Вопрос 31. Искусственные питательные среды, их классификация. Требования, предъявляемые к питательным средам.

Питательной средой в микробиологии называют среды, содер¬жащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.

Питательные среды готовят из продуктов животного или рас-тительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины груп¬пы В, никотиновая кислота и др.).

Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного про-исхождения с добавлением неорганических солей, угле¬водов и азотистых веществ.

В бактериологической практике чаще всего используют сухие питательные среды, которые получают на основе достижений современной биотехнологии. Для их приготовления используют экономически рентабельное непищевое сырье: утратившие срок годности кровезаменители (гидролизин—кислотный гидролизат крови животных, аминопептид — ферментативный гидролизат крови; продукты биотехнологии (кормовые дрожжи, кормовой лизин, виноградная мука, белколизин). Сухие питательные среды могут храниться в течение длительного времени, удобны при транспортировке и имеют относительно стандартный состав.

По консистенции питательные среды могут быть жид¬кими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем до¬бавления к жидкой среде 1,5—2% агара, полужидкие — 0,3— 0,7 % агара. Агар представляет собой продукт переработки осо¬бого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80—86 °С, затвердевает при температуре около 40 °С и в застыв¬шем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10—15%). Ряд естественных питательных сред (свернутая сы¬воротка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными.

По целевому назначению среды подразделяют на основные, элективные и дифференци¬ально-диагностические.

К основным относятся среды, применяемые для выращивания многих бактерий. Это триптические гидролизаты мясных, рыбных продуктов, крови животных или казеина, из которых готовят жидкую среду — питательный бульон и плотную — пита¬тельный агар. Такие среды служат основой для приготов¬ления сложных питательных сред — сахарных, кровяных и др., удовлетворяющих пищевые потребности патогенных бак¬терий.

Элективные питательные среды предназначены для избира¬тельного выделения и накопления микроорганизмов определен¬ного вида (или определенной группы) из материалов, содержа¬щих разнообразную постороннюю микрофлору. При создании элективных питательных сред исходят из биологических особен¬ностей, которые отличают данные микроорганизмы от большин¬ства других. Например, избирательный рост стафилококков на¬блюдается при повышенной концентрации хлорида натрия, хо¬лерного вибриона — в щелочной среде и т. д.

Дифференциально-диагностические питательные среды при¬меняются для разграничения отдельных видов (или групп) мик¬роорганизмов. Принцип построения этих сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохи¬мической активности вследствие неодинакового набора фермен¬тов.

Особую группу составляют синтетические и полусинтетиче¬ские питательные среды. В состав синтетических сред входят химически чистые вещества: аминокислоты, минеральные соли, углеводы, витамины. В полусинтетические среды дополнительно включают пептон, дрожжевой экстракт и другие питательные вещества. Эти среды чаще всего применяют в научно-исследова¬тельской работе и в микробиологической промышленности при получении антибиотиков, вакцин и других препаратов.

В последние годы в целях экономии питательных сред и уско¬ренной идентификации некоторых микроорганизмов (энтеробактерии, стафилококки, стрептококки и др.) применяются так на¬зываемые микротест-системы (МТС). Они представляют собой полистироловые пластины с лунками, в которых содержатся сте¬рильные дифференциально-диагностические среды. Стерилизацию МТС проводят УФ-облучением. Микротест-системы особенно удобны при массовых бактериологических исследованиях в практических лабораториях.

Требования, предъявляемые к питательным средам.

Любая питательная среда должна отвечать следующим тре¬бованиям: содержать все необходимые для размножения микроорганизмов вещества в легкоусвояемой форме; иметь оптимальные влажность, вязкость, рН, быть изотоничной и по воз¬можности прозрачной. Каждую питательную среду стерилизуют определенным способом в зависимости от ее состава.