Korištenje kultura za dijagnozu zaraznih bolesti

Sadržaj

• Definiranje kulture uzgoja
• Vrste infekcija koje se mogu dijagnosticirati
• Vrste kultura
• Sastojci koji se koriste u kulturama

Zarazne bolesti često se dijagnosticiraju slijedeći kulture uzoraka izoliranih s mjesta zaraze. Jeste li se ikad zapitali kako liječnici znaju kakvu bolest imate? To često nije tako lako shvatiti. Laboratorijski radnici u mikrobiološkom laboratoriju često trebaju uzgajati kukce iz uzorka, recimo iz krvi ili ispljuvka. Zatim se ovaj uzorak može testirati pokušavajući ga uzgajati na mnogo različitih kultura kako bi se vidjelo gdje najbolje raste. Poput biljaka, i mikrobi imaju svoja omiljena tla i uvjete. Neće rasti tamo gdje jednostavno ne mogu rasti.

Pa, što je zapravo kultura i kako pomaže u dijagnosticiranju infekcije?

Definiranje kulture uzgoja

Kultura je način uzgoja mikroba u laboratorijskim uvjetima. Mnogo bakterija, gljivica, parazita i virusa može se uzgajati u laboratoriju kada se koriste odgovarajući uvjeti. Precizne karakteristike uzgojne kulture mogu se koristiti za identificiranje određenog mikroba. Upotreba "selektivnog agensa" može se koristiti za određivanje značajki mikroba. Na primjer, rast Staph aureus u kulturi koja sadrži meticilin (selektivno sredstvo) pokazatelj je rezistencije na meticilin Staph aureus (MRSA). Meticilin je vrsta antibiotika, pa je bakterija koja raste u kulturi koja sadrži meticilin otporna na liječenje tim specifičnim antibiotikom.

Te se kulture obično nalaze na pločama ili cijevima koje sadrže posebnu hranu koja omogućuje rast određenog patogena ili skupine patogena. To omogućuje laboratorijskim radovima da utvrde koji mikrob raste. Laboratorijski radnici možda će trebati uzgajati mikrobe na više različitih pločica za kulturu (ili epruvete) kako bi točno odredili o kojem se mikrobu radi. Ovo može biti poput detektivske zagonetke Sherlocka Holmesa.

Vrste infekcija koje se mogu dijagnosticirati

Dijagnostičke kulture obično se koriste za identificiranje zaraznih mikroba iz uzoraka izoliranih iz urina (infekcije mokraćnog sustava), stolice (dijareje i bolesti koje se prenose hranom), genitalnog trakta (spolno prenosive bolesti), grla (strep u grlu) i kože (kožne infekcije). Također se mogu uzgajati uzorci izolirani iz drugih dijelova tijela, poput krvi i leđne moždine; ove vrste infekcija obično su ozbiljnije i zahtijevaju hospitalizaciju.

Vrste kultura

Tri su glavne vrste kultura:

Čvrsta kultura

Bakterije i gljivice mogu rasti na čvrstoj površini koja se sastoji od mješavine hranjivih sastojaka, soli i agara (sredstvo za želiranje izolirano iz morskih algi). To je često na tanjuru veličine vašeg dlana. Mnogi su mala jela s crvenim gelom, neki gelovi su žute ili drugih boja. Pojedini mikrobi smješteni na čvrstoj površini mogu prerasti u kolonije ili pojedinačne skupine koje se sastoje od tisuća stanica. Kolonije se sastoje od klonova, u kojima su sve stanice međusobno identične. Ova je značajka ono što solidne kulture čini tako korisnima za identifikaciju mikroba. Različite vrste kolonija od različitih vrsta imat će različita svojstva i karakteristike (npr. Boju, veličinu, oblik i brzinu rasta kolonije), što pomaže mikrobiolozima da identificiraju mikrobe.

Tekuća kultura

Tekuća kultura uzgaja se u „mediju“ ili „bujonu“ hranjivih sastojaka. Primjećuje se rast mikroba kako brzo juha postaje mutna. Cloudier bujon obično znači veći broj mikroba. Tekuće kulture često mogu sadržavati više mikrobnih vrsta, pa su obično manje korisne od čvrstih kultura za dijagnozu bakterija i gljivica. Tekuće kulture ipak su korisnije za dijagnozu parazita koji u čvrstim kulturama ne tvore normalne kolonije.

Kultura stanica

Neki mikrobi, poput klamidije ili rikecije, i virusi ne mogu se uzgajati u čvrstim ili tekućim kulturama, ali se mogu uzgajati u ljudskim ili životinjskim stanicama. Kulture čovjekovih ili životinjskih stanica koriste se tako što se stanična kultura "zarazi" mikrobom i promatra učinak na stanice. Na primjer, mnogi virusi imaju štetne ili "citopatske" učinke na stanice koje mikrobiolozi mogu primijetiti. Budući da su metode stanične kulture obično više specijalizirane i zahtijevaju više rada i dulja razdoblja za dijagnozu, stanična kultura obično se koristi sekundarno u odnosu na druge dijagnostičke metode. Može biti osobito teško uzgojiti neke mikrobe.

Sastojci koji se koriste u kulturama

Ovisno o određenoj vrsti kulture, sastojci će se razlikovati. Upotrebljava se mnogo različitih sastojaka, jer se pomoću njih može utvrditi gdje mikrob može, a ne može rasti, dakle identificirajući što je mikrob. Često nam ne govori puno o samom organizmu, već nam pomaže da utvrdimo ime organizma. Svaki mikrob ima svoj osobit okus u gelovima i sastojcima za uzgoj. Općenito, za većinu kultura potrebna je kombinacija sljedećeg:

• Izvor amino-dušika: probavljeni proteini
• Faktori rasta: ekstrakt krvi, seruma ili kvasca
• Izvor energije: šećeri, ugljikohidrati
• Soli za puferiranje pH: fosfat, citrat
• Minerali: kalcij, magnezij ili željezo
• Selektivna sredstva: antibiotici ili kemikalije
• Pokazatelji ili bojila: za određivanje razine kiselosti
• Sredstvo za želiranje za krute kulture: agar