Rastoči mikrobi v laboratoriju
Infekcijske bolezni se pogosto diagnosticirajo po kulturah vzorcev, izoliranih z mesta infekcije. Ste se kdaj spraševali, kako zdravniki vedo, kaj imate? To pogosto ni tako enostavno ugotoviti. Laboratorji v mikrobiološkem laboratoriju pogosto izločijo napako iz vzorca, recimo iz vaše krvi ali pljuča. Ta vzorec lahko nato testiramo tako, da ga poskušamo pridelati v različnih kulturah, da bi ugotovili, kje raste najbolje.
Kot rastline imajo tudi mikrobi svoje najljubše tla in razmere. Ne bodo rasli, kjer ne bodo mogli rasti.
Torej, kaj točno je kultura, in kako pomaga pri diagnosticiranju okužbe?
Kakšna je kultura
Kultura je način rasti mikrobov v laboratorijskem okolju. Veliko bakterij, glivic, parazitov in virusov lahko pridelate v laboratoriju, kadar se uporabljajo ustrezni pogoji. Natančne značilnosti kulture pridelave se lahko uporabijo za določitev specifične mikrobe. Za določanje značilnosti mikrobe lahko uporabimo "selektivno sredstvo". Na primer, rast Staph aureus v kulturi, ki vsebuje meticilin (selektivno sredstvo), bi bila indikativna za meticilin odporen Staph aureus ( MRSA ).
Te kulture običajno vsebujejo plošče ali cevi, ki vsebujejo posebno hrano, ki omogoča določen patogen ali skupino patogenov. To omogoča laboratorijskim delom, da ugotovijo, kateri mikrobi raste.
Laboratorji bodo morda morali rasti mikrobo na več različnih krožnih ploščah (ali ceveh), da natančno določijo, kateri mikrob je. To je lahko kot detektivka Sherlock Holmes.
Vrste infekcij, ki jih je mogoče diagnosticirati
Diagnostične kulture se pogosto uporabljajo za odkrivanje infekcijskih mikroorganizmov iz vzorcev, izoliranih iz urina ( okužb sečil ), blata (bolezni, ki se prenašajo s hrano in drogami), genitalnega trakta, grla ( strep grla ) in kože ( kožne okužbe ).
Vzorci, izolirani iz drugih delov telesa, kot so kri in hrbtenjača, se lahko tudi kultivirajo; te vrste okužb so ponavadi resnejše in zahtevajo hospitalizacijo.
Vrste kultur, ki jih uporabljajo mikrobi?
Obstajajo tri glavne vrste kultur:
- Trdna kultura. Bakterije in glive lahko rastejo na trdni površini iz mešanice hranil, soli in agarja (želirno sredstvo, izolirano iz morskih alg). To je pogosto na plošči velikosti vaše dlane. Mnogi so majhne jedi z rdečim gelom, nekateri geli so rumeni ali drugi barvi. En sam mikrob, ki je nameščen na trdni površini, lahko prehaja v kolonije ali posamezne skupine, ki jih sestavlja več tisoč celic. Kolonije so sestavljene iz klonov, v katerih so vse celice enake med seboj. Ta funkcija je tisto, zaradi česar so trdne kulture tako uporabne za mikrobno identifikacijo. Različne vrste kolonij iz različnih vrst bodo imele različne lastnosti in značilnosti (npr. Barvo, velikost, obliko in stopnjo rasti kolonije), ki pomagajo mikrobiologom pri prepoznavanju mikrobe.
- Tekoča kultura. Tekočo kulturo goji v "medijih" ali "brozgi" hranil. Mikrobiološka rast je opazna, kako hitro postane bujna motna. Oblačno bučko običajno pomeni večje število mikrobov. Tekoče kulture lahko pogosto vsebujejo več mikrobnih vrst, zato so ponavadi manj koristne kot trdne kulture za diagnozo bakterij in gliv kot tudi mikobakterij. Tekoče kulture pa so bolj uporabne za diagnozo parazitov, ki v trdnih kulturah ne tvorijo normalnih kolonij.
- Kultura celic. Nekatere mikrobe, kot sta Chlamydia ali Rickettsia, in virusi ni mogoče gojiti v trdnih ali tekočih kulturah, ampak jih lahko gojijo v človeških ali živalskih celicah. Kulture človeških ali živalskih celic se uporabljajo tako, da "okužijo" celično kulturo z mikrobi in opazujejo učinek na celice. Na primer, mnogi virusi imajo škodljive ali "citopatske" učinke na celice, ki jih opazijo mikrobiologi. Ker so metode celične kulture bolj specializirane in zahtevajo več dela in daljša obdobja za diagnozo, se kultura celic navadno uporablja sekundarno pri drugih diagnostičnih metodah. Posebno težko je izločiti nekatere mikrobe.
Sestavine, ki se uporabljajo v kulturah
Glede na posebno vrsto kulture se bodo sestavine razlikovale. Obstajajo številne različne sestavine, saj jih je mogoče uporabiti za sklepanje, kjer se lahko mikrobi raste in ne more rasti, s čimer se ugotovi, kaj je mikrob. Pogosto nam ne pove veliko o samem organizmu, temveč nam pomaga ugotoviti ime organizma. Vsak mikrob ima svoj poseben okus v gelih za kulturo in sestavinah. Na splošno bo večina kultur zahtevala kombinacijo naslednjega:
- Amino-dušikovega izvora (digested proteinov)
- Faktorji rasti (ekstrakt krvi, seruma ali kvasa)
- Vir energije (sladkorji, ogljikovi hidrati)
- Soli za puferski pH (fosfat, citrat)
- Minerali (kalcij, magnezij ali železo)
- Selektivna sredstva (antibiotiki ali kemikalije)
- Kazalniki ali barvila (za določanje ravni kisline)
- Želirno sredstvo za trdne kulture (agar)
Vir:
Mims CA, Playfair, JH, Roitt IM, Wakelin D in Williams, R. Medicinska mikrobiologija. London: knjiga Mosby-Year