Культивирование микроорганизмов в лабораторных условиях

Содержание скрыть

компоненты для реализации конструктивных процессов

В узком смысле слова

Питательной средой

Выбор состава питательной среды зависит в значительной степени от целей эксперимента либо промышленного процесса.

Существует следующая классификация питательных сред

·По составу питательные среды делятся на натуральные, синтетические и полусинтетические . Также они могут классифицироваться как среды определенного и неопределенного состава. Натуральными называют среды, которые состоят из продуктов растительного или животного происхождения, имеющих неопределенный химический состав . Примерами питательных сред такого типа являются среды, представляющие собой смесь продуктов распада белков (казеина, мышц млекопитающих), образующихся при их гидролизе. К питательным средам неопределенного состава можно отнести и среды, полученные на основе растительного сырья: картофельный агар, томатный агар, отвары злаков, дрожжей, пивное сусло, настои сена и соломы и др. Основное назначение таких питательных сред — выделение, культивирование, получение биомассы и поддержание культур микроорганизмов.

К числу сред неопределенного состава относят и среды полусинтетические . В такую среду вносят известные соединения как явно необходимые; а также добавляют небольшое количество дрожжевого или кукурузного экстракта (или любого другого природного продукта) для обеспечения неизвестных потребностей роста. Такие среды часто используются в случае промышленного культивирования биологических объектов для получения продуктов метаболизма, например, для получения аминокислот, антибиотиков, витаминов и т.д.

Синтетические среды, Элективные среды

Дифференциально-диагностические среды

Жидкие питательные среды, Среды в твердом состоянии

Полужидкие среды

Сыпучие

2. Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов

Поскольку микроорганизмы по-разному относятся к молекулярному кислороду , это определяет и различия в способах их культивирования.

15 стр., 7351 слов

Кисломолочные продукты

... дрожжей. Введение в состав кисломолочных продуктов специально селекцонированных штаммов ... не только прекрасным питательным средством. Но ... со стимуляцией или продукцией вырабатываемого человеческим ... средой и т. д.; продукты для разных возрастных групп, особенно для престарелых и людей пожилого возраста. 2. Иерархическая классификация кисломолочных продуктов Вкус и консистенция кисломолочных продуктов ...

Культивирование аэробных микроорганизмов

на поверхности плотных сред или в тонком слое жидких сред, когда микроорганизмы получают кислород непосредственно из воздуха;

в жидких средах (глубинное культивирование).

В этом случае микроорганизмы используют растворенный в среде кислород. В связи с низкой растворимостью кислорода, для обеспечения роста аэробных бактерий в толще среды, требуется постоянное аэрирование.

Культивирование анаэробных микроорганизмов

ультивирование в микроанаэростате

5% СО2 и 10% Н2.

К химическим методам относится:

Использование химических веществ, поглощающих молекулярный кислород, Использование восстанавливающих агентов

выращивание совместно с аэробными или факультативно-анаэробными бактериями.

Для культивирования анаэробных бактерий используют и другие методы, ограничивающие доступ воздуха к растущей культуре:

выращивание в высоком слое среды;

выращивание в толще плотной среды;

культивирование в вязких средах, в которых диффузия молекулярного кислорода в жидкость уменьшается с увеличением ее плотности;

заливка среды с посевом высоким слоем стерильного вазелинового масла или парафина.

Методы количественного учета микроорганизмов

О росте микроорганизмов в естественных субстратах или питательных средах судят по величине титра клеток.

Титр клеток (или фаговых частиц) — это количество клеток в единице объема., Выбор метода для определения числа клеток зависит от

) цели исследования;

) особенностей роста и морфологии микроорганизмов.

Существуют методы, позволяющие определять: 1) общее количество микроорганизмов в исследуемом материале; 2) только количество жизнеспособных клеток.

С другой стороны, методы количественного учета микроорганизмов могут быть разделены на прямые и косвенные:

) прямые методы — это методы прямого счета (микроскопические);

) косвенные — а) основаны на измерении параметров, величина которых зависит от количества или биомассы микроорганизмов (методы оптические (нефелометрия, спектрофотометрия и т.д.); б) методы подсчета колоний (методы высева).

13 стр., 6041 слов

Очистка воздуха от патогенных микроорганизмов

... воздух не является средой и почему важно обращать внимание на частицы. Ввиду того что контролировать количество микроорганизмов в воздухе ... загрязняющих веществ. Методы очистки воздуха Вода - ... микроорганизмов и культур клеток в биотехнологических производствах. Причины попадания микроорганизмов с воздухом 1 ) первичная контаминация атмосферного воздуха; 2) неудовлетворительная подготовка к работе ...

Методы прямого подсчета, Преимущества использования методов прямого подсчета клеток:

— широко применяются в исследованиях микрофлоры воды и почвы;

эффективность такого подсчета, как правило, в 10 — 10000 раз выше, чем при подсчете методом высева, так как многие микроорганизмы не растут на питательных средах и учесть их можно только под микроскопом;

позволяет определить общее количество клеток в единице объема (как живых, так и мертвых, либо эти группы клеток по отдельности);

дает возможность получить дополнительную информацию о размерах и морфологии изучаемого объекта;

производится быстрее, более дешев, оборудование для его осуществления имеется в каждой лаборатории.

Основное ограничение, Определение количества микробных клеток нефелометрическим методом.

Определение количества жизнеспособных клеток путем высева на питательные среды (чашечный метод Коха).

Сущность метода подсчета количества клеток путем высева заключается в высеве определенного объема исследуемой суспензии микроорганизмов на агаризованную питательную среду в чашках Петри и подсчете формирующихся колоний, принимая во внимание, что каждая колония — потомство одной жизнеспособной клетки. Существует много вариантов метода:

·При посеве на поверхность агара (метод Коха). Проводят в три этапа: приготовление разведений исследуемого материала, посев на агаризованную среду в чашках Петри и подсчет сформировавшихся колоний.

·Метод посева в агаризованную среду осуществляют путем внесения в стерильную чашку Петри суспензии микроорганизмов из соответствующего разведения с последующим заливанием расплавленной и охлажденной до 450 агаризованной средой. Содержимое чашки перемешивают и дают среде застыть.

·Метод посева в тонком слое агаризованной среды предполагает внесение разведенной суспензии микроорганизмов в пробирки с небольшим объемом (2,5 -3,5 мл) расплавленной полужидкой агаризованной средой, которую затем разливают по стерильным чашкам, уже содержащим один слой застывшей агаризованной среды и дают застыть верхнему слою.

Каждый из вышеперечисленных методов посева имеет свою область использования и определенные ограничения. При посеве на поверхность агаризованной среды все выросшие колонии являются поверхностными. Именно в этом случае изучают характерные изменения в индикаторных агаровых средах. При посеве в агаризованные сред ы колонии, как правило, компактны и невелики по размерам, так как формируются под слоем агара, что дает возможность учета бо льшего их количества. Вторым преимуществом метода является возможность дополнительных манипуляций с составом среды: верхний и нижний слой могут содержать разные питательные добавки. Кроме того, к верхнему слою могут быть добавлены красители для облегчения обнаружения колоний.

6 стр., 2664 слов

Микробиологические методы увеличения добычи нефти

... нефтедобычи микробиологических методов предусматривают введение в пласты микроорганизмов и питательных веществ для их жизнедеятельности и генерации продуктов, влияющих на подвижность пластовых жидкостей. 3.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1.1Технология микробиологического воздействия на пласт основана на закачке биомассы микроорганизмов ...

Методы хранения культур микроорганизмов

В коллекциях жизнеспособность микроорганизмов поддерживается преимущественно следующими методами : 1) периодическими пересевами (субкультивирование); 2) под минеральным маслом; 3) высушиванием; 4) лиофилизацией; 5) в условиях низких и ультранизких температур.

Субкультивирование, Преимуществом метода, Хранение под минеральным маслом

Хранение под маслом имеет следующие преимущества : относительно длительное сохранение стабильности свойств микроорганизмов, сокращение затрат на пересевы, возможность использования в любой микробиологической лаборатории. Недостаток метода — слабая разработанность протоколов для многих групп бактерий.

Высушивание, Преимущества метода, Лиофилизация, Преимущества метода, Хранение микроорганизмов при низких и ультранизких температурах, Преимущества криогенного сохранения микроорганизмов: