Kultúrák használata fertőző betegség diagnosztizálásához

Tartalom

• A növekvő kultúra meghatározása
• A diagnosztizálható fertőzések típusai
• A kultúrák típusai
• A kultúrákban használt összetevők

A fertőző betegségeket gyakran a fertőzés helyéről izolált mintatenyészetek után diagnosztizálják. Elgondolkodtál már azon, hogy az orvosok honnan tudják, milyen hibád van? Gyakran nem olyan könnyű kitalálni. A mikrobiológiai laboratóriumi dolgozóknak gyakran ki kell nőniük a hibát egy mintából, mondjuk a vérből vagy a köpetből. Ezt a mintát akkor tesztelhetjük, ha megpróbáljuk sokféle kultúrán termeszteni, hogy megtudjuk, hol nő a legjobban. A növényekhez hasonlóan a mikrobáknak is van kedvenc talajuk és körülményeik. Nem fognak növekedni ott, ahol egyszerűen nem tudnak növekedni.

Szóval, mi is pontosan a kultúra, és hogyan segít a fertőzés diagnosztizálásában?

A növekvő kultúra meghatározása

A kultúra a mikroba laboratóriumi körülmények között történő növesztésének módja. Megfelelő körülmények mellett számos baktérium, gomba, parazita és vírus termeszthető laboratóriumban. A növekvő tenyészet pontos jellemzői felhasználhatók a specifikus mikroba azonosítására. A szelektív szer felhasználásával meghatározhatók a mikroba tulajdonságai. Például a Staph aureus a meticillint (szelektív ágens) tartalmazó tenyészetekben a meticillin-rezisztens lehet Staph aureus (MRSA). A meticillin egyfajta antibiotikum, ezért a meticillint tartalmazó kultúrában szaporodó baktériumok ellenállnak az adott antibiotikum alkalmazásával végzett kezelésnek.

Ezeket a tenyészeteket általában olyan lemezeken vagy csövekben tárolják, amelyek speciális táplálékot tartalmaznak, amely lehetővé teszi egy adott kórokozó vagy kórokozócsoport növekedését. Ez lehetővé teszi, hogy a laboratóriumi munkák azonosítsák, mely mikroba növekszik. A laboratóriumi dolgozóknak szükségük lehet többféle tenyésztőlemezen (vagy csövön) növeszteni a mikrobát, hogy pontosan meghatározzák, melyik mikroba. Ez olyan lehet, mint egy Sherlock Holmes nyomozó.

A diagnosztizálható fertőzések típusai

A diagnosztikai kultúrákat általában használják a fertőző mikrobák azonosítására a vizeletből (húgyúti fertőzések), a székletből (hasmenéses és étel által terjesztett betegségek), a nemi szervekből (STD), a torokból (torokgyulladás) és a bőrből (bőrfertőzések) izolált mintákból. Más testrészektől, például vértől és a gerincvelőtől izolált mintákat szintén tenyészthetünk; az ilyen típusú fertőzések általában súlyosabbak és kórházi kezelést igényelnek.

A kultúrák típusai

A kultúráknak három fő típusa van:

Szilárd kultúra

A baktériumok és gombák tápanyagok, sók és agar (tengeri moszatból izolált gélképző anyag) keverékéből készült szilárd felületen növekedhetnek. Ez gyakran egy tenyérnyi méretű tányéron van. Sok apró étel vörös géllel, néhány gél sárga vagy más színű. A szilárd felületre helyezett egyetlen mikroba kolóniákká vagy különféle sejtekből álló csoportokká nőhet. A telepeket klónok alkotják, amelyekben az összes sejt azonos egymással. Ez a tulajdonság teszi a szilárd kultúrákat olyan hasznosá a mikrobiális azonosításhoz. A különféle fajokból származó különféle telepeknek különféle vonásai és jellemzői lesznek (például a telep színe, mérete, alakja és növekedési sebessége), amelyek segítik a mikrobiológusokat a mikroba azonosításában.

Folyékony kultúra

A folyékony tenyészetet tápanyagok „táptalajában” vagy „húslevesében” növesztik. Mikrobiális növekedés figyelhető meg arra vonatkozóan, hogy a húsleves milyen gyorsan zavarossá válik. A felhősebb húsleves általában nagyobb számú mikrobát jelent. A folyékony tenyészetek gyakran több mikrobiális fajt tartalmazhatnak, ezért általában kevésbé hasznosak, mint a szilárd kultúrák a baktériumok és gombák diagnosztizálására. A folyékony tenyészetek azonban hasznosabbak azoknak a parazitáknak a diagnosztizálására, amelyek szilárd kultúrákban nem alkotnak normális telepeket.

Sejtkultúra

Egyes mikrobák, mint például a chlamydia vagy a rikettia, és a vírusok nem termeszthetők szilárd vagy folyékony tenyészetekben, hanem emberi vagy állati sejtekben. Emberi vagy állati sejtek tenyészeteit úgy használjuk, hogy a sejttenyészetet a mikrobával „megfertőzzük”, és megfigyeljük a sejtekre gyakorolt ​​hatást. Például sok vírus káros vagy „citopátiás” hatással van a sejtekre, amelyet a mikrobiológusok megfigyelhetnek. Mivel a sejttenyésztési módszerek általában specializáltabbak, és több munkát és hosszabb diagnózist igényelnek, a sejttenyésztést általában másodlagosan alkalmazzák más diagnosztikai módszerekkel szemben. Különösen nehéz lehet egyes mikrobákat kinőni.

A kultúrákban használt összetevők

A kultúra adott típusától függően az összetevők változhatnak. Számos különböző összetevőt használnak, mivel ezekből arra lehet következtetni, hogy egy mikroba hol nőhet és nem, így azonosítva, hogy mi a mikroba. Gyakran nem sokat árul el magáról a szervezetről, ehelyett segít a szervezet nevének levezetésében. Minden mikrobának megvan a sajátos íze a tenyészgélekben és az összetevőkben. Általában a legtöbb kultúrához a következők kombinációjára lesz szükség:

• Amino-nitrogén forrás: emésztett fehérjék
• Növekedési tényezők: vér, szérum vagy élesztő kivonat
• Energiaforrás: cukrok, szénhidrátok
• Sók a pH puffereléséhez: foszfát, citrát
• Ásványi anyagok: kalcium, magnézium vagy vas
• Szelektív szerek: antibiotikumok vagy vegyszerek
• Indikátorok vagy színezékek: a savasság szintjének meghatározásához
• Zselésítő anyag szilárd tenyészetekhez: agar