Использование культур для диагностики инфекционных заболеваний

Содержание

• Определение растущей культуры
• Типы инфекций, которые можно диагностировать
• Типы культур
• Ингредиенты, используемые в культурах

Инфекционные заболевания часто диагностируются после посева образцов, взятых из очага инфекции. Вы когда-нибудь задумывались, откуда врачи узнают, какая у вас ошибка? Часто это не так просто понять. Сотрудникам микробиологической лаборатории часто требуется вырастить насекомого из образца, скажем, из вашей крови или мокроты. Затем этот образец можно протестировать, пытаясь вырастить его в разных культурах, чтобы увидеть, где он растет лучше всего. Как и у растений, у микробов есть свои любимые почвы и условия. Они не будут расти там, где просто не могут расти.

Итак, что такое культура и как она помогает в диагностике инфекции?

Определение растущей культуры

Культура - это способ выращивания микроба в лабораторных условиях. Многие бактерии, грибки, паразиты и вирусы можно выращивать в лаборатории при соблюдении соответствующих условий. Точные характеристики растущей культуры могут быть использованы для идентификации конкретного микроба. Использование «селективного агента» можно использовать для определения свойств микроба. Например, рост Золотистый стафилококк в культуре, содержащей метициллин (селективный агент), может указывать на устойчивость к метициллину Золотистый стафилококк (MRSA). Метициллин - это тип антибиотика, поэтому бактерии, которые растут в культуре, содержащей метициллин, устойчивы к лечению этим специфическим антибиотиком.

Эти культуры обычно содержатся в чашках или пробирках, содержащих специальную пищу, которая позволяет конкретному патогену или группе патогенов расти. Это позволяет лабораторным работам определить, какой микроб растет. Сотрудникам лаборатории может потребоваться выращивать микроб на нескольких различных планшетах (или пробирках), чтобы точно определить, какой именно микроб. Это может быть похоже на детективную головоломку о Шерлоке Холмсе.

Типы инфекций, которые можно диагностировать

Диагностические посевы обычно используются для выявления инфекционных микробов в образцах, выделенных из мочи (инфекции мочевыводящих путей), стула (диарейные и пищевые заболевания), половых путей (ЗППП), горла (стрептококковая ангина) и кожи (кожные инфекции). Также можно культивировать образцы, выделенные из других частей тела, таких как кровь и спинной мозг; такие инфекции имеют тенденцию быть более серьезными и требуют госпитализации.

Типы культур

Выделяют три основных типа культур:

Твердая культура

Бактерии и грибки могут расти на твердой поверхности, состоящей из смеси питательных веществ, солей и агара (желирующий агент, выделенный из морских водорослей). Часто это на тарелке размером с вашу ладонь. Многие представляют собой небольшие тарелки с красным гелем, некоторые гели желтого или другого цвета. Один микроб, помещенный на твердую поверхность, может вырасти в колонии или отдельные группы, состоящие из тысяч клеток. Колонии состоят из клонов, в которых все клетки идентичны друг другу. Эта особенность делает твердые культуры такими полезными для идентификации микробов. Различные типы колоний разных видов будут иметь различные черты и характеристики (например, цвет, размер, форму и скорость роста колонии), которые помогают микробиологам идентифицировать микроб.

Жидкая культура

Жидкая культура выращивается в «среде» или «бульоне» с питательными веществами. Рост микробов наблюдается по тому, насколько быстро бульон становится мутным. Более мутный бульон обычно означает большее количество микробов. Жидкие культуры часто могут содержать несколько видов микробов, поэтому они, как правило, менее полезны, чем твердые культуры, для диагностики бактерий и грибов. Однако жидкие культуры более полезны для диагностики паразитов, которые не образуют нормальных колоний в твердых культурах.

Культура клеток

Некоторые микробы, такие как хламидии или риккетсии, и вирусы нельзя выращивать в твердых или жидких культурах, но их можно выращивать в клетках человека или животных. Культуры клеток человека или животных используются путем «заражения» культуры клеток микробом и наблюдения за действием на клетки. Например, многие вирусы оказывают пагубное или «цитопатическое» действие на клетки, которое могут наблюдать микробиологи. Поскольку методы культивирования клеток имеют тенденцию быть более специализированными и требуют больше работы и более длительных периодов времени для диагностики, культура клеток обычно используется вторично по сравнению с другими методами диагностики. Вырастить некоторые микробы может быть особенно сложно.

Ингредиенты, используемые в культурах

В зависимости от конкретного типа культуры ингредиенты будут различаться. Используется много разных ингредиентов, так как они могут использоваться для определения, где микроб может и не может расти, и, следовательно, определения того, что это за микроб. Часто это мало что говорит нам о самом организме, но вместо этого помогает нам определить название организма. У каждого микроба свой особый вкус в культуральных гелях и ингредиентах. Как правило, для большинства культур требуется сочетание следующего:

• Источник аминоазота: расщепленные белки.
• Факторы роста: кровь, сыворотка или дрожжевой экстракт
• Источник энергии: сахар, углеводы.
• Соли для буферизации pH: фосфатные, цитратные
• Минералы: кальций, магний или железо
• Селективные агенты: антибиотики или химические вещества
• Индикаторы или красители: для определения уровня кислотности
• Желирующий агент для твердых культур: агар.