Yêu cầu đối với việc nuôi cấy vi khuẩn (Chất dinh dưỡng dồi dào và điều kiện môi trường tối ưu)

Yêu cầu cơ bản cho việc nuôi cấy vi khuẩn là: (I) Chất dinh dưỡng dồi dào (II) Điều kiện môi trường tối ưu

Vi khuẩn có mặt phổ biến ở hầu hết mọi nơi; trong đất, không khí, nước và thậm chí bên trong miệng và ruột của tất cả các loài động vật. 'Nuôi cấy vi khuẩn' hoặc 'nuôi cấy vi khuẩn' có nghĩa là phát triển những vi khuẩn vô hình phút này trong các chất giàu dinh dưỡng và điều kiện môi trường phù hợp, hỗ trợ sự phát triển và nhân lên nhanh chóng của chúng.

Điều này dẫn đến biểu hiện của chúng là dân số lớn có thể nhìn thấy bằng mắt thường (như khuẩn lạc hoặc huyền phù đục). Vì vậy, có hai yêu cầu cơ bản đối với việc nuôi cấy vi khuẩn, như (I) Chất dinh dưỡng dồi dào và (II) Điều kiện môi trường tối ưu.

(I) Chất dinh dưỡng dồi dào:

Trong tự nhiên, vi khuẩn chiếm các chất dinh dưỡng phức tạp có sẵn xung quanh chúng sau khi phân giải chúng thành các dạng đơn giản hơn nhờ các enzyme do chúng tiết ra. Nhưng trong phòng thí nghiệm, sự tăng trưởng nhanh chóng được tăng cường bằng cách trồng chúng trong các chất có chứa chất dinh dưỡng ở dạng đơn giản hơn.

Những chất này chứa đủ lượng chất dinh dưỡng ở dạng đơn giản hơn để tăng trưởng nhanh và nhân lên của vi khuẩn được gọi là "môi trường nuôi cấy". Có một số phương tiện nuôi cấy hiện có chứa các thành phần khác nhau. Phương tiện nuôi cấy thu được trong ba "hình thức vật lý" sau đây.

1. Chất lỏng hoặc nước dùng:

Đây là những chất lỏng trong suốt chứa nước và chất dinh dưỡng ở dạng đơn giản hơn cho sự phát triển của vi khuẩn, đã được khử trùng trong nồi hấp. Khi vi khuẩn được cấy vào chúng và được ủ trong điều kiện phù hợp với sự phát triển của chúng, chúng phát triển mạnh mẽ thành các huyền phù dày của tế bào vi khuẩn, do đó môi trường trở nên đục.

2. Truyền thông vững chắc:

Đây là những chất hóa rắn, trong đó nước dùng lỏng đã được bổ sung một chất hóa rắn gọi là 'agar', ở mức hơn 1%. Agar là một loại bột (đôi khi được gọi là agar) được chiết xuất từ ​​rong biển và là một carbohydrate phức tạp bao gồm chủ yếu là galactose.

Điều quan trọng cần lưu ý là; agar là một chất hóa rắn và không có giá trị dinh dưỡng cho vi khuẩn. Nó phục vụ như một tác nhân hóa rắn tuyệt vời, như trong dung dịch nước, nó hóa lỏng ở 100 ° C và hóa rắn ở 40 ° C. Hầu hết các vi khuẩn gây bệnh của con người được phát triển ở 37 ° C (nhiệt độ cơ thể người bình thường).

Agar không tan chảy ở nhiệt độ này và cung cấp một bề mặt cứng. Trên bề mặt cứng giàu dinh dưỡng này, mỗi vi khuẩn đơn lẻ phát triển, nhân lên và tạo ra một đàn vi khuẩn bị cô lập. Cách ly như vậy là không thể trong môi trường lỏng, nơi vi khuẩn phát triển trong huyền phù.

Môi trường thạch rắn có thể được chuẩn bị theo các hình thức sau:

(a) Tấm thạch:

Bột agar, ở mức hơn 1%, được hòa tan hoàn toàn trong nước dùng lỏng bằng cách làm ấm. Sau đó, nó được khử trùng trong nồi hấp. Nó vẫn ở dạng lỏng trong điều kiện nóng và đông đặc khi nguội. Ở trạng thái lỏng ấm, nó được đổ vào đĩa petri tiệt trùng (20 ml trong mỗi đĩa petri) và để nguội, để nó tạo thành một lớp dày ở dưới cùng của đĩa petri.

Những đĩa petri chứa một lớp môi trường thạch đông đặc được gọi là 'đĩa thạch' hoặc đơn giản là 'đĩa'. Vi khuẩn được phát triển như những khuẩn lạc biệt lập trên các đĩa này để liệt kê và phân lập.

Các đặc tính của các thuộc địa này cũng giúp xác định vi khuẩn. Các đĩa Petri có sẵn trong các kích cỡ khác nhau để đáp ứng các điều kiện thí nghiệm khác nhau. Tuy nhiên, đối với các mục đích thông thường, các đĩa petri có đường kính 15 cm được sử dụng.

(b) Agar Slants:

Để chuẩn bị 'agar slants' hoặc đơn giản là 'slants', bột agar, ở mức hơn 1%, được hòa tan hoàn toàn trong nước dùng lỏng bằng cách làm ấm. Ở trạng thái lỏng ấm, nó được phân phối vào các ống nghiệm (20 ml trong mỗi ống nghiệm), cắm bông và khử trùng trong nồi hấp.

Môi trường tiệt trùng trong các ống nghiệm được phép hóa rắn ở vị trí xiên, để có được các xiên. Các xiên được sử dụng để duy trì nuôi cấy vi khuẩn nguyên chất thu được bằng cách phân lập trên đĩa thạch.

Chúng cũng được sử dụng để duy trì môi trường nuôi cấy chuẩn tham chiếu thu được từ các phòng thí nghiệm tiêu chuẩn quốc tế. Nuôi cấy thuần và nuôi cấy chuẩn được duy trì theo định kỳ (thường là 15 ngày đến 1 tháng) chuyển sang môi trường tươi vô trùng. Các đặc tính tăng trưởng trên môi trường cũng giúp xác định vi khuẩn.

(c) Ống sâu Agar:

Các ống sâu Agar được chuẩn bị theo quy trình tương tự như sau trong quá trình chuẩn bị môi trường thạch ngoại trừ việc, ở đây môi trường, sau khi khử trùng, được phép hóa rắn ở vị trí thẳng đứng. Chúng chủ yếu được sử dụng để nghiên cứu các yêu cầu khí của vi khuẩn.

3. Phương tiện bán rắn:

Chúng chứa agar ở mức dưới 1%, do đó chúng vẫn ở trạng thái semisolid. Chúng được sử dụng cho các nghiên cứu cụ thể.

(II) Điều kiện môi trường tối ưu:

Một số điều kiện môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn. Để nuôi cấy vi khuẩn, cần cung cấp một tập hợp các điều kiện môi trường tối ưu. Các điều kiện môi trường quan trọng nhất được cung cấp trong quá trình nuôi cấy vi khuẩn được đưa ra dưới đây.

1. pH của phương tiện truyền thông:

Mỗi loài vi khuẩn có thể phát triển trong một phạm vi pH cụ thể. Đối với hầu hết các vi khuẩn, phạm vi này nằm trong khoảng từ 4 đến 9. Tuy nhiên, sự tăng trưởng tối đa của mỗi loài vi khuẩn xảy ra trong phạm vi pH rất hẹp. Phạm vi pH tối ưu này đối với hầu hết các vi khuẩn là 6, 5-7, 5 và đối với hầu hết các loại nấm, nấm mốc và nấm men là 4-6, vì chúng thích môi trường axit.

Để tăng trưởng tối đa xảy ra, độ pH của môi trường nuôi cấy phải được điều chỉnh theo độ pH này trong quá trình chuẩn bị. Các chất hóa học hoạt động như chất đệm (ví dụ KH 2 P0 4, K 2 HP0 4 ) cũng được thêm vào môi trường để ngăn chặn bất kỳ sự thay đổi pH nào có thể xảy ra do sự tích tụ các sản phẩm cuối chuyển hóa có tính axit hoặc cơ bản do vi khuẩn tạo ra trong quá trình tăng trưởng .

2. Nhiệt độ ủ:

Mesophiles được ủ ở 37 ° C, thermophiles ở 55 ° C và psychrophiles ở 4 ° C.