุดของเอนไซม์
เพื่อตรวจสอบกิจกรรมการย่อยโปรตีนจุลินทรีย์จะถูกฉีดวัคซีนด้วยการฉีดเข้าไปในคอลัมน์ของเจลาตินและหลังจากการฟักไข่ที่อุณหภูมิห้อง 3-5 วันจะสังเกตลักษณะของการทำให้เป็นของเหลวของเจลาติน: ในรูปแบบของกรวย, เล็บ, ถุงน่อง หรือในรูปของต้นคริสต์มาสที่พลิกคว่ำ กิจกรรมสลายโปรตีนยังถูกกำหนดโดยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของโปรตีน: อินโดล, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, แอมโมเนีย เพื่อตรวจหาเชื้อจุลินทรีย์จะถูกฉีดวัคซีนในน้ำซุปเนื้อเปปโตน และวางกระดาษบ่งชี้ไว้ระหว่างคอของหลอดทดลองกับจุกผ้าฝ้าย โดยไม่รวมการสัมผัสกับสื่อ เมื่อเกิดอินโดล กระดาษที่ชุบด้วยสารละลายอิ่มตัวของกรดออกซาลิกจะได้สีชมพู ในที่ที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์กระดาษที่ชุบด้วยตะกั่วอะซิเตทจะเปลี่ยนเป็นสีดำ เมื่อแอมโมเนียก่อตัวขึ้น กระดาษลิตมัสสีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน
เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติ saccharolytic ของจุลินทรีย์ ใช้สื่อการวินิจฉัยแยกโรค เช่น สื่อ Giss, สื่อของ Olkenitsky, สื่อของ Endo, สื่อของ Levin, สื่อของ Ploskirev
Media Endo, Levin, Ploskirev ในจาน Petri ใช้เพื่อแยกความแตกต่างของแบคทีเรียในกลุ่มลำไส้โดยความสามารถในการหมักแลคโตส สื่อเหล่านี้ประกอบด้วยสารอาหารวุ้น แลคโตส และตัวบ่งชี้ที่เปลี่ยนสีในตัวกลางที่เป็นกรด - ตัวบ่งชี้ค่า pH หากคุณหว่านแบคทีเรียที่หมักแลคโตส เช่น อี. โคไล ในสภาพแวดล้อมดังกล่าว กรดจะเกิดขึ้นจากการหมักแลคโตส และตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนสีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ดังนั้นอาณานิคมของ Escherichia coli บนสื่อดังกล่าวจะถูกระบายสีตามสีของตัวบ่งชี้: บนสื่อของ Endo และ Ploskirev - สีแดง บนสื่อของ Levin - สีดำและสีน้ำเงิน อาณานิคมของแบคทีเรียที่ไม่หมักแลคโตส เช่น เชื้อซัลโมเนลลาและโรคบิด จะไม่มีสี
สื่อ Giss (ขนาดกลาง "แตกต่างกัน") จัดทำขึ้นโดยใช้น้ำเปปโตนหรือวุ้นเนื้อเปปโตนกึ่งของเหลว มีคาร์โบไฮเดรตหรือแอลกอฮอล์โพลีไฮดริกอย่างใดอย่างหนึ่งและตัวบ่งชี้ เมื่อจุลินทรีย์เติบโตบนอาหารของ Giss การหมักสารตั้งต้นนี้ด้วยการก่อตัวของกรดและก๊าซ ตัวกลางจะเปลี่ยนสี ในตัวกลางกึ่งของเหลว ฟองและรอยแตกจะปรากฏในความหนาของวุ้น ในตัวกลางที่เป็นของเหลว - ฟองแก๊สในแก้วลอย เมื่อวัสดุพิมพ์ถูกหมักให้เป็นกรดเท่านั้น จะเกิดการเปลี่ยนแปลงสีของตัวกลางเท่านั้น
สื่อผสมที่ไม่มีคาร์โบไฮเดรตเพียงอย่างเดียว แต่ยังใช้สองหรือสามอย่างเช่นอาหารของ Olkenitsky หลอดหนึ่งของอาหารนี้แทนที่ agar slant และ Giss media ด้วยแลคโตส กลูโคส และซูโครส หลังจากการฆ่าเชื้อในสถานะหลอมเหลว สื่อในหลอดทดลองจะถูกยกนูนเพื่อให้ได้คอลัมน์และส่วนที่เอียง การหว่านทำได้ด้วยการขีดบนส่วนที่ยกนูนและทิ่มในคอลัมน์ เมื่อแลคโตสหรือซูโครสถูกหมัก สีของตัวกลางทั้งหมดจะเปลี่ยนไป เมื่อน้ำตาลกลูโคสหนึ่งตัวถูกหมัก เฉพาะสีของคอลัมน์ที่เปลี่ยนไป การก่อตัวของก๊าซจะแสดงโดยการปรากฏตัวของฟองอากาศในคอลัมน์วุ้น เมื่อจุลินทรีย์ปล่อยแอมโมเนีย สีของตัวกลางจะไม่เปลี่ยนแปลง การก่อตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นที่ประจักษ์โดยใส่ร้ายป้ายสีในตารางวุ้น
สำหรับวิธีการด่วนสำหรับกำหนดกิจกรรมของเอนไซม์ของแบคทีเรีย จะใช้ระบบไมโครเทสและระบบกระดาษบ่งชี้ (NIB)
ระบบไมโครเทสต์คือภาชนะที่ทำจากโพลีสไตรีนโปร่งใส ซึ่งประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ เซลล์ประกอบด้วยสื่อสารอาหารแห้งที่มีคาร์โบไฮเดรตและตัวบ่งชี้ค่า pH เซลล์แต่ละเซลล์จะฉีดเชื้อแขวนลอยของแบคทีเรียที่มีความหนาแน่นระดับหนึ่ง เทสารละลายน้ำเกลือ เข้าไปในเซลล์ควบคุม สี
ตัวบ่งชี้
ระบบกระดาษตัวบ่งชี้ (NIB) สำหรับระบุตระกูล Enterobacteriaceae คือดิสก์หรือแถบกระดาษโครมาโตกราฟีที่หุ้มด้วยฟิล์มป้องกันและมีสารตั้งต้นและตัวบ่งชี้เฉพาะ ในหลอดทดลองที่มีสารละลายทางสรีรวิทยาหรือบัฟเฟอร์ ให้เพิ่มวัฒนธรรมการทดสอบ แล้ววางดิสก์ ในหลอดควบคุมจะไม่เพิ่มการเพาะเชื้อแบคทีเรีย ผลลัพธ์จะถูกนำมาพิจารณาโดยการเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ เพื่อตรวจสอบไฮโดรเจนซัลไฟด์ดิสก์จะถูกวางบนพื้นผิวของ MPA ที่เพาะด้วยการฉีดซึ่งทำให้สามารถกำหนดได้พร้อมกัน ความคล่องตัว
ในหลอดทดลองทั้งหมด จะพิจารณาผลเบื้องต้นในวันเดียวกันและผลสุดท้ายในวันถัดไป
กิจกรรมออกซิเดสถูกกำหนดโดยการบดวัฒนธรรมบนกระดาษตัวบ่งชี้ผลลัพธ์จะถูกนำมาพิจารณาหลังจากผ่านไปหนึ่งนาที
จุลินทรีย์ (ยกเว้นปรสิตภายในเซลล์ที่เป็นพันธะ — rickettsia, chlamydia, ไวรัสและโปรโตซัว) มักจะปลูกในอาหารเทียม ขึ้นอยู่กับความต้องการทางโภชนาการของสารอาหารประเภทใดประเภทหนึ่งควรมีสารตั้งต้นที่เหมาะสมที่จำเป็นสำหรับการเผาผลาญพลาสติกและพลังงาน
การแยกจุลินทรีย์จากวัสดุต่างๆ และการผลิตวัฒนธรรมของพวกมันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเพื่อการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของโรคติดเชื้อ ในงานวิจัยและในการผลิตวัคซีน ยาปฏิชีวนะ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพของกิจกรรมสำคัญของจุลินทรีย์
สภาพการเพาะปลูกยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่ปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิ 37 ° C เป็นเวลา 12 วัน อย่างไรก็ตาม บางส่วนต้องใช้เวลารอคอยสินค้านานขึ้น ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียไอกรน - ใน 2-3 วันและมัยโคแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส - ใน 3-4 สัปดาห์
เพื่อกระตุ้นกระบวนการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์แอโรบิกตลอดจนเพื่อลดเวลาในการเพาะเลี้ยงจึงใช้วิธีการเพาะปลูกใต้น้ำซึ่งประกอบด้วยการเติมอากาศและการกวนสารอาหารอย่างต่อเนื่อง วิธีการเชิงลึกพบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
สำหรับการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะใช้วิธีการพิเศษซึ่งมีสาระสำคัญคือการกำจัดอากาศหรือแทนที่ด้วยก๊าซเฉื่อยในเทอร์โมสแตทที่ปิดสนิท - แอนนาโรสแตท Anaerobes ปลูกในอาหารที่มีสารรีดิวซ์ (กลูโคส รูปแบบโซเดียม ฯลฯ) ที่ลดศักยภาพในการรีดอกซ์
ในการปฏิบัติการวินิจฉัย วัฒนธรรมบริสุทธิ์ของแบคทีเรียมีความสำคัญเป็นพิเศษ ซึ่งแยกได้จากวัสดุทดสอบที่นำมาจากผู้ป่วยหรือวัตถุสิ่งแวดล้อม เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้สารอาหารเทียมซึ่งแบ่งออกเป็นสื่อการวินิจฉัยแยกโรคและการเลือกขั้นพื้นฐานขององค์ประกอบที่หลากหลายที่สุด การเลือกอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการแยกเชื้อบริสุทธิ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยทางแบคทีเรีย
ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้สื่อการเพาะเลี้ยงแบบแข็งซึ่งก่อนหน้านี้เทลงในจานเพาะเชื้อ วัสดุทดสอบถูกวางบนพื้นผิวของตัวกลางในวงและบดด้วยไม้พายเพื่อให้ได้โคโลนีที่แยกได้ซึ่งเติบโตจากเซลล์เดียว วัฒนธรรมย่อยของอาณานิคมโดดเดี่ยวบนเอียงวุ้นในหลอดทดลองส่งผลให้เกิดการเพาะเลี้ยงที่บริสุทธิ์
เพื่อระบุตัวตน กล่าวคือ การกำหนดลักษณะทั่วไปและชนิดของวัฒนธรรมที่เลือกมักมีการศึกษาลักษณะฟีโนไทป์:
ก) สัณฐานวิทยาของเซลล์แบคทีเรียในคราบเปื้อนหรือสารเตรียมพื้นเมือง;
b) สัญญาณทางชีวเคมีของวัฒนธรรมตามความสามารถในการหมักคาร์โบไฮเดรต (กลูโคส, แลคโตส, ซูโครส, มอลโตส, แมนนิทอล, ฯลฯ ) เพื่อสร้างอินโดลแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมการย่อยโปรตีนของแบคทีเรีย
สำหรับการวิเคราะห์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น จะใช้โครมาโตกราฟีแบบแก๊สและของเหลวและวิธีการอื่นๆ
นอกจากวิธีการทางแบคทีเรียเพื่อระบุวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์แล้ว วิธีการวิจัยทางภูมิคุ้มกันยังใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างแอนติเจนของวัฒนธรรมที่แยกได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ใช้ปฏิกิริยาทางซีรั่ม: การเกาะติดกัน, การตกตะกอนของอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์, การจับเสริม, การทดสอบด้วยเอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์, วิธีการทดสอบด้วยคลื่นวิทยุ ฯลฯ
-
วิธีการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์
เพื่อแยกวัฒนธรรมจุลินทรีย์ที่บริสุทธิ์ จำเป็นต้องแยกแบคทีเรียจำนวนมากที่อยู่ในวัสดุออกจากกัน สามารถทำได้ด้วยวิธีการที่ยึดหลักสองประการคือเครื่องกล และชีวภาพ การแยกตัวของแบคทีเรีย
วิธีการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ตามหลักการทางกล
วิธีการเจือจางแบบอนุกรมเสนอโดยแอล. ปาสเตอร์เป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ใช้สำหรับการแยกทางกลของจุลินทรีย์ ประกอบด้วยการเจือจางแบบอนุกรมของวัสดุที่มีจุลินทรีย์ในสภาวะปลอดเชื้อของเหลวสารอาหาร เทคนิคนี้ค่อนข้างใช้ความอุตสาหะและไม่สมบูรณ์แบบในการทำงาน เนื่องจากไม่สามารถควบคุมจำนวนเซลล์จุลินทรีย์ที่เข้าสู่หลอดทดลองในระหว่างการเจือจางได้
ไม่มีข้อเสียแบบนี้วิธี Koch (วิธีการเจือจางจาน). R. Koch ใช้สารอาหารที่เป็นของแข็งจากเจลาตินหรือวุ้นวุ้น วัสดุที่มีความสัมพันธ์ของแบคทีเรียประเภทต่างๆ ถูกเจือจางในหลอดทดลองหลายหลอดด้วยเจลาตินที่ละลายและทำให้เย็นลงเล็กน้อย ซึ่งต่อมาเทเนื้อหาลงบนแผ่นแก้วปลอดเชื้อ หลังจากการเจือของตัวกลางแล้ว ได้มีการเพาะเลี้ยงที่อุณหภูมิที่เหมาะสม อาณานิคมที่แยกออกมาของจุลินทรีย์ก่อตัวขึ้นในความหนา ซึ่งสามารถถ่ายโอนไปยังอาหารสดได้อย่างง่ายดายโดยใช้ห่วงแพลตตินัมเพื่อให้ได้แบคทีเรียที่บริสุทธิ์
วิธีการของดรายกัลสกี้เป็นวิธีการขั้นสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางจุลชีววิทยาในชีวิตประจำวัน ขั้นแรก ใช้วัสดุทดสอบกับพื้นผิวของสื่อในจานเพาะเชื้อโดยใช้ปิเปตหรือห่วง ใช้ไม้พายโลหะหรือแก้วถูให้ทั่วถึงในตัวกลาง จานเปิดทิ้งไว้ระหว่างการเพาะและหมุนเบา ๆ เพื่อกระจายวัสดุอย่างสม่ำเสมอ โดยไม่ต้องฆ่าเชื้อไม้พาย พวกเขานำวัสดุที่ยืมมาในจานเพาะเชื้ออีกจานหนึ่ง หากจำเป็น ในหนึ่งในสาม จากนั้นจึงใช้ไม้พายจุ่มในน้ำยาฆ่าเชื้อหรือทอดในเปลวไฟ บนพื้นผิวของอาหารในจานแรกเราสังเกตการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องของแบคทีเรียในการเจริญเติบโตที่สอง - หนาแน่นและในที่สาม - การเจริญเติบโตในรูปแบบของอาณานิคมที่แยกได้
อาณานิคมของดริกัลสกี้
วิธีการเพาะเลี้ยงเส้นวันนี้มักใช้ในห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยา วัสดุที่มีจุลินทรีย์จะถูกเก็บรวบรวมด้วยวงแบคทีเรียและนำไปใช้กับพื้นผิวของอาหารเลี้ยงเชื้อใกล้กับขอบของจาน นำวัสดุส่วนเกินออกแล้วจับเป็นจังหวะขนานจากขอบจรดขอบถ้วย หลังจากวันที่ฟักไข่ของการฉีดวัคซีนที่อุณหภูมิที่เหมาะสม อาณานิคมของจุลินทรีย์ที่แยกได้จะเติบโตบนพื้นผิวของจาน
วิธีโรคหลอดเลือดสมอง
เพื่อให้ได้โคโลนีที่แยกออกมา คุณสามารถใช้ไม้พันสำลีคลุม ซึ่งใช้ในการเก็บวัสดุทดสอบ เปิดจานเพาะเชื้อด้วยสารอาหารเล็กน้อย ใส่ผ้าอนามัยแบบสอดลงไปแล้วถูวัสดุบนพื้นผิวของจานอย่างระมัดระวัง ค่อยๆ นำผ้าอนามัยแบบสอดกลับเข้าไปในจาน
ดังนั้นข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีการเจือจางจานแบบ Koch, Drygalsky และ streak คือพวกมันสร้างอาณานิคมของจุลินทรีย์ที่แยกได้ซึ่งเมื่อฉีดวัคซีนลงบนอาหารเลี้ยงเชื้ออื่นแล้วจะกลายเป็นวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์
วิธีการทางชีวภาพสำหรับการแยกวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์
หลักการทางชีวภาพของการแยกแบคทีเรียให้เพื่อค้นหาวิธีการที่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะมากมายของเซลล์จุลินทรีย์ ในบรรดาวิธีการทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
1. ตามประเภทของการหายใจ จุลินทรีย์ทั้งหมดตามประเภทของการหายใจแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก:แอโรบิก (Corynebacterium โรคคอตีบVibrio cholerae ฯลฯ) และไม่ใช้ออกซิเจน (Clostridium tetaniคลอสทริเดียม โบทูลินัมคลอสทริเดียม เพอร์ฟรินเกนส์ และอื่น ๆ.)... หากวัสดุที่ควรแยกเชื้อโรคที่ไม่ใช้ออกซิเจนนั้นถูกทำให้ร้อนก่อนแล้วจึงเพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะไร้อากาศ แบคทีเรียเหล่านี้จะเติบโต
2. โดยการสร้างสปอร์. เป็นที่ทราบกันว่าจุลินทรีย์บางชนิด (bacilli และ clostridia) สามารถเจริญพันธุ์ได้ ในหมู่พวกเขาClostridium tetaniคลอสทริเดียม โบทูลินัมคลอสทริเดียม เพอร์ฟรินเกนส์บาซิลลัส ซับทิลิสบาซิลลัส ซีเรียส... ข้อพิพาทมีความทนทานต่อปัจจัยแวดล้อม ดังนั้น วัสดุที่ใช้ทดสอบอาจอยู่ภายใต้การกระทำของปัจจัยทางความร้อน จากนั้นจึงถ่ายเทเชื้อเข้าสู่อาหารเลี้ยงเชื้อ หลังจากเวลาผ่านไป แบคทีเรียที่สามารถเจริญพันธุ์ก็จะเติบโตอย่างแน่นอน
3. ความต้านทานของจุลินทรีย์ต่อกรดและด่าง เชื้อโรคบางชนิด(เชื้อวัณโรคมัยโคแบคทีเรียม โบวิส) เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างทางเคมีจึงทนทานต่อการกระทำของกรด นั่นคือเหตุผลที่วัสดุที่ประกอบด้วยพวกมัน เช่น เสมหะในวัณโรค ถูกปรับสภาพด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริก 10% ในปริมาณที่เท่ากัน จากนั้นจึงหว่านลงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ พืชภายนอกตายและมัยโคแบคทีเรียเติบโตอันเป็นผลมาจากความต้านทานต่อกรด
อหิวาตกโรค วิบริโอ(Vibrio cholerae)ในทางตรงกันข้ามมันเป็นแบคทีเรียฮาโลฟิล ดังนั้นเพื่อสร้างสภาวะการเจริญเติบโตที่เหมาะสมจึงหว่านลงบนสื่อที่มีด่าง (น้ำอัลคาไลน์เปปโตน 1%) หลังจากผ่านไป 4-6 ชั่วโมง สัญญาณลักษณะเฉพาะของการเติบโตจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของสื่อในรูปของฟิล์มสีน้ำเงินที่ละเอียดอ่อน
4. การเคลื่อนที่ของแบคทีเรีย เชื้อโรคบางชนิด(โพรทูสหยาบคาย) มีแนวโน้มที่จะคืบคลานและสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างชื้น เพื่อแยกเชื้อโรคดังกล่าว พวกมันจะถูกฉีดวัคซีนลงในหยดของเหลวควบแน่น ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อส่วนเอียงของวุ้นเย็นลง หลังจากผ่านไป 16-18 ปี พวกมันจะกระจายไปทั่วพื้นผิวของสิ่งแวดล้อม หากเรานำวัสดุจากยอดวุ้นเข้าไป เราจะมีเชื้อก่อโรคที่บริสุทธิ์
5. ความไวของจุลินทรีย์ต่อการกระทำของสารเคมี ยาปฏิชีวนะ และสารต้านจุลชีพอื่นๆเนื่องจากลักษณะพิเศษของการเผาผลาญของแบคทีเรีย พวกมันจึงมีความไวต่อปัจจัยทางเคมีบางอย่างต่างกัน เป็นที่ทราบกันว่า Staphylococci ซึ่งเป็นแบคทีเรียแอโรบิกที่สร้างสปอร์สามารถทนต่อการกระทำของโซเดียมคลอไรด์ 7.5-10% นั่นคือเหตุผลที่สารอาหารที่เลือกสรร (วุ้นเกลือแดง, วุ้นเกลือกวักมือ) ใช้เพื่อแยกเชื้อโรคเหล่านี้ซึ่งมีสารนี้อยู่ แบคทีเรียชนิดอื่นแทบไม่เติบโตที่ความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์นี้
6. การให้ยาปฏิชีวนะบางชนิด(nystatin) ใช้เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราในวัสดุที่มีการปนเปื้อนอย่างหนัก ในทางกลับกัน การเติมยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินเข้าไปในอาหารจะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย หากต้องแยกเชื้อรา การเพิ่ม furazolidone ที่ความเข้มข้นบางอย่างในสารอาหารจะสร้างเงื่อนไขการคัดเลือกสำหรับการเจริญเติบโตของ corynebacteria และ micrococci
7. ความสามารถของจุลินทรีย์ในการเจาะผ่านผิวหนังที่ไม่เสียหาย แบคทีเรียก่อโรคบางชนิด(เยร์ซิเนีย เพสทิส) อันเป็นผลมาจากการมีเอ็นไซม์การรุกรานจำนวนมากทำให้สามารถทะลุผ่านผิวหนังที่ไม่บุบสลายได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ขนบนร่างกายของสัตว์ทดลองจะถูกโกนและถูวัสดุทดสอบลงในพื้นที่นี้ ซึ่งประกอบด้วยเชื้อโรคและจุลินทรีย์จากภายนอกจำนวนมาก หลังจากนั้นไม่นาน สัตว์จะถูกฆ่า และจุลินทรีย์จะถูกปล่อยออกจากเลือดหรืออวัยวะภายใน
8. ความไวของสัตว์ทดลองต่อสารติดเชื้อสัตว์บางชนิดมีความไวสูงต่อจุลินทรีย์หลายชนิด
ตัวอย่างเช่น ด้วยเส้นทางการบริหารใด ๆStreptococcus pneumoniaeหนูขาวพัฒนาการติดเชื้อนิวโมคอคคัสโดยทั่วไป ภาพที่คล้ายกันนี้สังเกตได้เมื่อหนูตะเภาติดเชื้อวัณโรค(เชื้อวัณโรค).
ในทางปฏิบัติในชีวิตประจำวัน นักแบคทีเรียวิทยาใช้แนวคิดเช่นความเครียดและวัฒนธรรมอันบริสุทธิ์จุลินทรีย์ สายพันธุ์เข้าใจว่าหมายถึงจุลินทรีย์ในสปีชีส์เดียวกันซึ่งถูกแยกจากแหล่งต่าง ๆ หรือจากแหล่งเดียวกัน แต่ในเวลาต่างกัน วัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ของแบคทีเรียคือจุลินทรีย์ในสายพันธุ์เดียวกัน ซึ่งเป็นลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ ซึ่งเติบโตบน (ใน) สารอาหาร
การแยกตัวของวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ แอโรบนี จุลินทรีย์ ประกอบด้วยหลายขั้นตอน
วันแรก(การวิจัยระยะที่ 1) วัสดุทางพยาธิวิทยาถูกนำเข้าสู่ภาชนะที่ปลอดเชื้อ (หลอดทดลอง, ขวด, ขวด) มีการศึกษา - ลักษณะ, ความสม่ำเสมอ, สี, กลิ่นและสัญญาณอื่น ๆ มีการเตรียมการทาสีและตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ในบางกรณี (โรคหนองในเฉียบพลัน, กาฬโรค) การวินิจฉัยเบื้องต้นสามารถทำได้ในขั้นตอนนี้ และนอกจากนี้ยังสามารถเลือกสื่อที่จะฉีดวัคซีนได้ จากนั้นพวกเขาก็ดำเนินการวนรอบแบคทีเรีย (ส่วนใหญ่มักใช้) โดยใช้ไม้พาย - โดยวิธี Drygalsky ด้วยสำลีพันก้าน ปิดถ้วยคว่ำลงลงนามด้วยดินสอพิเศษและวางในเทอร์โมสตัทที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (37 ° C) เป็นเวลา 18-48 ชั่วโมง เป้าหมายของขั้นตอนนี้คือการได้รับอาณานิคมของจุลินทรีย์ที่แยกได้
อย่างไรก็ตาม ในบางครั้งเพื่อกองวัสดุ มันถูกหว่านบนอาหารที่เป็นของเหลว
ในวันที่สอง(การวิจัยระยะที่ 2) บนพื้นผิวของสารอาหารที่มีความหนาแน่นสูง จุลินทรีย์จะสร้างการเติบโตอย่างต่อเนื่อง หนาแน่น หรืออาณานิคมที่แยกได้อาณานิคม - สิ่งเหล่านี้คือการสะสมของแบคทีเรียที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนพื้นผิวหรือในความหนาของสารอาหาร ตามกฎแล้วแต่ละอาณานิคมจะถูกสร้างขึ้นจากลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ (โคลน) ดังนั้นองค์ประกอบของพวกมันจึงค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนสารอาหารเป็นการแสดงออกถึงคุณสมบัติทางวัฒนธรรมของพวกมัน
แผ่นเปลือกโลกได้รับการตรวจสอบและตรวจดูอาณานิคมที่แยกได้ซึ่งเติบโตบนผิววุ้น ให้ความสนใจกับขนาด รูปร่าง สี ธรรมชาติของขอบและพื้นผิวของอาณานิคม ความสม่ำเสมอของพวกมัน และคุณสมบัติอื่นๆ หากจำเป็น ให้ตรวจสอบอาณานิคมภายใต้แว่นขยาย กำลังขยายต่ำหรือสูงของกล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างของโคโลนีถูกตรวจสอบในแสงส่องผ่านด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ พวกเขาสามารถเป็นไฮยาลิน, เม็ด, เส้นใยหรือเส้นใยซึ่งมีลักษณะโดยการปรากฏตัวของเส้นด้ายพันกันในความหนาของอาณานิคม
การกำหนดลักษณะของอาณานิคมเป็นส่วนสำคัญของงานของนักแบคทีเรียวิทยาและผู้ช่วยห้องปฏิบัติการ เนื่องจากจุลินทรีย์แต่ละชนิดมีอาณานิคมพิเศษของตัวเอง
วันที่สาม(การวิจัยระยะที่ 3) ศึกษาธรรมชาติของการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์บริสุทธิ์และดำเนินการจำแนก
ประการแรกพวกเขาให้ความสนใจกับลักษณะเฉพาะของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บนสื่อและทำรอยเปื้อนโดยย้อมด้วยวิธีแกรมเพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของวัฒนธรรม หากสังเกตแบคทีเรียที่มีลักษณะสัณฐานวิทยา ขนาด และคุณสมบัติของสี (ความสามารถในการทาสี) ชนิดเดียวกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์ สรุปได้ว่าการเพาะเลี้ยงนั้นบริสุทธิ์ ในบางกรณี ในลักษณะที่ปรากฏและลักษณะของการเจริญเติบโตอยู่แล้ว เป็นไปได้ที่จะสรุปเกี่ยวกับชนิดของเชื้อโรคที่แยกได้ การระบุชนิดของแบคทีเรียตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมันเรียกว่าการจำแนกทางสัณฐานวิทยาการระบุชนิดของเชื้อโรคตามลักษณะทางวัฒนธรรมเรียกว่าการระบุวัฒนธรรม
อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะสรุปผลสุดท้ายเกี่ยวกับชนิดของจุลินทรีย์ที่แยกได้ จึงได้ศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของแบคทีเรีย พวกเขาค่อนข้างหลากหลาย
-
การระบุแบคทีเรีย
การกำหนดชนิดของเชื้อโรคโดยคุณสมบัติทางชีวเคมีเรียกว่า การระบุทางชีวเคมี.
เพื่อสร้างสายพันธุ์ของแบคทีเรียมักจะมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจนนั่นคือพวกมันถูกระบุโดยคุณสมบัติของแอนติเจน จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีสารแอนติเจนต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวแทนของตระกูล enterobacteriaceae (Yesherichia, Salmoneli, Shigela) ประกอบด้วยเมมเบรน O-antigen, flagellate H-antigen และ capsular K-antigen พวกมันต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นจึงมีอยู่ในหลายรูปแบบ สามารถกำหนดได้โดยใช้ซีรั่มจับกลุ่มเฉพาะ นิยามของแบคทีเรียชนิดนี้เรียกว่า การระบุทางซีรัมวิทยา.
บางครั้งแบคทีเรียจะถูกระบุโดยสัตว์ทดลองที่ติดเชื้อด้วยวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์และสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เชื้อโรคก่อให้เกิดในร่างกาย (วัณโรค โบทูลิซึม บาดทะยัก เชื้อซัลโมเนลโลซิส ฯลฯ) วิธีนี้เรียกว่า การระบุโดยคุณสมบัติทางชีวภาพ... ในฐานะที่เป็นวัตถุ - หนูตะเภา, หนูขาวและหนูมักถูกใช้บ่อยที่สุด
ภาคผนวก
(ตารางและไดอะแกรม)
สรีรวิทยาของแบคทีเรีย
โครงการที่ 1 สรีรวิทยาของแบคทีเรีย
โภชนาการ
ลมหายใจ
ความสูง
การสืบพันธุ์
เติบโตบนสารอาหาร
ตารางที่ 1 ตารางทั่วไปของสรีรวิทยาของแบคทีเรีย
|
№ |
แนวคิด |
ลักษณะ |
|
โภชนาการ |
กระบวนการได้มาซึ่งพลังงานและสาร |
|
|
ลมหายใจ |
ชุดของกระบวนการทางชีวเคมีซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์จุลินทรีย์ถูกปล่อยออกมา |
|
|
ส่วนสูง |
การสืบพันธุ์ร่วมกันของส่วนประกอบและโครงสร้างเซลล์ทั้งหมด ส่งผลให้มวลเซลล์เพิ่มขึ้นในที่สุด |
|
|
การสืบพันธุ์ |
เพิ่มจำนวนเซลล์ในประชากร |
|
|
เติบโตบนอาหารเลี้ยงเชื้อ |
ในสภาพห้องปฏิบัติการ จุลินทรีย์จะเติบโตบนสารอาหารที่ต้องปลอดเชื้อ โปร่งใส ชื้น มีสารอาหารบางอย่าง (โปรตีน คาร์โบไฮเดรต วิตามิน ธาตุอาหาร ฯลฯ) มีความสามารถในการบัฟเฟอร์ที่แน่นอน มีค่า pH ที่เหมาะสม มีศักยภาพในการรีดอกซ์ |
ตารางที่ 1.1 องค์ประกอบทางเคมีและหน้าที่ทางสรีรวิทยาขององค์ประกอบ
|
№ |
องค์ประกอบ |
ลักษณะและบทบาททางสรีรวิทยาของเซลล์ |
|
|
น้ำ |
องค์ประกอบหลักของเซลล์แบคทีเรียซึ่งมีสัดส่วนประมาณ 80% ของมวลเซลล์ มันอยู่ในสถานะอิสระหรือถูกผูกไว้กับองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์ ในข้อพิพาทปริมาณน้ำจะลดลงเหลือ 18.20% น้ำเป็นตัวทำละลายสำหรับสารหลายชนิดและยังมีบทบาททางกลในการทำให้เกิด turgor ในระหว่างพลาสโมไลซิส - การสูญเสียน้ำโดยเซลล์ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก - โปรโตพลาสซึมถูกแยกออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ การกำจัดน้ำออกจากเซลล์ การทำให้แห้ง ระงับกระบวนการเผาผลาญ จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ทนต่อการอบแห้งได้ดี ด้วยการขาดน้ำจุลินทรีย์จะไม่เพิ่มจำนวนขึ้น การทำให้แห้งในสุญญากาศจากสถานะแช่แข็ง (การทำให้แห้งด้วยน้ำแข็ง) จะหยุดการสืบพันธุ์และส่งเสริมการเก็บรักษาจุลินทรีย์ในระยะยาว |
||
|
โปรตีน |
วัตถุแห้ง 40 - 80% พวกมันกำหนดคุณสมบัติทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดของแบคทีเรียและมักจะประกอบด้วยกรดอะมิโน 20 ชนิดรวมกัน แบคทีเรียประกอบด้วยกรดไดอะมิโนพิเมลิก (DAP) ซึ่งไม่มีอยู่ในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ แบคทีเรียมีโปรตีนมากกว่า 2,000 ชนิดที่พบในส่วนประกอบโครงสร้างและเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญ โปรตีนส่วนใหญ่มีการทำงานของเอนไซม์โปรตีนของเซลล์แบคทีเรียกำหนดแอนติเจนิซิตี้และอิมมูโนเจนิซิตี้ ความรุนแรง และชนิดของแบคทีเรีย |
||
|
№ |
องค์ประกอบ |
ลักษณะและบทบาททางสรีรวิทยาของเซลล์ |
|
|
กรดนิวคลีอิก |
พวกเขาทำหน้าที่คล้ายกับกรดนิวคลีอิกของเซลล์ยูคาริโอต: โมเลกุล DNA ในรูปแบบของโครโมโซมมีหน้าที่ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมกรดไรโบนิวคลีอิก (ข้อมูลหรือเมทริกซ์การขนส่งและไรโบโซม) เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน |
||
|
คาร์โบไฮเดรต |
พวกมันแสดงด้วยสารธรรมดา (โมโนและไดแซ็กคาไรด์) และสารประกอบเชิงซ้อน โพลีแซ็กคาไรด์มักพบในแคปซูล พอลิแซ็กคาไรด์ภายในเซลล์บางชนิด (แป้ง ไกลโคเจน ฯลฯ) เป็นสารอาหารสำรอง |
||
|
ไขมัน |
พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมและอนุพันธ์ของมัน เช่นเดียวกับผนังเซลล์ของแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น เยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งนอกจากชั้นลิพิดของลิพิดทางชีวโมเลกุลแล้ว ยังมี LPS ไขมันสามารถทำหน้าที่เป็นสารอาหารสำรองในไซโตพลาสซึม ไขมันจากแบคทีเรียเป็นตัวแทนของฟอสโฟลิปิด กรดไขมัน และกลีเซอไรด์ Mycobacterium tuberculosis มีไขมันในปริมาณมากที่สุด (มากถึง 40%) |
||
|
แร่ธาตุ |
มันถูกพบในเถ้าหลังจากเซลล์ถูกเผา ตรวจพบฟอสฟอรัส โพแทสเซียม โซเดียม กำมะถัน เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม รวมทั้งธาตุ (สังกะสี ทองแดง โคบอลต์ แบเรียม แมงกานีส ฯลฯ) ในปริมาณมาก พวกเขามีส่วนร่วมในการควบคุมแรงดันออสโมติก pH ของตัวกลาง ศักย์รีดอกซ์ กระตุ้นเอนไซม์ เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ วิตามิน และส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์ |
||
ตารางที่ 1.2. ฐานไนโตรเจน
|
№ |
ฐานไนโตรเจน |
ลักษณะ |
บันทึก |
|
พิวรีน |
Adenine, Guanine |
องค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์: ดีออกซีไรโบส, เบสไนโตรเจน - อะดีนีน, กัวนีน, ไซโตซีน, ไทมีน, สารตกค้าง H3PO4 ส่วนประกอบเสริมของเบสไนโตรเจน A = T, G = C. เกลียวคู่ สามารถเพิ่มตัวเองเป็นสองเท่า |
|
|
พีริมิดีน |
Cytosine, Timin หรือ Uracil (สำหรับ RNA แทน Timin) |
ตารางที่ 1.2.1 เอ็นไซม์
|
№ |
เข้าสู่ระบบ |
ลักษณะ |
|
|
คำนิยาม |
ตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพมีอยู่ในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด |
||
|
ฟังก์ชั่น |
เอ็นไซม์ลดพลังงานกระตุ้น ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีดังกล่าว ซึ่งหากไม่มีพวกมัน สามารถเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง ความดันมากเกินไป และภายใต้สภาวะที่ไม่ใช่ทางสรีรวิทยาอื่นๆ ซึ่งไม่สามารถยอมรับได้สำหรับเซลล์ที่มีชีวิต |
||
|
เอนไซม์เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาประมาณ 10 เท่าของขนาด ซึ่งลดครึ่งชีวิตของปฏิกิริยาใดๆ จาก 300 ปีเป็นหนึ่งวินาที |
|||
|
เอนไซม์ "รับรู้" สารตั้งต้นโดยการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของโมเลกุลและการกระจายประจุในนั้น ส่วนหนึ่งของโมเลกุลโปรตีนเอนไซม์ - ศูนย์ตัวเร่งปฏิกิริยา - มีหน้าที่จับกับสารตั้งต้น ในกรณีนี้ คอมเพล็กซ์ของเอนไซม์-สารตั้งต้นระดับกลางจะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะสลายตัวด้วยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและเอนไซม์อิสระ |
|||
|
พันธุ์ |
เอ็นไซม์ควบคุม (อัลลอสเตอริก) รับรู้สัญญาณเมตาบอลิซึมต่าง ๆ และเปลี่ยนกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาตามพวกมัน |
เอนไซม์เอฟเฟคเตอร์ - เอ็นไซม์ที่กระตุ้นปฏิกิริยาบางอย่าง (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูตารางที่ 1.2.2) |
|
|
กิจกรรมการทำงาน |
กิจกรรมการทำงานของเอนไซม์และอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ขึ้นอยู่กับสภาวะที่จุลินทรีย์ตั้งอยู่และประการแรกคืออุณหภูมิของตัวกลางและ pH สำหรับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิด อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 37 ° C และ pH 7.2-7.4 |
||
คลาสเอนไซม์:
-
จุลินทรีย์สังเคราะห์เอ็นไซม์ต่าง ๆ ที่เป็นของทั้งหกคลาสที่รู้จัก
ตารางที่ 1.2.2. คลาสของเอ็นไซม์เอฟเฟคเตอร์
|
№ |
คลาสเอนไซม์ |
ตัวเร่งปฏิกิริยา: |
|
Oxidoreductase |
การถ่ายโอนอิเล็กตรอน |
|
|
โอน |
การถ่ายเทสารเคมีกลุ่มต่างๆ |
|
|
ไฮโดรเลส |
การถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชันไปยังโมเลกุลของน้ำ |
|
|
ไลเซส |
การติดหมู่บนพันธะคู่และปฏิกิริยาย้อนกลับ |
|
|
ไอโซเมอเรส |
การถ่ายโอนหมู่ภายในโมเลกุลด้วยการก่อตัวของรูปแบบไอโซเมอร์ |
|
|
Ligases |
การก่อตัวของพันธะ CC, C-S, C-O, C-N เนื่องจากปฏิกิริยาการควบแน่นที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) |
ตารางที่ 1.2.3. ประเภทของเอ็นไซม์โดยการสร้างเซลล์แบคทีเรีย
|
№ |
ประเภทของ |
ลักษณะ |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
Iiducible (ดัดแปลง) เอนไซม์ "การเหนี่ยวนำพื้นผิว" |
|
||
|
เอนไซม์กดประสาท |
การสังเคราะห์เอนไซม์เหล่านี้ถูกระงับเนื่องจากการสะสมของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์นี้มากเกินไป |
ตัวอย่างของการปราบปรามของเอนไซม์คือการสังเคราะห์ทริปโตเฟนซึ่งเกิดขึ้นจากกรดแอนทรานิลิกโดยมีส่วนร่วมของแอนทรานิเลตซินธิเตส |
|
|
เอนไซม์ที่เป็นส่วนประกอบ |
เอนไซม์สังเคราะห์โดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อม |
เอนไซม์ไกลโคไลซิส |
|
|
คอมเพล็กซ์มัลติเอนไซม์ |
เอ็นไซม์ภายในเซลล์รวมกันทั้งโครงสร้างและหน้าที่ |
เอ็นไซม์ระบบทางเดินหายใจที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึม |
ตารางที่ 1.2.4. เอนไซม์จำเพาะ
|
№ |
เอนไซม์ |
การระบุแบคทีเรีย |
|
ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase และ catalase |
aerobes หรือ anaerobes แบบคณะทั้งหมดมีเอนไซม์ superoxide dismutase และ catalase - ที่ปกป้องเซลล์จากผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษของการเผาผลาญออกซิเจน แอนแอโรบที่เป็นพันธะเกือบทั้งหมดไม่ได้สังเคราะห์เอ็นไซม์เหล่านี้ แบคทีเรียแอโรบิกกลุ่มเดียวเท่านั้น - แบคทีเรียกรดแลคติคเป็น catalase-negative |
|
|
เปอร์ออกซิเดส |
แบคทีเรียกรดแลคติกสะสมเปอร์ออกซิเดส - เอนไซม์ที่กระตุ้นการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์ภายใต้การกระทำของ H2O2 (ลดลงเป็นน้ำ) |
|
|
อาร์จินีนไดไฮโดรเลส |
คุณลักษณะในการวินิจฉัยที่แยกสายพันธุ์ saprophytic Pseudomonas ออกจากสายพันธุ์ phytopathogenic |
|
|
ยูเรซ่า |
ในบรรดาห้ากลุ่มหลักของตระกูล Enterobacteriaceae มีเพียงสองกลุ่มเท่านั้น - Escherichiae และ Erwiniae ที่ไม่สังเคราะห์ยูเรีย |
ตารางที่ 1.2.5. การประยุกต์ใช้เอนไซม์แบคทีเรียในจุลชีววิทยาอุตสาหกรรม
|
№ |
เอนไซม์ |
แอปพลิเคชัน |
|
อะไมเลส, เซลลูเลส, โปรตีเอส, ไลเปส |
เพื่อปรับปรุงการย่อยอาหารใช้การเตรียมเอนไซม์สำเร็จรูปที่อำนวยความสะดวกตามลำดับการไฮโดรไลซิสของแป้ง เซลลูโลส โปรตีนและไขมัน |
|
|
ยีสต์อินเวอร์เทส |
ในการผลิตขนมเพื่อป้องกันการตกผลึกของซูโครส |
|
|
เพคติเนส |
ใช้เพื่อชี้แจงน้ำผลไม้ |
|
|
คอลลาเจนเนสของคลอสทริเดียมและสเตรปโตไคเนสของสเตรปโตคอคซิ |
ไฮโดรไลซ์โปรตีน ช่วยสมานแผลและแผลไหม้ |
|
|
เอนไซม์ไลติกของแบคทีเรีย |
พวกมันถูกหลั่งออกสู่สิ่งแวดล้อม ออกฤทธิ์ที่ผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และทำหน้าที่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับเชื้อ แม้ว่าจะมีการดื้อยาปฏิชีวนะหลายตัวก็ตาม |
|
|
ไรโบนิวคลีเอส ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส พอลิเมอเรส ดีเอ็นเอ ไลกาส และเอ็นไซม์อื่นๆ ที่ดัดแปลงกรดนิวคลีอิกโดยเฉพาะ |
ใช้เป็นเครื่องมือในชีวเคมี พันธุวิศวกรรม และยีนบำบัด |
ตารางที่ 1.2.6. การจำแนกเอนไซม์ตามการโลคัลไลเซชัน
|
№ |
ระดับ |
รองรับหลายภาษา |
ฟังก์ชั่น |
|
เอ็นโดไซม์ |
|
พวกมันทำงานภายในเซลล์เท่านั้น พวกมันกระตุ้นปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ทางชีวภาพและเมแทบอลิซึมของพลังงาน |
|
|
เอ็กโซไซม์ |
ถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม |
เซลล์จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและกระตุ้นปฏิกิริยาการไฮโดรไลซิสของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนให้กลายเป็นปฏิกิริยาที่ง่ายกว่าซึ่งเซลล์จุลินทรีย์สามารถดูดซึมได้ ซึ่งรวมถึงเอนไซม์ไฮโดรไลติกซึ่งมีบทบาทสำคัญในโภชนาการของจุลินทรีย์ |
ตารางที่ 1.2.7.เอนไซม์ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (เอนไซม์ของการรุกราน)
|
№ |
เอนไซม์ |
การทำงาน |
การก่อตัวของเอนไซม์บางชนิดในห้องปฏิบัติการ |
|
เลซิโตวิเทลเลส = เลซิติเนส |
ทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ |
|
|
|
ฮีโมลิซิน |
ทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดง |
|
|
|
วัฒนธรรมการแข็งตัวของเลือดบวก |
ทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดในพลาสมา |
|
|
|
วัฒนธรรมเชิงลบของ coagulase |
การผลิตแมนนิทอล |
|
|
|
№ |
เอนไซม์ |
การทำงาน |
การก่อตัวของเอนไซม์บางชนิดในห้องปฏิบัติการ |
|
ไฮยาลูโรนิเดส |
ไฮโดรไลซ์กรดไฮยาลูโรนิก - ส่วนประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน |
|
|
|
นิวรามินิเดส |
มันแยกกรดเซียลิก (neuraminic) จากไกลโคโปรตีนต่างๆ, ไกลโคลิปิด, โพลีแซคคาไรด์, เพิ่มการซึมผ่านของเนื้อเยื่อต่างๆ |
การตรวจหา: ปฏิกิริยาสำหรับการตรวจหาแอนติบอดีต่อ neuraminidase (RINA) และอื่นๆ (วิธีสร้างภูมิคุ้มกัน, ภูมิคุ้มกันและภูมิคุ้มกันทางรังสี) |
ตารางที่ 1.2.8. การจำแนกเอนไซม์ตามคุณสมบัติทางชีวเคมี
|
№ |
เอนไซม์ |
การทำงาน |
การตรวจจับ |
|
Sugarolytic |
รายละเอียดของน้ำตาล |
ดิฟเฟอเรนเชียล - สภาพแวดล้อมการวินิจฉัย เช่น สภาพแวดล้อมของ Giss, สภาพแวดล้อมของ Olkenitsky, สภาพแวดล้อมของ Endo, สภาพแวดล้อมของ Levin, สภาพแวดล้อมของ Ploskirev |
|
|
สลายโปรตีน |
การสลายตัวของโปรตีน |
จุลินทรีย์ถูกฉีดวัคซีนด้วยการฉีดเข้าไปในคอลัมน์ของเจลาตินและหลังจากการฟักไข่ที่อุณหภูมิห้อง 3-5 วันจะสังเกตเห็นลักษณะของการทำให้เป็นของเหลวของเจลาติน กิจกรรมสลายโปรตีนยังถูกกำหนดโดยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของโปรตีน: อินโดล, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, แอมโมเนีย เพื่อตรวจสอบเชื้อจุลินทรีย์ในน้ำซุปเนื้อเปปโตน |
|
|
เอ็นไซม์ขั้นสุดท้าย |
|
เพื่อแยกแยะแบคทีเรียบางชนิดออกจากแบคทีเรียบางชนิดโดยพิจารณาจากการทำงานของเอนไซม์สภาพแวดล้อมการวินิจฉัยแยกโรค |
โครงการ 1.2.8. องค์ประกอบของเอนไซม์
องค์ประกอบทางเอนไซม์ของจุลินทรีย์ใดๆ:
กำหนดโดยจีโนมของมัน
เป็นสัญญาณที่มั่นคง
ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อระบุพวกเขา
การหาค่า saccharolytic, proteolytic และคุณสมบัติอื่นๆ
ตาราง 1.3. รงควัตถุ
|
№ |
รงควัตถุ |
การสังเคราะห์จุลินทรีย์ |
|
เม็ดสีแคโรทีนอยด์ที่ละลายในไขมันมีสีแดง ส้ม หรือเหลือง |
สร้าง sarcins, mycobacterium tuberculosis, actinomycetes บางชนิด เม็ดสีเหล่านี้ปกป้องพวกเขาจากรังสียูวี |
|
|
เม็ดสีดำหรือสีน้ำตาล - เมลานิน |
สังเคราะห์โดยไร้ออกซิเจน Bacteroides ไนเจอร์และอื่น ๆ ที่ไม่ละลายในน้ำและแม้แต่กรดแก่ |
|
|
เม็ดสีไพร์โรลสีแดงสด - prodigiosin |
เกิดขึ้นจากบางตอน |
|
|
เม็ดสีฟีโนซีนที่ละลายน้ำได้ - pyocyanin |
ผลิตโดยแบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa). ในกรณีนี้ อาหารเลี้ยงเชื้อที่มีค่า pH เป็นกลางหรือเป็นด่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินอมเขียว |
ตารางที่ 1.4. จุลินทรีย์สร้างแสงและอโรมา
|
№ |
ปรากฏการณ์ |
สภาพและลักษณะเฉพาะ |
|
เรืองแสง (เรืองแสง) |
แบคทีเรียทำให้เกิดการเรืองแสงของพื้นผิวเหล่านั้น เช่น เกล็ดปลา เชื้อราที่สูงขึ้น ต้นไม้ที่เน่าเปื่อย ผลิตภัณฑ์อาหาร บนพื้นผิวที่พวกมันขยายพันธุ์แบคทีเรียเรืองแสงส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์ฮาโลฟิลิกที่สามารถทวีคูณที่ความเข้มข้นของเกลือสูง พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทรและไม่ค่อยอยู่ในแหล่งน้ำจืด แบคทีเรียเรืองแสงทั้งหมดเป็นแบบแอโรบิก กลไกการเรืองแสงเกี่ยวข้องกับการปลดปล่อยพลังงานระหว่างการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพของสารตั้งต้น |
|
|
การก่อตัวของกลิ่นหอม |
จุลินทรีย์บางชนิดผลิตสารอะโรมาที่ระเหยง่าย เช่น เอทิลอะซิเตตและอะมิลอะซิติกเอสเทอร์ ซึ่งให้กลิ่นหอมแก่ไวน์ เบียร์ กรดแลคติก และผลิตภัณฑ์อาหารอื่นๆ ดังนั้นจึงใช้ในการผลิต |
ตารางที่ 2.1.1 เมแทบอลิซึม
|
№ |
แนวคิด |
คำนิยาม |
|
|
เมแทบอลิซึม |
กระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์รวมกันเป็นหนึ่งคำ - เมแทบอลิซึม (เมแทบอลิซึมของกรีก - การแปลง) คำนี้เทียบเท่ากับแนวคิดของ "การเผาผลาญและพลังงาน" เมแทบอลิซึมมีสองด้าน: แอแนบอลิซึมและแคแทบอลิซึม |
||
|
|
||
|
แอมฟิโบลิซึม |
เมแทบอลิซึมระดับกลางซึ่งเปลี่ยนชิ้นส่วนของสารอาหารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นกรดอินทรีย์และฟอสฟอริกเอสเทอร์จำนวนหนึ่งเรียกว่า |
||
โครงการ 2.1.1. เมแทบอลิซึม
เมแทบอลิซึม -
ชุดของสองกระบวนการที่ตรงกันข้าม แต่มีปฏิสัมพันธ์: catabolism และ anabolism
กับ
แอแนบอลิซึม= การดูดซึม = เมแทบอลิซึมของพลาสติก = เมตาบอลิซึมที่สร้างสรรค์
แคแทบอลิซึม= การสลายตัว = เมแทบอลิซึมของพลังงาน = สลายตัว = ให้พลังงานแก่เซลล์
การสังเคราะห์ (ของส่วนประกอบเซลล์)
ปฏิกิริยา catabolic ของเอนไซม์ส่งผลให้ ปล่อยพลังงานซึ่งสะสมอยู่ในโมเลกุลเอทีพี
การสังเคราะห์โมโนเมอร์:
กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์ โมโนแซ็กคาไรด์ของกรดไขมัน
การสังเคราะห์พอลิเมอร์:
โปรตีนกรดนิวคลีอิก ลิปิดโพลีแซคคาไรด์
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาอะนาโบลิกของเอนไซม์ พลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการแคแทบอลิซึมถูกใช้ไปในการสังเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่ของสารประกอบอินทรีย์ จากนั้นจึงประกอบพอลิเมอร์ชีวภาพ - ส่วนประกอบของเซลล์จุลินทรีย์
พลังงานถูกใช้ไปในการสังเคราะห์ส่วนประกอบของเซลล์
ตาราง 2.1.3. เมแทบอลิซึมและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเซลล์
|
№ |
เมแทบอลิซึม |
ลักษณะ |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
การทำงาน |
เมแทบอลิซึมทำให้เกิดความสมดุลแบบไดนามิกที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตในฐานะระบบซึ่งการสังเคราะห์และการทำลายการสืบพันธุ์และความตายมีความสมดุลกัน |
การเผาผลาญเป็นสัญญาณหลักของชีวิต |
|
|
การแลกเปลี่ยนพลาสติก การสังเคราะห์โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต |
นี่คือชุดของปฏิกิริยาการสังเคราะห์ทางชีววิทยา |
จากสารที่เข้าสู่เซลล์จากภายนอก โมเลกุลจะก่อตัวขึ้น คล้ายกับสารประกอบของเซลล์ นั่นคือ การดูดซึมเกิดขึ้น |
|
|
การแลกเปลี่ยนพลังงาน ผุ |
กระบวนการตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์ นี่คือชุดของปฏิกิริยาความแตกแยก |
เมื่อสารประกอบโมเลกุลสูงสลายตัว พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมา ซึ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาการสังเคราะห์ทางชีวภาพ กล่าวคือ จะเกิดการสลายตัว
|
ตาราง 2.1.2. ความแตกต่างในการเผาผลาญเพื่อระบุ
|
№ |
ตัวเลือก |
|
ความสามารถในการใช้สารต่างๆ เป็นแหล่งคาร์บอน |
|
|
ความสามารถในการสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเฉพาะอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของพื้นผิว |
|
|
ความสามารถในการผสม pH ของอาหารเลี้ยงเชื้อกับด้านที่เป็นกรดหรือด่างเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียส่วนใหญ่ดำเนินการผ่านปฏิกิริยาทางชีวเคมีของการสลายตัวของสารอินทรีย์ (มักเป็นอนินทรีย์น้อยกว่า) และการสังเคราะห์ส่วนประกอบเซลล์แบคทีเรียจากสารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอนอย่างง่าย |
ตารางที่ 2.2 แอแนบอลิซึม (เมตาบอลิซึมเชิงสร้างสรรค์)
|
№ |
กลุ่มปฏิกิริยาอะนาโบลิก |
สังเคราะห์: |
|
การสังเคราะห์โมโนเมอร์ |
กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์ โมโนแซ็กคาไรด์ กรดไขมัน |
|
|
การสังเคราะห์พอลิเมอร์ |
โปรตีน กรดนิวคลีอิก พอลิแซ็กคาไรด์ และลิพิด |
โครงการ 2.2.2. การสังเคราะห์กรดอะมิโนในโปรคาริโอต
ผู้แต่ง - L.B. Borisov, p. 52 "จุลชีววิทยาทางการแพทย์"
โครงการ 2.2.1. การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตในจุลินทรีย์
ผู้แต่ง - L.B. Borisov, p. 51 "จุลชีววิทยาทางการแพทย์"
รูปที่ 2.2.3 การสังเคราะห์ไขมัน
ตาราง 2.2.4. ขั้นตอนของการเผาผลาญพลังงาน - Catabolism
|
№ |
สเตจ |
ลักษณะ |
บันทึก |
|
เตรียมความพร้อม |
โมเลกุลของไดแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ โปรตีนแตกตัวเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก - กลูโคส กลีเซอรีนและกรดไขมัน กรดอะมิโน โมเลกุลกรดนิวคลีอิกขนาดใหญ่ต่อนิวคลีโอไทด์ |
ในขั้นตอนนี้จะมีการปล่อยพลังงานจำนวนเล็กน้อยซึ่งกระจายไปในรูปของความร้อน |
|
|
เป็นพิษหรือไม่สมบูรณ์หรือไม่ใช้ออกซิเจนหรือหมักหรือ dissimilated |
สารที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้โดยมีส่วนร่วมของเอนไซม์จะถูกย่อยสลายต่อไป ตัวอย่างเช่น: กลูโคสแบ่งออกเป็นสองโมเลกุลของกรดแลคติกและสองโมเลกุลของ ATP |
ATP และ H3PO4 เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการแตกแยกของกลูโคส ในระหว่างการสลายกลูโคสโดยปราศจากออกซิเจน 40% ของพลังงานจะถูกเก็บไว้ในโมเลกุล ATP ในรูปของพันธะเคมี ส่วนที่เหลือจะกระจายไปในรูปของความร้อน ในทุกกรณีของการสลายโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล จะเกิดโมเลกุล ATP สองโมเลกุลขึ้น |
|
|
ระยะของการหายใจแบบใช้ออกซิเจนหรือการสลายตัวของออกซิเจน |
เมื่อมีออกซิเจนเข้าสู่เซลล์ สารที่เกิดขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้าจะถูกออกซิไดซ์ (แตกสลาย) ไปยังผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายCO และ ชมโอ. |
สมการรวมของการหายใจแบบใช้ออกซิเจน:
|
โครงการ 2.2.4. การหมัก
เมแทบอลิซึมของการหมัก -โดดเด่นด้วยการก่อตัวของ ATP ผ่านฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิว
-
แรก (ออกซิเดชัน) = ความแตกแยก
-
ที่สอง (การกู้คืน)
รวมถึงการเปลี่ยนกลูโคสเป็นกรดไพรูวิก
รวมการกู้คืนไฮโดรเจนสำหรับการกู้คืนกรดไพรูวิก
เส้นทางสำหรับการก่อตัวของกรดไพรูวิกจากคาร์โบไฮเดรต
โครงการ 2.2.5. กรดไพรูวิก
ทางเดินไกลโคไลติก (เส้นทางเอ็มบเดน-เมเยอร์ฮอฟ-ปาร์นาสซัส)
เส้นทาง Entner-Dudorov
ทางเดินเพนโทสฟอสเฟต
ตาราง 2.2.5. การหมัก
|
№ |
ประเภทการหมัก |
ตัวแทน |
ผลิตภัณฑ์สุดท้าย |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
กรดแลคติก |
|
สร้างกรดแลคติกจากไพรูเวต |
ในบางกรณี (การหมักแบบโฮโมเฟอร์เมนต์) มีเพียงกรดแลคติกเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้น ในบางกรณีก็เป็นผลพลอยได้ด้วยเช่นกัน |
|
|
กรดฟอร์มิก |
|
กรดฟอร์มิกเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (พร้อมกับเธอ - ด้าน) |
Enterobacteriaceae บางชนิดทำลายกรดฟอร์มิกเป็น H2 และ CO2 / |
|
|
กรดบิวทิริก |
|
กรดบิวทิริกและผลพลอยได้ |
คลอสตริเดียบางชนิดพร้อมกับบิวทิริกและกรดอื่น ๆ ก่อตัวเป็นบิวทานอล อะซิโตน ฯลฯ (จากนั้นจะเรียกว่าการหมักอะซิโตน-บิวทิล) |
|
|
กรดโพรพิโอนิก |
|
สร้างกรดโพรพิโอนิกจากไพรูเวต |
แบคทีเรียหลายชนิดหมักคาร์โบไฮเดรตร่วมกับอาหารอื่นๆ เพื่อสร้างเอทิลแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์หลัก |
ตาราง 2.3.1. ระบบการสังเคราะห์โปรตีน การแลกเปลี่ยนไอออน
|
№ |
ชื่อสินค้า |
ลักษณะ |
|
หน่วยย่อยไรโบโซม 30S และ 50S |
ในกรณีของไรโบโซม 70S ของแบคทีเรีย ยูนิตย่อย 50S ประกอบด้วย 23S rRNA (ความยาว ~ 3000 นิวคลีโอไทด์) และยูนิตย่อย 30S มี 16S rRNA (ความยาวประมาณ 1,500 นิวคลีโอไทด์) ยูนิตย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ นอกเหนือจาก rRNA "ยาว" ยังมี rRNA "สั้น" หนึ่งหรือสองตัว (5S rRNA ของหน่วยย่อยไรโบโซมของแบคทีเรีย 50S หรือ 5S และ 5.8S rRNA ของหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ของยูคาริโอต) (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่รูป 2.3.1) |
|
|
ผู้ส่งสาร RNA (mRNA) |
RNA ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างหลัก (ลำดับกรดอะมิโน) ของโปรตีน |
|
|
ชุดที่สมบูรณ์ของ 20 aminoacyl-tRNAs สำหรับการก่อตัวของที่ต้องการกรดอะมิโนที่สอดคล้องกัน, aminoacyl-tRNA synthetases, tRNA และ ATP |
เป็นกรดอะมิโนที่มีประจุเป็นพลังงานและจับกับ tRNA พร้อมที่จะขนส่งไปยังไรโบโซมและรวมเข้ากับโพลีเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้น |
|
|
ขนส่ง RNA (tRNA) |
กรดไรโบนิวคลีอิก ซึ่งทำหน้าที่ขนส่งกรดอะมิโนไปยังบริเวณที่สังเคราะห์โปรตีน |
|
|
ปัจจัยกระตุ้นโปรตีน |
(ในโปรคาริโอต - IF-1, IF-2, IF-3) พวกเขาได้รับชื่อเพราะพวกเขามีส่วนร่วมในองค์กรของคอมเพล็กซ์ที่ใช้งาน (708-complex) ของหน่วยย่อย 30S และ 50S, mRNA และ initiator aminoacyl-tRNA (ใน โปรคาริโอต - formylmethionyl -tRNA) ซึ่ง "เริ่มต้น" (เริ่มต้น) การทำงานของไรโบโซม - การแปลของ mRNA |
|
|
ปัจจัยการยืดตัวของโปรตีน |
(ในโปรคาริโอต - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) มีส่วนร่วมในการยืดตัว (การยืดตัว) ของสายโซ่โพลีเปปไทด์สังเคราะห์ (peptidil) ปัจจัยการปลดปล่อยโปรตีน (RF) จัดให้มีการแยกโพลีเปปไทด์จำเพาะของโคดอนจากไรโบโซมและการสิ้นสุดของการสังเคราะห์โปรตีน |
|
|
№ |
ชื่อสินค้า |
ลักษณะ |
|
ปัจจัยการยุติโปรตีน |
(ในโปรคาริโอต - RF-1, RF-2, RF-3) |
|
|
ปัจจัยด้านโปรตีนอื่นๆ (การเชื่อมโยง การแตกตัวของหน่วยย่อย การปลดปล่อย ฯลฯ) |
ปัจจัยการแปลโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบ |
|
|
กัวโนซีน ไตรฟอสเฟต (GTP) |
สำหรับการออกอากาศต้องมีส่วนร่วมของ GTF ความต้องการของระบบสังเคราะห์โปรตีนสำหรับ GTP นั้นจำเพาะเจาะจงมาก: ไม่สามารถแทนที่ด้วยไตรฟอสเฟตอื่น ๆ ได้ เซลล์ใช้พลังงานในการสังเคราะห์โปรตีนมากกว่าการสังเคราะห์ไบโอโพลีเมอร์อื่นๆ การก่อตัวของพันธะเปปไทด์ใหม่แต่ละพันธะนั้นต้องการความแตกแยกของพันธะพลังงานสูงสี่พันธะ (ATP และ GTP): สองพันธะเพื่อโหลดโมเลกุล tRNA ด้วยกรดอะมิโน และอีกสองตัวในระหว่างการยืดตัว - หนึ่งในระหว่างการจับ aa-tRNA และอีกพันธะหนึ่ง ในระหว่างการขนย้าย |
|
|
ไอออนบวกอนินทรีย์ที่ความเข้มข้นหนึ่ง |
เพื่อรักษาค่า pH ของระบบภายในขีดจำกัดทางสรีรวิทยา แบคทีเรียบางชนิดใช้ไอออนแอมโมเนียมในการสังเคราะห์กรดอะมิโน โพแทสเซียมไอออนถูกใช้เพื่อจับ tRNA กับไรโบโซม ไอออนของเหล็กและแมกนีเซียมมีบทบาทเป็นโคแฟกเตอร์ในกระบวนการทางเอนไซม์จำนวนหนึ่ง |
รูปที่ 2.3.1. แผนผังแสดงโครงสร้างของไรโบโซมโปรคาริโอตและยูคาริโอต
ผู้แต่ง - Korotyaev, p. 68 "จุลชีววิทยาทางการแพทย์"
ตาราง 2.3.2. คุณสมบัติของการแลกเปลี่ยนไอออนในแบคทีเรีย
|
№ |
ลักษณะเฉพาะ |
โดดเด่นด้วย: |
|
|
แรงดันออสโมติกสูง |
เนื่องจากความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนภายในเซลล์ในแบคทีเรียมีนัยสำคัญ ความดันออสโมติกสูงจะคงอยู่ |
||
|
ปริมาณธาตุเหล็ก |
สำหรับแบคทีเรียก่อโรคและฉวยโอกาสจำนวนหนึ่ง (Escherichia, Shigella ฯลฯ) การบริโภคธาตุเหล็กในร่างกายของเจ้าบ้านเป็นเรื่องยากเนื่องจากไม่สามารถละลายได้ที่ค่า pH เป็นกลางและเป็นด่างเล็กน้อย |
ไซด์โรฟอเรส -สารพิเศษที่ผูกมัดเหล็กทำให้ละลายและเคลื่อนย้ายได้ |
|
|
การดูดซึม |
แบคทีเรียดูดซับ SO2 / และ PO34 + แอนไอออนจากสิ่งแวดล้อมอย่างแข็งขันเพื่อสังเคราะห์สารประกอบที่มีองค์ประกอบเหล่านี้ (กรดอะมิโนที่มีกำมะถันฟอสโฟลิปิด ฯลฯ ) |
||
|
โยนาห์ |
สำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย จำเป็นต้องมีสารประกอบแร่ - ไอออน NH4 +, K +, Mg2 + ฯลฯ (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูตาราง 2.3.1) |
||
ตาราง 2.3.3. การแลกเปลี่ยนไอออน
|
№ |
ชื่อสารประกอบแร่ |
การทำงาน |
|
NH4 + (แอมโมเนียมไอออน) |
ใช้โดยแบคทีเรียบางชนิดในการสังเคราะห์กรดอะมิโน |
|
|
K + (โพแทสเซียมไอออน) |
|
|
|
Fe2 + (ไอออนของเหล็ก) |
|
|
|
Mg2 + (แมกนีเซียมไอออน) |
||
|
SO42- (ซัลเฟตแอนไอออน) |
จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบที่มีองค์ประกอบเหล่านี้ (กรดอะมิโนที่มีกำมะถัน ฟอสโฟลิปิด ฯลฯ) |
|
|
PO43- (แอนไอออนฟอสเฟต) |
โครงการ 2.4.1. เมแทบอลิซึมของพลังงาน
ในการสังเคราะห์แบคทีเรียต้องการ ...
-
สารอาหาร
-
พลังงาน
ตาราง 2.4.1. เมแทบอลิซึมของพลังงาน (ออกซิเดชันทางชีวภาพ)
|
№ |
กระบวนการ |
จำเป็น: |
|
การสังเคราะห์ส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์และการบำรุงรักษากระบวนการที่สำคัญ |
ปริมาณพลังงานที่เพียงพอ ความต้องการนี้ตอบสนองได้ด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวภาพ ซึ่งเป็นผลมาจากการสังเคราะห์โมเลกุลของเอทีพี |
|
|
พลังงาน (ATP) |
แบคทีเรียที่เป็นเหล็กได้รับพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการออกซิเดชันของธาตุเหล็กโดยตรง (Fe2 + ถึง Fe3 +) ซึ่งใช้ในการตรึง CO2 ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่เผาผลาญกำมะถันให้พลังงานแก่ตัวเองเนื่องจากการออกซิเดชันของสารประกอบที่มีกำมะถัน อย่างไรก็ตาม โปรคาริโอตส่วนใหญ่ได้รับพลังงานผ่านการดีไฮโดรจีเนชัน พลังงานยังได้รับในกระบวนการหายใจ (สำหรับตารางรายละเอียด ดูหัวข้อที่เกี่ยวข้อง) |
โครงการ 2.4. การเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพในโปรคาริโอต
การสลายตัวของพอลิเมอร์เป็นโมโนเมอร์
เวที I
โปรตีน
ไขมัน
คาร์โบไฮเดรต
กลีเซอรีนและกรดไขมัน
กรดอะมิโน
โมโนแซ็กคาไรด์
การสลายตัวภายใต้สภาวะที่เป็นพิษ
ด่านII
การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง
ออกซิเดชันภายใต้สภาวะออกซิเจนสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ด่าน III
CO2
H2O
ตาราง 2.4.2. เมแทบอลิซึมของพลังงาน
|
№ |
แนวคิด |
ลักษณะ |
|
สาระสำคัญของการเผาผลาญพลังงาน |
ให้พลังงานแก่เซลล์ที่จำเป็นต่อการสำแดงชีวิต |
|
|
ATF |
โมเลกุล ATP ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากผู้บริจาคหลักไปยังตัวรับขั้นสุดท้าย |
|
|
ลมหายใจ |
|
|
|
ขับเคลื่อนพลังงาน |
พลังงานถูกระดมในปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน |
|
|
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน |
ความสามารถของสารในการให้อิเล็กตรอน (ออกซิไดซ์) |
|
|
ปฏิกิริยาการกู้คืน |
ความสามารถของสารในการเกาะติดกับอิเล็กตรอน |
|
|
ศักยภาพในการรีดอกซ์ |
ความสามารถของสารในการบริจาค (ออกซิไดซ์) หรือรับ (กู้คืน) อิเล็กตรอน (นิพจน์เชิงปริมาณ) |
โครงการ 2.5 สังเคราะห์.
สังเคราะห์
โปรตีน
อ้วน
คาร์โบไฮเดรต
ตาราง 2.5.1. สังเคราะห์
|
№ |
ชื่อ |
ลักษณะ |
|
ไซโตพลาสซึม |
การสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม |
|
|
เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม |
ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นจากไซโตพลาสซึมจะถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม |
|
|
สัณฐานวิทยา |
ใน CPM morphogenesis เริ่มต้นขึ้นนั่นคือการก่อตัวของโครงสร้างเซลล์ (แคปซูลผนังเซลล์ ฯลฯ ) ด้วยการมีส่วนร่วมของเอนไซม์ |
ตาราง 2.5.1. สังเคราะห์
|
№ |
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ |
ของอะไร |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
ผม |
การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต |
Autotrophs สังเคราะห์กลูโคสจาก CO2 Heterotrophs สังเคราะห์กลูโคสจากสารประกอบที่มีคาร์บอน |
วัฏจักรคาลวิน (ดูแผนภาพ 2.2.1) |
|
II |
การสังเคราะห์กรดอะมิโน |
โปรคาริโอตส่วนใหญ่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนทั้งหมดได้จาก:
|
แหล่งพลังงานคือเอทีพี Pyruvate ก่อตัวขึ้นในวัฏจักรไกลโคไลติก จุลินทรีย์ Auxotrophic - บริโภคสำเร็จรูปในร่างกายของเจ้าบ้าน |
|
สาม |
การสังเคราะห์ไขมัน |
ไขมันถูกสังเคราะห์จากสารประกอบที่ง่ายกว่า - ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต |
โปรตีน Acetyl-transfer มีบทบาทสำคัญ จุลินทรีย์ Auxotrophic - บริโภคอาหารสำเร็จรูปในร่างกายของเจ้าบ้านหรือจากสารอาหาร |
ตาราง 2.5.2. ขั้นตอนหลักของการสังเคราะห์โปรตีน
|
№ |
สเตจ |
ลักษณะ |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
การถอดความ |
กระบวนการสังเคราะห์ RNA ของยีน นี่คือกระบวนการของการเขียนใหม่ข้อมูลจาก DNA - ยีนเป็น mRNA - ยีน |
ดำเนินการโดยใช้ RNA - RNA - polymerase ที่ขึ้นกับ DNA การถ่ายโอนข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนไปยังไรโบโซมเกิดขึ้นโดยใช้ mRNA |
|
|
ออกอากาศ (ส่ง) |
กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนของตัวเอง กระบวนการถอดรหัสรหัสพันธุกรรมใน mRNA และนำไปใช้ในรูปของสายโซ่โพลีเปปไทด์ |
เนื่องจากโคดอนแต่ละโคดอนมีนิวคลีโอไทด์สามตัว ข้อความทางพันธุกรรมเดียวกันจึงสามารถอ่านได้สามวิธี (เริ่มจากนิวคลีโอไทด์ที่หนึ่ง ที่สอง และสาม) นั่นคือในกรอบการอ่านที่แตกต่างกันสามแบบ |
-
หมายเหตุในตาราง: โครงสร้างหลักของโปรตีนแต่ละชนิดคือลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีน
โครงการ 2.5.2 สายการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากผู้บริจาคหลักของไฮโดรเจน (อิเล็กตรอน) ไปยังตัวรับ O2 ขั้นสุดท้าย
อินทรียฺวัตถุ
(ผู้บริจาคอิเล็กตรอนหลัก)
NAD (- 0.32)
ฟลาโวโปรตีน (- 0.20)
ควิโนน (- 0, 07)
ไซโตโครม (+0.01)
ไซโตโครม ซี (+0.22)
ไซโตโครม เอ (+0.34)
O2 (+0.81)
ตัวรับขั้นสุดท้าย
ตารางที่ 3.1. การจำแนกสิ่งมีชีวิตตามประเภทของอาหาร
|
№ |
องค์ประกอบอินทรีย์ |
ประเภทของอาหาร |
ลักษณะ |
|
คาร์บอน (C) |
|
พวกเขาสังเคราะห์ส่วนประกอบทั้งหมดที่มีคาร์บอนของเซลล์จาก CO2 |
|
|
พวกเขาไม่สามารถตอบสนองความต้องการของพวกเขาด้วย CO2 พวกเขาใช้สารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูป |
||
|
แหล่งอาหารคือสารตั้งต้นอินทรีย์ที่ตายแล้ว |
||
|
แหล่งอาหารคือเนื้อเยื่อของสัตว์และพืช |
||
|
ไนโตรเจน (N) |
|
ตอบสนองความต้องการด้วยไนโตรเจนในบรรยากาศและแร่ธาตุ |
|
|
ต้องการสารประกอบไนโตรเจนอินทรีย์สำเร็จรูป |
||
|
ไฮโดรเจน (H) |
แหล่งที่มาหลักคือH2O |
||
|
ออกซิเจน (O) |
|||
ตารางที่ 3.1.2. การแปลงพลังงาน
|
№ |
การจัดหมวดหมู่ |
ชื่อ |
ที่จำเป็น: |
|
ตามแหล่งพลังงาน |
|
แสงแดด |
|
|
ปฏิกิริยารีดอกซ์ |
||
|
โดยผู้บริจาคอิเล็กตรอน |
|
สารประกอบอนินทรีย์ (H2, H2S, NH3, Fe เป็นต้น) |
|
|
สารประกอบอินทรีย์ |
ตาราง 3.1.3. วิธีการป้อนคาร์บอน
|
№ |
แหล่งพลังงาน |
ผู้บริจาคอิเล็กตรอน |
วิธีการป้อนคาร์บอน |
|
พลังงานแสงแดด |
สารประกอบอนินทรีย์ |
โฟโตลิโธเฮเทอโรโทรฟส์ |
|
|
สารประกอบอินทรีย์ |
Photoorganoheterotrophs |
||
|
ปฏิกิริยารีดอกซ์ |
สารประกอบอนินทรีย์ |
Chemolithoheterotrophs |
|
|
สารประกอบอินทรีย์ |
Chemoorganoheterotrophs |
ตารางที่ 3.2. กลไกพลังงาน:
|
№ |
กลไก |
เงื่อนไข |
การไล่ระดับความเข้มข้น |
ค่าพลังงาน |
ความจำเพาะของพื้นผิว |
|
การแพร่กระจายแบบพาสซีฟ |
ความเข้มข้นของสารอาหารในตัวกลางมีมากกว่าความเข้มข้นในเซลล์ |
โดยการไล่ระดับความเข้มข้น |
– |
– |
|
|
อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย |
โปรตีน Permease มีส่วนเกี่ยวข้อง |
โดยการไล่ระดับความเข้มข้น |
– |
+ |
|
|
การขนส่งที่ใช้งานอยู่ |
โปรตีน Permease มีส่วนเกี่ยวข้อง |
ต่อต้านการไล่ระดับความเข้มข้น |
+ |
+ |
|
|
3A |
การโยกย้ายกลุ่มเคมี |
ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนจะเกิดการดัดแปลงทางเคมีของสารอาหาร |
ต่อต้านการไล่ระดับความเข้มข้น |
+ |
+ |
ตารางที่ 3.3. การขนส่งสารอาหารจากเซลล์แบคทีเรีย
|
№ |
ชื่อ |
ลักษณะ |
|
ปฏิกิริยาฟอสโฟทรานสเฟอเรส |
เกิดขึ้นเมื่อฟอสโฟรีเลชั่นของโมเลกุลที่ถ่ายโอน |
|
|
หลั่งแปล |
ในกรณีนี้ โมเลกุลที่สังเคราะห์ต้องมีลำดับกรดอะมิโนนำหน้าแบบพิเศษเพื่อยึดติดกับเมมเบรนและสร้างช่องที่โมเลกุลโปรตีนสามารถหลบหนีออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นสารพิษของบาดทะยัก คอตีบ และโมเลกุลอื่นๆ จะถูกปลดปล่อยออกจากเซลล์ของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง |
|
|
เยื่อเมมเบรน |
โมเลกุลที่เกิดขึ้นในเซลล์นั้นล้อมรอบด้วยถุงน้ำเมมเบรนซึ่งแยกออกจากสิ่งแวดล้อม |
ตารางที่ 4. การเติบโต
|
№ |
แนวคิด |
ความหมายของแนวคิด |
|
ส่วนสูง |
ปริมาณสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ ส่วนใหญ่มักเกิดจากการแบ่งเซลล์หากในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มักจะมีการสังเกตขนาดร่างกายเพิ่มขึ้น ดังนั้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จำนวนเซลล์จะเพิ่มขึ้น แต่ถึงกระนั้นในแบคทีเรียก็ควรแยกจำนวนเซลล์ที่เพิ่มขึ้นและมวลเซลล์ที่เพิ่มขึ้น |
|
|
ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในหลอดทดลอง |
Mycobacterium leprae ไม่สามารถอยู่ในหลอดทดลองได้ การเจริญเติบโตของ Chlamydia (รวมถึงปรสิต)
|
|
|
การประเมินการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย |
การหาปริมาณการเจริญเติบโตมักจะดำเนินการในตัวกลางที่เป็นของเหลวซึ่งแบคทีเรียที่กำลังเติบโตจะก่อตัวเป็นสารแขวนลอยที่เป็นเนื้อเดียวกัน การเพิ่มจำนวนเซลล์ถูกกำหนดโดยการกำหนดความเข้มข้นของแบคทีเรียใน 1 มล. หรือการเพิ่มขึ้นของมวลเซลล์จะถูกกำหนดในหน่วยน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตร |
ปัจจัยการเจริญเติบโต
ไขมัน
กรดอะมิโน
วิตามิน
ฐานไนโตรเจน
ตารางที่ 4.1. ปัจจัยการเจริญเติบโต
|
№ |
ปัจจัยการเจริญเติบโต |
ลักษณะ |
การทำงาน |
|
|
กรดอะมิโน |
|
จุลินทรีย์หลายชนิด โดยเฉพาะแบคทีเรีย ต้องการกรดอะมิโนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป (อย่างน้อยหนึ่งชนิด) เนื่องจากไม่สามารถสังเคราะห์เองได้ จุลินทรีย์ชนิดนี้เรียกว่า auxotrophic สำหรับกรดอะมิโนหรือสารประกอบอื่น ๆ ที่ไม่สามารถสังเคราะห์ได้ |
||
|
เบสพิวรีนและอนุพันธ์ของเบสพิวรีน |
นิวคลีโอไทด์:
|
พวกเขาเป็นปัจจัยการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย มัยโคพลาสมาบางชนิดต้องการนิวคลีโอไทด์ จำเป็นสำหรับการสร้างกรดนิวคลีอิก |
||
|
เบสพีริมิดีนและอนุพันธ์ของเบส |
นิวคลีโอไทด์
|
|||
|
№ |
ปัจจัยการเจริญเติบโต |
ลักษณะ |
การทำงาน |
|
|
ไขมัน |
|
ส่วนหนึ่งของไขมันเมมเบรน |
||
|
||||
|
เป็นส่วนประกอบของฟอสโฟลิปิด |
|||
|
ใน mycoplasmas พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม |
|||
|
||||
|
วิตามิน (กลุ่มบีเป็นหลัก) |
|
Staphylococcus aureus, pneumococcus, Brucella |
||
|
แบคทีเรียรูปแท่งทุกชนิด |
|||
|
ไบฟิโดแบคทีเรียและกรดโพรพิโอนิก |
|||
|
Streptococci บางชนิด, บาดทะยัก bacilli |
|||
|
แบคทีเรียตรึงยีสต์และไนโตรเจน Rhizobium |
|||
|
เฮมส์ - ส่วนประกอบของไซโตโครม |
แบคทีเรียฮีโมฟีลิก มัยโคแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส |
|||
ตารางที่ 5. การหายใจ
|
№ |
ชื่อ |
ลักษณะ |
|
ลมหายใจ |
ออกซิเดชันทางชีวภาพ (ปฏิกิริยาของเอนไซม์) |
|
|
ฐาน |
การหายใจขึ้นอยู่กับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่นำไปสู่การก่อตัวของ ATP ซึ่งเป็นตัวสะสมพลังงานเคมีสากล |
|
|
กระบวนการ |
เมื่อหายใจเข้าไป กระบวนการต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:
|
|
|
การหายใจแบบแอโรบิก |
ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนขั้นสุดท้ายคือโมเลกุลออกซิเจน |
|
|
การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน |
ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนเป็นสารประกอบอนินทรีย์ - NO3-, SO42-, SO32- |
|
|
การหมัก |
สารประกอบอินทรีย์เป็นตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอน |
ตารางที่ 5.1. การจำแนกการหายใจ
|
№ |
แบคทีเรีย |
ลักษณะ |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเข้มงวด |
|
|
|
|
แอโรบิกที่เข้มงวด |
|
แอโรบิกที่เข้มงวด ได้แก่ ตัวแทนของสกุล Pseudomonas |
|
|
№ |
แบคทีเรีย |
ลักษณะ |
หมายเหตุ (แก้ไข) |
|
คณะแบบไม่ใช้ออกซิเจน |
|
Facultative anaerobes ได้แก่ enterobacteria และยีสต์หลายชนิดที่สามารถเปลี่ยนจากการหายใจเมื่อมี O2 เป็นการหมักในกรณีที่ไม่มี O2 |
|
|
ไมโครแอโรไฟล์ |
จุลินทรีย์ที่ต้องการออกซิเจนในบรรยากาศหรืออาหารเลี้ยงเชื้ออย่างเข้มงวดในทางตรงกันข้ามกับการใช้ออกซิเจนอย่างเข้มงวด แต่ในความเข้มข้นที่ลดลงเมื่อเทียบกับปริมาณออกซิเจนในอากาศธรรมดาหรือในเนื้อเยื่อปกติของร่างกายของโฮสต์ (ตรงกันข้ามกับแอโรบิก สำหรับการเจริญเติบโตของปริมาณออกซิเจนปกติในบรรยากาศหรือสารอาหาร) microaerophiles จำนวนมากยังเป็น capnophiles นั่นคือพวกเขาต้องการความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น |
ในห้องปฏิบัติการ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวสามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายใน "โถเทียน" "โถเทียน" คือภาชนะที่ใส่เทียนที่จุดไฟไว้ก่อนที่จะปิดผนึกด้วยฝาปิดสุญญากาศ เปลวเทียนจะเผาไหม้จนดับเนื่องจากขาดออกซิเจน อันเป็นผลมาจากบรรยากาศที่อิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีปริมาณออกซิเจนลดลงจะก่อตัวขึ้นในกระป๋อง |
ตารางที่ 6. ลักษณะของการสืบพันธุ์
|
№ |
ชื่อ |
ลักษณะ |
|
การสืบพันธุ์ |
คำว่า "การขยายพันธุ์" หมายถึงการเพิ่มจำนวนเซลล์ในประชากร โปรคาริโอตส่วนใหญ่สืบพันธุ์โดยการแบ่งตามขวาง บางชนิดเกิดจากการแตกหน่อ เชื้อราสืบพันธุ์โดยการสร้างสปอร์ |
|
|
จะไปไหน |
เมื่อเซลล์จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนขึ้น กระบวนการที่สำคัญที่สุดจะเกิดขึ้นในนิวเคลียส (นิวเคลียส) ซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดในโมเลกุลดีเอ็นเอที่มีเกลียวคู่ |
แบบที่ 6 การพึ่งพาระยะเวลาของการสร้างจากปัจจัยต่างๆ
ระยะเวลาการสร้าง
ประเภทของแบคทีเรีย
อายุ
ประชากร
อุณหภูมิ
องค์ประกอบของสารอาหาร
ตารางที่ 6.1. ขั้นตอนของการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
|
№ |
เฟส |
ลักษณะ |
|
ผม |
ระยะนิ่งเริ่มต้น |
ใช้เวลา 1-2 ชั่วโมง ในระยะนี้จำนวนเซลล์แบคทีเรียจะไม่เพิ่มขึ้น |
|
II |
ระยะล่าช้า (ระยะการผสมพันธุ์ล่าช้า) |
ลักษณะนี้เป็นลักษณะของการเติบโตของเซลล์แบบเข้มข้น แต่อัตราการแบ่งเซลล์ยังคงต่ำ |
|
สาม |
ล็อกเฟส (ลอการิทึม) |
อัตราสูงสุดของการสืบพันธุ์ของเซลล์และจำนวนแบคทีเรียที่เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณแตกต่างกัน |
|
IV |
เฟสเร่งความเร็วเชิงลบ |
เป็นลักษณะกิจกรรมที่ต่ำกว่าของเซลล์แบคทีเรียและระยะเวลาในการสร้างที่ยาวขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการสูญเสียสารอาหาร, การสะสมของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในนั้นและการขาดออกซิเจน |
|
วี |
เฟสเครื่องเขียน |
มีลักษณะเฉพาะด้วยความสมดุลระหว่างจำนวนเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ที่ก่อตัวใหม่และเซลล์ที่อยู่เฉยๆ |
|
VI |
Doom phase |
มันเกิดขึ้นที่อัตราคงที่และถูกแทนที่ด้วยขั้นตอน UP-USH ของการลดอัตราการตายของเซลล์ |
แผนงาน 7. ข้อกำหนดสำหรับสื่อวัฒนธรรม
ความต้องการ
ความหนืด
ความชื้น
ความเป็นหมัน
คุณค่าทางโภชนาการ
ความโปร่งใส
ไอโซโทนิซิตี้
pH ของสิ่งแวดล้อม
ตารางที่ 7. การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียในอาหารเลี้ยงเชื้อ
|
№ |
สารอาหารปานกลาง |
ลักษณะ |
|
|
สารอาหารหนาแน่น |
บนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีความหนาแน่นสูง แบคทีเรียจะก่อตัวเป็นโคโลนี - กลุ่มเซลล์ |
||
|
NS - ประเภทของ (เรียบ-เนียนและเงางาม) กลมมีขอบเรียบเรียบนูน |
NS - ประเภทของ (หยาบ - หยาบ, ไม่สม่ำเสมอ) รูปร่างไม่สมส่วน มีขอบหยัก หยาบ เว้าแหว่ง |
||
|
สื่อวัฒนธรรมของเหลว |
|
||
ตารางที่ 7.1. การจำแนกประเภทของสื่อวัฒนธรรม
|
№ |
การจัดหมวดหมู่ |
มุมมอง |
ตัวอย่างของ |
|
ตามองค์ประกอบ |
เรียบง่าย |
|
|
|
ซับซ้อน |
|
||
|
โดยได้รับการแต่งตั้ง |
หลัก |
|
|
|
วิชาเลือก |
|
||
|
ดิฟเฟอเรนเชียล - การวินิจฉัย |
|
||
|
พิเศษ |
|
||
|
ตามความสม่ำเสมอ |
หนาแน่น |
|
|
|
ของเหลว |
|
||
|
กึ่งของเหลว |
|
||
|
ตามแหล่งกำเนิด |
เป็นธรรมชาติ |
|
|
|
กึ่งสังเคราะห์ |
|
||
|
สังเคราะห์ |
|
ตารางที่ 7.2. หลักการแยกเพาะเลี้ยงเซลล์บริสุทธิ์
|
หลักการทางกล |
หลักการทางชีวภาพ |
|
วิธีการ 1. การเจือจางเศษส่วนของแอล. ปาสเตอร์ 2. การเจือจางจาน R. Koch 3. พืชผลพื้นผิว Dralsky 4. จังหวะพื้นผิว |
วิธีการ พิจารณา: a - ประเภทของการหายใจ (วิธีของ Fortner); b - ความคล่องตัว (วิธีการของ Shukevich); c - ความต้านทานต่อกรด d - การสร้างสปอร์; d - อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด; e - ความไวเฉพาะของสัตว์ทดลองต่อแบคทีเรีย |
ตาราง 7.2.1. ขั้นตอนการแยกเพาะเลี้ยงเซลล์บริสุทธิ์
|
№ |
เวที |
ลักษณะ |
|
การวิจัยระยะที่ 1 |
นำวัสดุทางพยาธิวิทยาออกไป พวกเขาศึกษามัน - ลักษณะพื้นผิวสีกลิ่นและสัญญาณอื่น ๆ เตรียมการละเลงสีและตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ |
|
|
การวิจัยระยะที่ 2 |
บนพื้นผิวของสารอาหารที่มีความหนาแน่นสูง จุลินทรีย์จะสร้างการเติบโตอย่างต่อเนื่อง หนาแน่น หรืออาณานิคมที่แยกได้อาณานิคม - สิ่งเหล่านี้คือการสะสมของแบคทีเรียที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนพื้นผิวหรือในความหนาของสารอาหาร ตามกฎแล้วแต่ละอาณานิคมจะถูกสร้างขึ้นจากลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ (โคลน) ดังนั้นองค์ประกอบของพวกมันจึงค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนสารอาหารเป็นการแสดงออกถึงคุณสมบัติทางวัฒนธรรมของพวกมัน |
|
|
การวิจัยระยะที่ 3 |
มีการศึกษาธรรมชาติของการเติบโตของวัฒนธรรมจุลินทรีย์บริสุทธิ์และดำเนินการระบุตัวตน |
ตารางที่ 7.3 การระบุแบคทีเรีย
|
№ |
ชื่อ |
ลักษณะ |
|
การระบุทางชีวเคมี |
การกำหนดชนิดของเชื้อโรคโดยคุณสมบัติทางชีวเคมีของเชื้อโรค |
|
|
การระบุทางซีรัมวิทยา |
เพื่อสร้างสายพันธุ์ของแบคทีเรียมักจะมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจนนั่นคือพวกมันถูกระบุโดยคุณสมบัติของแอนติเจน |
|
|
จำแนกตามคุณสมบัติทางชีวภาพ |
บางครั้งแบคทีเรียจะถูกระบุโดยสัตว์ทดลองที่ติดเชื้อด้วยวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์และสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เชื้อโรคก่อให้เกิดในร่างกาย |
|
|
เอกลักษณ์ทางวัฒนธรรม |
การกำหนดชนิดของเชื้อโรคตามลักษณะทางวัฒนธรรม |
|
|
การระบุทางสัณฐานวิทยา |
การกำหนดชนิดของแบคทีเรียตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมัน |
การทดสอบการควบคุมเรตติ้ง
-
กระบวนการใดไม่เกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาของแบคทีเรีย
-
ส่วนสูง
-
การสืบพันธุ์
-
การกลายพันธุ์
-
โภชนาการ
-
สารอะไรคิดเป็น 40 - 80% ของมวลแห้งของเซลล์แบคทีเรีย?
-
คาร์โบไฮเดรต
-
โปรตีน
-
ไขมัน
-
กรดนิวคลีอิก
-
เอนไซม์ประเภทใดที่จุลินทรีย์สังเคราะห์ขึ้น
-
ออกซีรีดักเตส
-
ทุกชั้นเรียน
-
โอน
-
Ligases
-
เอนไซม์ที่ความเข้มข้นในเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อตอบสนองต่อการปรากฏตัวของสารตั้งต้นของตัวเหนี่ยวนำในตัวกลาง?
-
Iiducible
-
รัฐธรรมนูญ
-
ปราบปราม
-
คอมเพล็กซ์มัลติเอนไซม์
-
เอนไซม์ที่ทำให้เกิดโรคที่หลั่งโดย Staphylococcus aureus?
-
นิวรามินิเดส
-
ไฮยาลูโรนิเดส
-
เลซิติเนส
-
ไฟบริโนไลซิน
-
เอนไซม์โปรตีโอไลติกทำหน้าที่ได้หรือไม่?
-
การสลายตัวของโปรตีน
-
สลายไขมัน
-
การสลายตัวของคาร์โบไฮเดรต
-
การก่อตัวของด่าง
-
การหมัก Enterobacteriaceae?
-
กรดแลคติก
-
กรดฟอร์มิก
-
กรดโพรพิโอนิก
-
กรดบิวทิริก
-
สารประกอบแร่ชนิดใดที่ใช้จับ t-RNA กับไรโบโซม
-
NH4
-
K +
-
เฟ2 +
-
Mg2 +
-
ออกซิเดชันทางชีวภาพคือ ... ?
-
โภชนาการ
-
การสืบพันธุ์
-
ลมหายใจ
-
การตายของเซลล์
-
สารใดที่สังเคราะห์ส่วนประกอบที่มีคาร์บอนทั้งหมดของเซลล์จาก CO2
-
Prototrophs
-
Heterotrophs
-
ออโตโทรฟ
-
Saprophytes
-
สื่อวัฒนธรรมแตกต่างกัน:
-
ตามองค์ประกอบ
-
ตามความสม่ำเสมอ
-
โดยได้รับการแต่งตั้ง
-
จากทั้งหมดที่กล่าวมา
-
ระยะการสืบพันธุ์ซึ่งมีความสมดุลระหว่างจำนวนเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ใหม่ และเซลล์ที่อยู่เฉยๆ?
-
เฟสล่าช้า
-
ล็อกเฟส
-
เฟสเร่งความเร็วเชิงลบ
-
เฟสเครื่องเขียน
-
ระยะเวลาในการสร้างขึ้นอยู่กับ?
-
สายพันธุ์
-
อายุ
-
ประชากร
-
จากทั้งหมดที่กล่าวมา
-
เพื่อสร้างสายพันธุ์ของแบคทีเรีย มักจะมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจน นั่นคือ การระบุตัวตน อันไหน?
-
ชีวภาพ
-
สัณฐานวิทยา
-
เซรุ่มวิทยา
-
ชีวเคมี
-
วิธีการหว่านเมล็ดของ Drygalski เรียกว่า ... ?
-
หลักการทางกลของการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์
-
หลักการทางชีวภาพของการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์
บรรณานุกรม
1. Borisov LB จุลชีววิทยาทางการแพทย์, ไวรัสวิทยา, ภูมิคุ้มกันวิทยา: ตำราสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย - M.: LLC "หน่วยงานข้อมูลทางการแพทย์", 2548
2. Pozdeev OK จุลชีววิทยาทางการแพทย์: ตำราสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย - ม.: GEOTAR-MED, 2005.
3. Korotyaev AI, Babichev SA จุลชีววิทยาทางการแพทย์, ภูมิคุ้มกันวิทยาและไวรัสวิทยา / ตำราสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย - SPb.: SpetsLit, 2000.
4. Vorobiev A.A. , Bykov A.S. , Pashkov E.P. , Rybakova A.M. จุลชีววิทยา: ตำราเรียน - ม.: แพทยศาสตร์, 2546.
5. จุลชีววิทยาทางการแพทย์ ไวรัสวิทยา และภูมิคุ้มกันวิทยา: ตำรา / ed. V.V. Zvereva, M.N. Boychenko. - M.: GEOtar-Media, 2014.
6. คู่มือการฝึกปฏิบัติด้านจุลชีววิทยาทางการแพทย์ ไวรัสวิทยา และภูมิคุ้มกันวิทยา / ศบค. วี.วี.เตซ่า. - ม.: แพทยศาสตร์, 2545.
เนื้อหา
บทนำ 6
องค์ประกอบของแบคทีเรียจากมุมมองของสรีรวิทยา 7
เมแทบอลิซึม 14
โภชนาการ (การลำเลียงสารอาหาร) 25
ส่วนสูง 29
ลมหายใจ 31
การผสมพันธุ์34
ชุมชนจุลินทรีย์37
ภาคผนวก 49
การทดสอบ102
อ้างอิง105
…………..
…………
โรคของมนุษย์บางชนิดเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับจุลินทรีย์ในร่างกาย เมื่อโรคดังกล่าวเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์ มีการระดมฟังก์ชั่นการป้องกันโดยมุ่งเป้าไปที่การต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ติดอยู่
ในบรรดาจุลินทรีย์จำนวนมาก มีจุลินทรีย์ที่สามารถก่อให้เกิดโรคในคน สัตว์ และพืชได้ พวกเขาเรียกว่าก่อโรคหรือก่อให้เกิดโรค ความจำเพาะเป็นลักษณะของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค - แต่ละประเภทสามารถก่อให้เกิดโรคได้เฉพาะที่มีลักษณะเฉพาะทั้งหมด จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่เป็นจุลินทรีย์ที่เป็นกาฝาก เนื่องจากพวกมันสามารถดำรงชีวิตจากสารของสิ่งมีชีวิตได้
จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคผลิตสารพิเศษ - สารพิษที่เป็นพิษต่อร่างกายและทำให้เกิดอาการเจ็บปวด ความสามารถของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเรียกว่าการก่อโรค มันสามารถแสดงออกได้หลายระดับ ระดับของการเกิดโรคเรียกว่าความรุนแรงความรุนแรงของจุลินทรีย์สามารถเพิ่มหรือลดลงทั้งในสภาวะทางธรรมชาติและในการทดลอง
ภายใต้คำว่า "การติดเชื้อ»เข้าใจกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์กับร่างกายมนุษย์อันเป็นผลมาจากโรคติดเชื้อ แหล่งที่มาของการติดเชื้อคือ อย่างแรกเลย คนป่วยและสัตว์ที่ปล่อยเชื้อโรคออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก เช่นเดียวกับคนและสัตว์ที่หายจากอาการป่วย ซึ่งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในร่างกายยังคงอยู่เป็นระยะเวลาหนึ่ง (บางครั้งนานมาก) หลังจาก การกู้คืน. คนและสัตว์ที่ปล่อยจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคหลังจากฟื้นตัวจะเรียกว่าพาหะของแบคทีเรียหรือสารขับถ่ายของแบคทีเรีย คนที่ไม่ป่วยก็เป็นพาหะของแบคทีเรียได้เช่นกัน จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่แยกได้จากสิ่งมีชีวิตที่ป่วยจะเข้าสู่อากาศ ดิน น้ำ วัตถุรอบข้าง และอาหาร ซึ่งพวกมันสามารถดำรงชีวิตได้เป็นเวลานานหรือมากขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์
จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้หลายวิธี: โดยการสัมผัสโดยตรงกับผู้ป่วย ผ่านอากาศด้วยละอองน้ำมูกและน้ำลายที่เล็กที่สุดที่ผู้ป่วยหลั่งออกมาเมื่อไอหรือจาม (การติดเชื้อแบบหยด) จุลินทรีย์ - สาเหตุของโรคบางชนิด - ถูกขับออกโดยผู้ป่วยที่มีอุจจาระและปัสสาวะ จุลินทรีย์ดังกล่าวเข้าสู่ร่างกายของคนที่มีสุขภาพดีด้วยมือที่สกปรกซึ่งไม่ได้ล้างหลังจากใช้ห้องน้ำ มือที่ปนเปื้อนยังแพร่กระจายเชื้อโรคเข้าสู่อาหารอีกด้วย สาเหตุของการติดเชื้อในลำไส้ยังแทรกซึมเข้าสู่ร่างกายที่แข็งแรงเมื่อบริโภคน้ำที่ปนเปื้อน
แมลงและหนูมักเป็นพาหะของโรคติดเชื้อ แมลงวันสามารถเป็นพาหะนำโรคไข้ไทฟอยด์และโรคบิด เหา - ไข้รากสาดใหญ่ ยุงบางชนิด - มาเลเรีย ฯลฯ หนูและหนูเป็นตัวแทนจำหน่ายเชื้อโรคของกาฬโรค ทูลาเรเมีย แอนแทรกซ์
การแทรกซึมของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในร่างกายมนุษย์ไม่ได้นำไปสู่โรคเสมอไป ในการโจมตีและการเกิดโรคคุณสมบัติของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่แทรกซึมเข้าสู่ร่างกายจำนวนและกิจกรรมรวมถึงสถานที่ของการแนะนำเข้าสู่ร่างกายและสภาพของร่างกายมีบทบาทสำคัญ
สำหรับการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคจำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยและจะปรากฏขึ้นเมื่อร่างกายมนุษย์อ่อนแอลงและความสามารถในการป้องกันลดลง (เนื่องจากอุณหภูมิต่ำความอดอยาก ฯลฯ ) ความไวต่อการติดเชื้อยังขึ้นอยู่กับอายุด้วย (ในเด็กและผู้สูงอายุจะสูงกว่าผู้ใหญ่)
จากช่วงเวลาที่จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเข้าสู่ร่างกายมนุษย์จนกว่าอาการของโรคจะปรากฏขึ้นระยะเวลาหนึ่งมักจะผ่านไป - เรียกว่าระยะแฝงของโรคหรือการฟักตัว ในช่วงเวลานี้มีจุลินทรีย์ก่อโรคจำนวนมากในร่างกายและการสะสมของผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายจากกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน ระยะเวลาฟักตัวของโรคต่างกันไม่เท่ากัน มีตั้งแต่หลายวัน (ไข้หวัดใหญ่ บาดทะยัก โรคบิด) ไปจนถึงหลายสัปดาห์ (ไข้รากสาดใหญ่ ไข้ไทฟอยด์) และบางครั้งอาจถึงหลายเดือน (โรคพิษสุนัขบ้า) และแม้กระทั่งหลายปี (โรคเรื้อน)
หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเลือกข้อความและกด Ctrl + Enter
สื่อวัฒนธรรม - สารตั้งต้นที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ให้เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเพาะปลูกจุลินทรีย์หรือการสะสมของของเสีย
.
สื่อวัฒนธรรม แตกต่างกันในวัตถุประสงค์ ความสม่ำเสมอ และองค์ประกอบ ตามวัตถุประสงค์ พวกเขาแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามอัตภาพ - สภาพแวดล้อมการวินิจฉัยและการผลิต สื่อเพาะเลี้ยงการวินิจฉัยประกอบด้วยห้ากลุ่มย่อย: สื่อสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่หลากหลาย; สื่อสำหรับการแยกเชื้อโรคเฉพาะ ตัวกลางแยกความแตกต่างระหว่างจุลินทรีย์บางชนิด สื่อสำหรับระบุจุลินทรีย์และสื่อเก็บสำหรับเพิ่มคุณค่าของจุลินทรีย์บางชนิด ผลิตได้แก่ ป.วิ. ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตผลิตภัณฑ์ยาชีวภาพ (วัคซีนแบคทีเรีย สารพิษ ฯลฯ) และการควบคุมคุณภาพสื่อเพาะเลี้ยงสำหรับการผลิตแบคทีเรียเตรียม ตรงกันข้ามกับสื่อวินิจฉัย ไม่ควรมีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และมีผลเสียต่อกระบวนการผลิต สารแร่จากการเตรียมการ)
โดยความสม่ำเสมอสื่อของเหลวความหนาแน่นและกึ่งของเหลวมีความโดดเด่น สารอาหารที่เป็นของแข็งและกึ่งของเหลวเตรียมจากสื่อที่เป็นของเหลวโดยเติมวุ้นหรือเจลาติน (น้อยกว่า) ลงไป วุ้นวุ้นเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่ได้จากสาหร่ายบางชนิด วุ้นมักจะนำเข้าสู่ป.ด้วย ในความเข้มข้น 1-2% (ในการผลิตสื่อกึ่งของเหลว - 0.2-0.4%) เจลาติน - 10-15% ที่ t ° 25-30 °สื่อเจลาตินละลายดังนั้นจุลินทรีย์จะเติบโตที่อุณหภูมิห้องเป็นหลัก ซีรั่มเลือดจับตัวเป็นลิ่ม ไข่ม้วน มันฝรั่ง และสื่อที่มีซิลิกาเจล 1.5% ยังใช้เป็นสื่อที่เป็นของแข็ง
ในแง่ขององค์ประกอบ สื่อวัฒนธรรมแบ่งออกเป็นแบบเรียบง่ายและซับซ้อน พีง่ายด้วย ให้ความต้องการทางโภชนาการของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่ (น้ำซุปเมโสปาเตเมีย วุ้นเมโสปาเตเมีย น้ำซุปและวุ้นของฮอททิงเกอร์ เจลาตินที่มีคุณค่าทางโภชนาการ น้ำเปปโตน ฯลฯ) สื่อที่ซับซ้อนรวมถึงสื่อพิเศษสำหรับจุลินทรีย์ที่ไม่เติบโตบนอาหารที่มีสารอาหารอย่างง่าย สื่อดังกล่าวจัดทำขึ้นโดยการเพิ่มเลือด ซีรั่ม คาร์โบไฮเดรต และสารอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์เฉพาะในอาหารเลี้ยงเชื้ออย่างง่าย คอมเพล็กซ์พี. ยังเป็นสื่อการวินิจฉัยแยกโรค เช่น สื่อ Giss ที่มีคาร์โบไฮเดรตและตัวบ่งชี้ ใช้เพื่อกำหนดชนิดของจุลินทรีย์ภายใต้การศึกษาโดยกิจกรรมของเอนไซม์ สื่อที่ซับซ้อนบางชนิดที่เรียกว่าการคัดเลือกหรือการเลือกใช้สำหรับการแยกจุลินทรีย์ประเภทหนึ่งหรือหลายประเภทโดยการสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตและการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่มาพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น วุ้นบิสมัทซัลไฟต์เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อที่คัดเลือกมาอย่างเข้มงวดสำหรับการแยกเชื้อซัลโมเนลลา วุ้น และอาหารของเลวินเป็นสื่อที่คัดเลือกมาอย่างอ่อนสำหรับการแยกแบคทีเรียเอนเทอโรแบคทีเรีย
วัสดุสังเคราะห์กึ่งสังเคราะห์และธรรมชาติก็ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนประกอบเริ่มต้น สื่อสังเคราะห์ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ทราบแน่ชัดและกึ่งสังเคราะห์ในระดับที่น้อยกว่านั้นสะดวกและส่วนใหญ่ใช้สำหรับการศึกษากระบวนการทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ การใช้สื่อประเภทนี้ทำให้สามารถกำหนดความต้องการขั้นต่ำของจุลินทรีย์แต่ละชนิดสำหรับสารอาหาร และบนพื้นฐานนี้ จะสร้างสารอาหารที่มีเพียงสารประกอบที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่กำหนด ข้อดีของอาหารเลี้ยงเชื้อสังเคราะห์คือการกำหนดมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม การใช้สื่อเหล่านี้มีจำกัดเนื่องจากต้นทุนและความซับซ้อนขององค์ประกอบหลายอย่าง (มักประกอบด้วยส่วนผสมไม่เกิน 40 หรือมากกว่า) นอกจากนี้ ยังไวต่อความไม่สมดุลระหว่างส่วนประกอบบางอย่างของ P. โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดอะมิโนและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในสื่อดังกล่าวจะถูกระงับได้ง่ายกว่าโดยการเติมอากาศมากเกินไปหรือไอออนบวกที่เป็นพิษ
ในทางปฏิบัติทางจุลชีววิทยา พวกเขายังคงใช้สื่อที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติอย่างกว้างขวางซึ่งองค์ประกอบทางเคมีไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด พื้นฐานของสื่อดังกล่าวทำจากวัตถุดิบต่างๆ ที่มาจากสัตว์หรือพืช: เนื้อสัตว์และสารทดแทน ปลา เลือดสัตว์ เคซีน ยีสต์ มันฝรั่ง ถั่วเหลือง ฯลฯ สิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่เอง
นอกเหนือจากฐานโปรตีน สารอาหารควรมีองค์ประกอบของเถ้า (ฟอสฟอรัส กำมะถัน แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก) และธาตุ (โบรอน โมลิบดีนัม โคบอลต์ แมงกานีส สังกะสี นิกเกิล ทองแดง คลอรีน โซเดียม ซิลิกอน ฯลฯ) สารเหล่านี้จำเป็นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพหลายอย่างในแบคทีเรีย แต่ความต้องการในจุลินทรีย์ประเภทต่าง ๆ นั้นไม่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ต้องใช้แมงกานีสและธาตุเหล็กสำหรับเชื้ออีโคไลและกาฬโรค และโพแทสเซียมสำหรับแบคทีเรียกรดแลคติก แมงกานีส แคลเซียม แมกนีเซียม โปแตสเซียม และธาตุเหล็ก กระตุ้นการเจริญเติบโตของเชื้อแอนแทรกซ์ บาซิลลัส และแมกนีเซียม เหล็ก และแมงกานีสจะกระตุ้นการเจริญเติบโตของบรูเซลลา
สำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคจำนวนมากจำเป็นต้องมีการมีอยู่ในตัวกลางของปัจจัยการเจริญเติบโตที่เรียกว่าซึ่งแสดงโดยวิตามินที่ละลายในน้ำเป็นหลัก แม้ว่าแบคทีเรียจะไม่ใช้สารเหล่านี้เป็นพลาสติกหรือวัสดุที่มีพลัง แต่ก็เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของสารอาหารเพราะ การขาดของพวกเขายับยั้งการก่อตัวของเอนไซม์หลายชนิด กรดอินทรีย์บางชนิด เบสพิวรีนและไพริมิดีน และกรดอะมิโนสามารถเป็นปัจจัยการเจริญเติบโตได้เช่นกัน กรดอะมิโนบางชนิด (L-cystine, D-pyroglutamic acid เป็นต้น) สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิด และในทางกลับกัน ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อื่นๆ
สื่อวัฒนธรรม ต้องมีองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ที่ปลูกในรูปแบบที่ดูดซึมได้ง่ายและในปริมาณที่เหมาะสม แหล่งที่มาของคาร์บอนในป. มักจะมีคาร์โบไฮเดรต เกลือของกรดอินทรีย์ เช่นเดียวกับคาร์บอน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบที่มีไนโตรเจน (โปรตีน เปปโทน กรดอะมิโน ฯลฯ) เป็นไปตามข้อกำหนดของไนโตรเจนหากมีโปรตีนจากสัตว์พื้นเมืองอยู่ในสื่อ (เลือด ซีรัม น้ำในช่องท้อง ฯลฯ) เปปโตน กรดอะมิโน เกลือแอมโมเนียม และสารที่มีไนโตรเจนอื่นๆ (เบสพิวรีนและไพริมิดีน ยูเรีย ฯลฯ) . วี สารอาหาร ทำให้เกลือแร่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ จุลธาตุที่แบคทีเรียต้องการในปริมาณเล็กน้อยมักจะเข้าไปในอาหารเลี้ยงเชื้อไม่ว่าจะด้วยน้ำซึ่งใช้ในการเตรียมอาหารหรือกับวัตถุดิบที่เป็นส่วนหนึ่งของอาหารเลี้ยงเชื้อ ปัจจัยการเจริญเติบโตเข้าสู่สิ่งแวดล้อมด้วยสารฟอกขาว สารสกัด และสารปรับสภาพอัตโนมัติต่างๆ ในรูปของกรดอะมิโน เปปไทด์ พิวรีนและไพริมิดีนเบส และวิตามิน
วัตถุดิบที่มีโปรตีนซึ่งใช้ในการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อจะถูกไฮโดรไลซ์โดยใช้เอนไซม์ต่างๆ (เปปซิน ทริปซิน ตับอ่อน ปาเปน โปรตีเอสจากเชื้อรา ฯลฯ) หรือกรด (มักจะเป็นด่างน้อยกว่า) วัตถุประสงค์ของการไฮโดรไลซิสคือการละลายและสลายโปรตีนด้วยการก่อตัวของสารประกอบไนโตรเจนที่หลอมรวมโดยเซลล์จุลินทรีย์: เปปโตน โพลีเปปไทด์ กรดอะมิโน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไฮโดรไลเสตที่ได้รับในลักษณะนี้ เพื่อตอบสนองความต้องการทางโภชนาการของจุลินทรีย์แต่ละชนิด มีการใช้ไฮโดรไลเสตเหล่านี้หรือเหล่านั้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของจุลินทรีย์ หรือในองค์ประกอบของ P. with ไฮโดรไลเสตหลายชนิดถูกนำมาใช้พร้อมกันในอัตราส่วนที่ใช้
ออกแบบพี.ด้วย. ตามองค์ประกอบและคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของมันจะต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขของการอยู่อาศัยตามธรรมชาติของจุลินทรีย์ ความแตกต่างในความต้องการทางโภชนาการของพวกเขานั้นหลากหลายมากจนไม่รวมถึงความเป็นไปได้ในการสร้าง P. สากลด้วย ดังนั้น หลักการออกแบบสื่อสมัยใหม่จึงอิงจากการศึกษาความต้องการทางโภชนาการของจุลินทรีย์อย่างครอบคลุม
จำเป็นที่สารอาหารไม่เพียงประกอบด้วยสารอาหารที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ แต่ยังมีความเข้มข้นที่เหมาะสมของไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออน จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่เจริญเติบโตได้ดีขึ้นในอาหารที่มีปฏิกิริยาเป็นด่างเล็กน้อย (pH 7.2-7.4)ข้อยกเว้นคือ Vibrio cholerae การเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่สุดอยู่ในโซนอัลคาไลน์ (pH 8.5-9.0) และสาเหตุของวัณโรคซึ่งต้องการปฏิกิริยาที่เป็นกรดเล็กน้อย (pH 6.2-6.8) เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของ pH ในระหว่างการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ในป. เพิ่มบัฟเฟอร์ฟอสเฟต - ส่วนผสมของโพแทสเซียมฟอสเฟตโมโนและแทนที่ความเข้มข้นซึ่งในตัวกลางไม่ควรเกิน 0.5%
สื่อวัฒนธรรม ต้องมีความชื้นเพียงพอและเป็นไอโซโทนิกสำหรับเซลล์จุลินทรีย์ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่สำคัญที่สุดในเซลล์นั้นเป็นไปตามปกติ สำหรับจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมคือสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.5% ข้อกำหนดที่สำคัญประการหนึ่งสำหรับอาหารเลี้ยงเชื้อคือความปลอดเชื้อ ซึ่งทำให้สามารถเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บริสุทธิ์ได้
มีบทบาทสำคัญในการรับของ ป. ทีละหน้า คุณภาพที่เหมาะสมเป็นวิธีการควบคุม สำหรับสารอาหารที่ใช้ในการผลิต ตัวบ่งชี้คุณภาพหลักคือประสิทธิภาพของสื่อ (ผลผลิต) เช่น ความสามารถในการสะสมจุลินทรีย์ในปริมาณสูงสุดที่มีคุณสมบัติครบถ้วนหรือผลิตภัณฑ์ของการสังเคราะห์ทางชีวภาพ (สารพิษ ฯลฯ ) ในการประเมินสื่อสารอาหารในการวินิจฉัย เกณฑ์ชั้นนำคือตัวบ่งชี้ความไว - ความสามารถในการรับประกันการเติบโตของจุลินทรีย์ในการเจือจางสูงสุดของการเพาะเชื้อก่อโรค ตัวชี้วัดอื่น ๆ ยังใช้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของสารอาหารในการประเมินคุณภาพ - ความเสถียรของคุณสมบัติหลักของจุลินทรีย์ที่ปลูกและอัตราการเจริญเติบโตความรุนแรงของคุณสมบัติการสร้างความแตกต่าง ฯลฯ
ในการแก้ไขปัญหาคุณภาพของอาหารเลี้ยงเชื้อ ความสำคัญสำคัญจะแนบมากับมาตรฐานของสารอาหาร ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการผลิตสื่อในรูปของการเตรียมแบบแห้ง ในสหภาพโซเวียต มีการสร้างอุตสาหกรรมการผลิตสื่อแห้งเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ: ง่าย คัดเลือก วินิจฉัยแตกต่าง และพิเศษ
บรรณานุกรม: Yu.A. Kozlov สื่อวัฒนธรรม ในจุลชีววิทยาทางการแพทย์, M. , 1950, bibliogr.; วิธีการวิจัยทางห้องปฏิบัติการในคลินิก ed. วี.วี. Menshikov, เอส. 315, 343, ม., 2530; Meinell J. และ Meinell E. Experimental Microbiology, trans. จากภาษาอังกฤษ, น. 46, ม., 1967; วิธีการวิจัยทางจุลชีววิทยาสำหรับโรคติดเชื้อ ed. กย. ซีนายและ O.G. เบอร์เจอร์, เอส. 64, ม., 2492; Enterobacteriaceae, ed. ในและ. Pokrovsky, พี. 258, ม., 1985.
ความสนใจ! บทความ 'สื่อวัฒนธรรม'จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้นและไม่ควรใช้สำหรับการรักษาด้วยตนเอง
