Основой бактериологических работ являются питательные среды, нередко определяя своим качеством результаты исследования.
Основные требования, предъявляемые к питательным средам:
- Питательные среды должны содержать все необходимые для питания микроба питательные вещества, т.е. обладать питательностью.
- Иметь достаточную влажность
- Иметь оптимальную рН (7,2-7,6) кислотность среды.
- Обладать изотоничностью (концентрация NaCl0,87%), для галофильных бактерий концентрация соли 1% и выше.
- Иметь оптимальный электронный потенциал, свидетельствующий о содержании в среде растворенного кислорода. Он должен быть высоким для аэробов и низким для анаэробов.
- Быть прозрачными, чтобы был виден рост бактерий, особенно в жидких средах.
- Быть стерильными (чтобы не было других бактерий).
Для приготовления питательных сред используют:
- продукты животного происхождения (мясо, рыба, кровь, яйца, молоко),
- продукты растительного происхождения (картофель),
- синтетические питательные среды, составленные из химических соединений.
Источником азота для бактерий служат простые аммонийные соединения, аминокислоты или пептоны; источником углерода – сахар, многоатомные спирты, органические кислоты. Потребность бактерий в неорганических элементах удовлетворяется прибавляемыми к питательной среде солями: NaCl, КН2РО4, К2НРО4.
В зависимости от консистенции питательные среды могут быть:
- жидкими,
- полужидкими,
- плотными.
Плотность среды достигается добавлением агара. Агар- полисахарид, получаемый из водорослей. Он плавится при температуре 100 оС, остывает при температуре 45-50 оС. Для полужидких сред агар добавляют в концентрации 0,5%, для плотных – 1,5-2%. Жидкие среды не содержат агар-агара.
По составу питательные среды могут быть простыми и сложными.
К простым средам относятся:
- пептонная вода,
- мясопептонный бульон,
- мясопептонный агар,
- агар Хоттингера.
Сложные – это простые с добавлением дополнительного питательного компонента (сахарный, сывороточный, желчный бульоны, кровяной, сывороточный, желточно-солевой агары, среда Кита-Тароцци, Вильсона-Блера).
В зависимости от назначения среды подразделяются:
- Общего назначения – для культивирования большинства бактерий (мясопептонный агар, кровяной агар).
- Специального назначения
Среды специального назначения:
- элективные среды– это среды, на которых растет какой-то определенный микроорганизм. Например, щелочной агар, имеющий рН 9, служит для выделения холерного вибриона.
- среды обогащения– это такие среды, которые стимулируют рост какого-то определенного микроорганизма, ингибируя рост других. Например, магниевая и селенитовая среды стимулируют рост бактерий рода сальмонелла, ингибируя рост кишечной палочки.
- дифференциально-диагностические среды служат для изучения ферментативной активности бактерий (среды Гисса).
- комбинированные питательные среды сочетают в себе элективную среду, подавляющую рост сопутствующей флоры и дифференциально-диагностическую (среда Плоскирева для выделения шигелл, висмут-сульфитный агар – для сальмонелл). Обе эти среды ингибируют рост кишечной палочки.
С целью дифференциации прототрофных и ауксотрофных бактерий используют селективные среды. Прототрофы растут на минимальной среде, содержащей только соли и углеводы, так как они сами способны синтезировать нужные им для развития метаболиты. Ауксотрофы нуждаются в средах, содержащих определенные аминокислоты, витамины, т.е. факторы роста.
Приготовление питательных сред – один из наиболее ответственных и трудных участков работы бактериологической работы.
В настоящее время медицинской промышленностью организовано производство консервированных сред. Сухие питательные среды находятся в пластмассовых банках с плотно завинчивающимися крышками, обеспечивающими герметичность.