なぜ選択栄養培地が使用されるのですか? 選択的培地

微生物学における栄養培地は、微生物および組織培養物が増殖する基質です。 これらは、診断目的、微生物の純粋培養の分離と研究、ワクチンと医薬品の生産、およびその他の生物学的、製薬的および医療目的に使用されます。

微生物培地の分類

微生物学では、栄養培地は次のように分類されます。
- 明確な構成と不明確な構成の環境。
- 天然、半合成、合成。
- 基本、診断、選択;
- 濃厚、半液体、液体、乾燥、粒状。

天然栄養培地とは、血液、肉、タンパク質、動物の臓器、植物抽出物、植物材料などの天然素材から得られるものです。 このような培地の例としては、ミートブロス、ホエー、ビール麦汁、干し草注入液、寒天、血液、胆汁などが挙げられます。 自然環境とは、組成が不確かな環境を指し、異なる時点で、特定の成分の量が異なる可能性があります。

半合成媒体も、組成が不確かな媒体とみなされます。 それらは天然の栄養培地に基づいて調製されていますが、作物の活発な繁殖を保証する物質が加えられています。 作物は半合成培地で栽培され、ビタミン、アミノ酸、工業用医薬品用の抗生物質が生産されます。

合成培地は、既知の組成の成分から既知の濃度および比率で調製されるため、これらの培地は特定の組成の培地に属します。 彼らの助けを借りて、彼らは微生物の代謝、その生物学的および生理学的特性、そして微生物の発達を抑制したり逆に刺激したりする物質を入手する可能性を研究しています。

基本培地、選択培地、診断培地

基本培地は、さまざまな微生物培養物の増殖に使用されるだけでなく、選択培地や診断培地を取得するための基礎としても使用されます。 たとえば、基本的な培地には、ミートブロス、ミート寒天、麦汁、ホッティンジャーブロスなどがあります。 作物ごとに、成長を刺激するために基本培地にビタミン、アミノ酸、天然抽出物などの成分が追加されます。 したがって、百日咳の原因物質は血液を加えた培地で増殖します。

選択培地 - 生物作物の選択的（選択的）栽培のための培地。 培地の組成は、ある種または近縁の細菌のグループにとって最適であり、他の種の細菌の発育を抑制するように選択されます。 例えば、培地に塩化ナトリウムを加えると、 特定の濃度では、ブドウ球菌を除くすべての細菌の増殖を阻害します。 選択作物の助けを借りて、さらなる繁殖と蓄積のために純粋培養が得られます。

診断培地は微生物を識別するために使用されます。 培地の変化や化学組成（培地の色の変化、気泡の出現など）に基づいて細菌の種類を判定します。 クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン、メチレンブルー、フシンなどの化学指示薬色素がこのような媒体に添加されることがよくあります。 それらは、近い文化を分離するのに役立ちます。 たとえば、フシンで着色されたピンク色の遠藤培地では、大腸菌は赤色のコロニーを形成しますが、腸チフスや赤腸の細菌のコロニーは無色です。

栄養培地は細菌研究の基礎です。 それらは、研究対象の材料から微生物の純粋培養物を単離し、その特性を研究するのに役立ちます。 栄養培地は微生物の増殖に最適な条件を作り出します。 培地には、細胞質のすべての構成要素の構築に必要な物質が含まれていなければなりません。 生物の成長のあらゆる源。 これらには主に窒素、炭素、水素、酸素の供給源が含まれます。

栄養培地中の水素と酸素の供給源は水です。 窒素源は、肉、魚、胎盤、牛乳、卵、血液から得られる有機化合物です。 パンクレアチンまたはトリプシンによる加水分解の結果、これらの製品はいわゆるを生成します。 加水分解物には大量のアミノ酸とペプトンが含まれており、ほとんどの微生物によく吸収されます。 天然タンパク質は、エキソプロテアーゼを持つ一部の微生物によってのみ消化されます。 加水分解物は、多くの微生物用の培地を調製するための基礎となります。

病原性微生物の炭素源は主に、単糖類および二糖類、多価アルコール、有機酸およびその塩などのさまざまな炭水化物です。

有機体に加えて、細菌はリン、カリウム、硫黄、ナトリウム、マグネシウム、鉄を含む無機化合物、および微量元素（コバルト、ヨウ素、マンガン、ホウ素、亜鉛、モリブデン、銅など）を必要とします。

無機化合物に対する微生物の必要性は、KH2PO4 K2HPO4 などの塩を栄養培地に添加することで満たされます。化学プロセスの触媒として機能する微量元素は、無視できる量で必要とされ、ペプトン、無機塩、水とともに栄養培地に入ります。 列挙された有機要素に加えて、多くの微生物は成長因子を必要とします。 彼ら自身では合成できない物質の中で。 増殖因子は、既製の形で栄養培地に添加する必要があります。 成長因子にはさまざまなビタミンが含まれており、栄養培地中のビタミンの供給源は、ニコチン酸、パントテン酸、パラ安息香酸、ビタミンA、B、Cなどを含む栄養培地に添加される植物および動物由来の産物です。

栄養素は、特定の環境反応下でのみ微生物に吸収されます。 微生物の細胞膜の透過性は環境のpHに応じて変化します。

栄養培地の要件。

1. 培地には微生物の餌となる栄養素が含まれていなければなりません。

2. 増殖する微生物の種類に最適な pH 反応を行います。 -

3. 栄養培地には十分な水分と粘度が必要です。 微生物は拡散と浸透の法則に従って餌を与えます。

4. 等張性であり、一定の酸化還元電位 (rH2) を持っています。

5. 培養培地は無菌でなければならないため、純粋培養の可能性が確保されます。

異なる種類の微生物に対する栄養素の必要性と物理的条件は同じではないため、普遍的な栄養培地を作成する可能性は排除されます。

粘稠度に基づいて、固体栄養培地と液体栄養培地があります。 濃厚なものは、液体のものに基づいて、粘着物質（寒天またはゼラチン）を加えることによって調製されます。 寒天（マレー語でゼリー）は、海藻から抽出された植物由来の製品です。 寒天は 80 ～ 86 °C の温度で水に溶解し、36 ～ 40 °C で硬化するため、さまざまなグループの微生物を最適な温度で増殖させるための栄養培地を圧縮するために使用されます。

栄養培地はその組成と目的に応じて分類されます。

1.組成に基づいて、栄養培地は単純なものと複雑なものに分けられます。

シンプルな汎用環境のグループがあります。 このグループには、ミートペプトンブロス（単純栄養ブロス）、ミートペプトン寒天（単純栄養寒天）、栄養価の高いゼラチンが含まれます。 これらの培地は、多くの病原性微生物の増殖に使用されます。 汎用培地、または単純な栄養培地は、通常、ペプトンと塩化ナトリウムを添加した加水分解物から調製されます。 それらは、複雑な培地を調製するための基礎としても使用されます。

2. 2 番目のグループには、選択的、特殊、および差分診断環境が含まれます。

選択的環境（選択的、選択的、蓄積、充実）。 選択栄養培地を作成する原理は、培養対象となる微生物の種類の基本的な生化学的およびエネルギー必要性を満たすこと、または付随する微生物叢の増殖を抑制する阻害剤の添加に基づいています。 厳密に定義された pH 値での栄養素、微量元素、成長因子の特定の組成と濃度、または阻害剤の添加により、1 つまたは複数の種類の微生物の培養に最適な条件が提供されます。 さまざまな微生物の混合物を含む材料を播種すると、環境が選択的に成長する種が最初に枯れます。 選択培地の例としては、卵黄ブロス、亜セレン酸ブロス、腸内細菌の増殖用のプロスキレフ培地、コレラ菌用のアルカリペプトン水などがあります。

卵黄スープ。 10〜20%の牛胆汁がMPBに添加されます。 胆汁は球菌や空中細菌の増殖を抑制しますが、サルモネラ菌の増殖には有利です。

セレナイトのスープ。 これは、球菌叢および大腸菌の増殖を阻害する亜セレン酸ナトリウム塩を添加したリン酸ブロスで構成されていますが、サルモネラ菌の増殖は阻害しません。

水曜日のプロスキレヴァ。 大腸菌、大腸菌の阻害剤を含む高密度培地ですが、シゲラおよびサルモネラ菌の増殖に有利であり、その繁殖は鮮やかな緑色および胆汁酸塩によって阻害されません。

ペプトン水。 1% ペプトンと 0.5% 塩化ナトリウムが含まれています。 環境は塩素ビブリオにとって選択的です。 細菌自体が酸性の老廃物を分泌するため、「飢えた環境」、特にアルカリ反応で他の細菌よりもよく増殖します。

特殊な環境。 単純な栄養培地では増殖しない細菌を培養するのに必要です。 一部の生物では、炭水化物、血液、その他の追加の栄養素を単純な栄養培地に添加する必要があります。 単純な栄養培地の例としては、連鎖球菌用の砂糖ブロスおよび砂糖寒天 (それぞれ MPB および MPA から調製され、0.5 ～ 2% のグルコースが添加されます) が挙げられます。

肺炎球菌および髄膜炎菌の場合、特別な培地はホエーブロスとホエー寒天です（ホエーブロスを調製するには、MPB 1 部と新鮮な血清 2 部を混合します。ホエー寒天を得るには、10 ～ 25% の滅菌馬またはウシ血清を溶融培地に添加します） MPA）。

鑑別診断培地は、代謝の特徴に基づいて研究対象の微生物の種類を決定するために使用されます。」 差分診断環境は目的に応じて次のように分類されます。

1. 牛乳、ゼラチン、血液などを含む、微生物のタンパク質分解能力を確認するための培地。

2. 炭水化物と多価アルコールを含む培地

各種糖分解酵素の検出。

糖分解特性と酸化還元酵素を識別するために設計された鑑別診断媒体の組成には、ニュートラルレッド、酸性フクシン、ブロモチモールブルー、ピンク酸を含む水性ブルー（BP）などのインジケーターが追加されます。 インジケーターは、異なる pH 値で色を変えることにより、酵素の存在と培地に導入された成分の分解を示します。

差分診断環境の例:

遠藤環境。 MPAに1％乳糖を添加し、亜硫酸ナトリウムで脱色した塩基性フクシン（指示薬）から構成されています。 遠藤中はほんのりピンク色です。 腸感染症の診断に使用され、乳糖を分解して酸性生成物を生成する細菌と、この能力を持たない細菌を区別します。 乳糖陽性微生物（大腸菌）のコロニーはフクシンの減少により赤くなります。 乳糖陰性微生物（サルモネラ菌、赤癬菌など）のコロニーは無色です。

鑑別診断環境には、短いおよび拡張された多彩なシリーズが含まれます。 炭水化物を含む培地 (ヒス培地)、MPB、牛乳、およびミートペプトンゼラチンで構成されます。

ヒス培地はペプトン水をベースに調製され、これに化学的に純粋な単糖、二糖、または多糖（グルコース、ラクトース、デンプンなど）が添加されます。

酸の形成と炭水化物の分解の結果としての pH 変化を検出するには、指示薬を培地に添加します。 炭水化物がさらに深く分解されると、ガス状生成物（CO2、CH4 など）が形成され、これをフロート（培地に逆さまに下げた小さな試験管）を使用して捕捉します。 炭水化物を含む培地は、0.5 ～ 1% の寒天を添加して高密度培地として調製することもできます。 次に、ガスの形成は、媒体の柱内での気泡 (亀裂) の形成によって検出されます。

モトリー シリーズの一部である MPB では、アミノ酸とペプトン (インドール、硫化水素) の分解中に形成される生成物が見つかります。 硫化水素は、培養物を播種した後、酢酸鉛溶液に浸した濾紙片を MPB に置くことによって検出されます。 硫黄を含むアミノ酸が分解されると硫化水素が発生し、硫化鉛の生成により紙が黒くなります。 複雑な指標を使用してインドールを決定できます。 インドールはトリプトファンの分解によって形成され、このインジケーターを MPB 上で増殖させた培養物に添加すると検出できます。 インドールが存在すると、MPB は緑色または青色に変わります。

乾燥した環境。

栄養寒天および主要な鑑別診断培地は、現在、必要なすべての成分を含む乾燥製剤の形で製造されています。 このような粉末には、水を加えて沸騰させ、注いだ後、滅菌するだけで済みます。

保存用培地病原体の死を防ぎ、腐生植物の増殖を抑制します。 最も広く使用されているのは、グリセリン混合物 (Tyga 培地)、高張液、LiCl2 を含むグリセリン保存剤、クエン酸ナトリウムとデオキシコール酸ナトリウムの溶液 (Bengsang-Elliott 培地) です。

細菌の濃縮培地

エンリッチメントメディア（例えば、 キッタ・タロッツィ環境, セレナイトブロス、チオグリコール酸培地）は、ある種にとっては最適で、他の種にとっては不利な条件を作り出すことによって、特定のグループの細菌を蓄積するために使用されます。 ほとんどの場合、胆汁酸塩、四チオン酸ナトリウム、亜テルル酸カリウム、抗生物質、フクシン、ヘンディアンバイオレット、ブリリアントグリーンなど、さまざまな染料や化学物質がそのような薬剤として使用されます。

細菌を増殖させるための選択的および選択的な栄養培地

選択的および選択的な環境（例えば、 環境 ウィルソン ブレア、エンドウ、プロスキレフ、マッコンキー) は、材料の一次播種、または純粋培養を得るために保存培地または強化培地からの再播種を目的としています。 培地は、微生物の生化学的およびエネルギー必要性を考慮して調製されます。 したがって、血液および血清培地が分離されます（たとえば、 レフラー、ボルデ＝ゲンゴウ）、卵培地（ローウェンシュタイン・ジェンセンなど）など。

嫌気性微生物を増殖させるための培地。中国の肉ペプトン肝スープ - Tarozzi (MPPB)。新鮮または冷凍肝臓（できれば牛由来）を小片に切り、同量の水道水を注ぎ、1時間煮沸し、脱脂綿で濾過し、得られた抽出物1部と肉ペプトンブロス3部を加えます。 混合物を沸騰するまで加熱し、化学的に純粋な食塩を加え（培地１リットル当たり１．２５ｇ）、ｐＨを７．６〜７．８に調整し、次いで１５分間煮沸し、紙または湿らせた綿フィルターを通して濾過する。 肝臓の細かく刻んだ小片（１．５〜２ｇ）を、ブロス１リットル当たり肝臓１００ｇの割合で濾過したブロスに添加する（肝臓は最初にフィルムを取り除き、水で洗浄する）。 このような小片をいくつか試験管に入れ、7〜10mlのブロスを高いカラムに注ぎ、その表面にワセリンまたはパラフィンオイルを塗ります。

肝臓片を含むスープは0.1MPaの過剰圧力下で殺菌されます。 V 30分間。 接種前に試験管から酸素を除去するために、培地を10分間煮沸し、水で急速に冷却します。

嫌気性菌用半固体寒天。 0.25 ～ 0.75% の寒天と 1% のグルコースを MPB に添加します。 環境のpHは7.4です。 培地を高い柱の試験管に注ぎます。 分別流蒸気で 15 ～ 20 分間、3 日間滅菌します。

乳酸菌を増殖させるための培地。牛乳（全粒）。沸騰するまで加熱します。 チューブボトルに注ぎ、冷たい場所に10〜20時間置き、クリームを沈殿させます。 この後、牛乳のスキム部分をチューブの蛇口から試験管に注ぎ、綿栓で閉じます。 100℃で3日間20分間、または112℃で1回30分間の部分滅菌。

スキムミルク。 スキムミルクを得るには、全乳を分離し、全乳を使用する場合と同じ手順で進めます。

加水分解ミルク（ボグダノフ氏による）。茹でたものを1リットル取ります そして 45℃に冷却したスキムミルク1mlを加え、pHを7.6～7.8に設定し、パンクレアチン粉末（少量の温水で予め希釈したもの）0.5gまたは砕いた膵臓2～3gを加え、数分後に5mlを加えます。クロロホルムの。 この後、ボトルを十分に振り、コルク栓でしっかりと閉め、毎日液体を振りながら40℃の温度のサーモスタットに3日間置きます。 規定の期間後、クロロホルムを除去するためにボトルを開け、液体をろ過し、水道水で2〜3倍に希釈します。 培地のpHを7.0～7.2に調整し、滅菌します。

加水分解牛乳寒天。加水分解乳に1.5～2%の寒天を加えて溶かし、試験管に注ぎ、0.1MPaの過圧で滅菌します。 V 15分間。 この培地では乳酸菌がよく育ちます。

ホエー寒天。 水道水 100 ml に対して、寒天 7.5 g を取り、完全に溶けるまで沸騰させ、水を元の体積（つまり、蒸発した水の体積と同じ体積）まで加え、あらかじめ調製したホエー 400 ml を加え、流水にさらします。 30分間蒸し、脱脂綿の層で濾し、試験管に注ぎます。 そして 0.05MPaで30分間加圧滅菌します。

キャベツの水曜日。 刻んだキャベツ（またはアルファルファ）200gを水100mlに注ぎ、鍋で10分間煮て、二重ガーゼで絞ります。 得られた液体を濾過し、水道水で２倍に希釈する。 2% グルコースと 1% ペプトンを加え、試験管に注ぎ、0.05 MPa の 3 つの過剰圧力で 15 分間滅菌します。

浸透圧性酵母増殖培地。 予熱した蜂蜜 200 g、二リン酸カリウム 1 g、硫酸マグネシウム 0.5 g、酒石酸アンモニウム 0.5 g、塩化ナトリウム 0.1 g、塩化カリウム 0.1 g を約 1 リットルの蒸留水に加えます。 すべての成分を混合し、0.1 MPa の過剰圧力下で 20 分間滅菌します。

好塩性生育培地。 10 ～ 15 ～ 20 ～ 30% の食塩を加えた通常のミートペプトン培地を使用します。 さらに、固体栄養培地を製造する場合、寒天の割合が増加します。 滅菌は０．１ＭＰａの過剰圧力下で２０分間行われる。

エンリッチメントメディア。 ミュラーの環境。 あらかじめ乾熱滅菌した化学的に純粋なチョーク 4.5 g に MPB 90 ml を加え、0.1 MPa の過剰圧力下で 20 分間滅菌します。 a) 次亜硫酸塩溶液（純粋な結晶性次亜硫酸塩 50 g を蒸留水で 100 ml に注ぎ、蒸気を流しながら 30 分間滅菌します）。 ｂ）ヨウ素溶液（２０ｇの金属ヨウ素と２５ｇのヨウ化カリウムを１００ｍｌの蒸留水に注ぐ）。 播種前に、10mlの次亜硫酸塩溶液と2mlのヨウ素溶液をチョークを用いてブロスに無菌的に添加する。 各成分を加えながら混合物を振ります。 滅菌試験管またはフラスコに注ぎます。

水曜日のキリアン。 使用前に、通常の MPB 100 ml に、ブリリアントグリーンの水溶液 (1:1000) 1 ml を無菌的に添加します。