문화 미디어 : 역사, 기능, 유형, 준비 - 생물학 - 2025

문화 미디어는 복구, 고립과 박테리아 및 곰팡이 미생물의 유지 보수를위한 특별한 영양제입니다. 이러한 매체는 고체, 액체 또는 반고체 일 수 있습니다.

루이 파스퇴르는 삶은 고기 조각으로 만든 국물에서 박테리아가 대량으로 번식하는 데 사용되어 국물이 흐려질 정도로 사용되었음을 처음으로 보여주었습니다. 이러한 의미에서 파스퇴르의 육수는 사용 된 최초의 액체 배양 배지로 간주됩니다.

원시 및 준비된 배양 배지 (고체 및 액체). 출처 : Flickr

그런 다음 Robert Koch는 공동 작업자 Julius Richard Petri와 Walter Hesse의 도움으로 큰 발전을 이루었습니다. 첫 번째는 오늘날에도 여전히 사용되고있는 페트리 접시를 디자인했습니다. 두 번째는 젤라틴이 일부 미생물에 의해 분해 되었기 때문에 고체 배양 배지를 준비하기 위해 한천으로 젤라틴을 대체하는 일이 발생했습니다.

현재 다양한 목적을 가진 많은 종류의 배양 배지가 있으므로 기능에 따라 분류됩니다. 가장 중요한 것 중에서 영양, 선택, 차등, 수송, 농축 및 계수 배양 배지를 언급 ​​할 수 있습니다. 식민지, 유지 및 감수성 검사.

일부 배양 배지는 화학 반응을 관찰하는 데 특별하며 관련된 미생물을 식별하는 데 매우 유용합니다. 그중에서도 Kligler medium, MIO, LIA, 구연산염 등을 언급 할 수 있습니다.

역사

최초의 배양 배지는 Louis Pasteur가 미생물의 생명체가 자연 발생의 산물이 아니라 미생물이 번식 할 수 있으며 공기에서 나온다는 것을 보여 주려고 할 때 준비했습니다.

그는 고기 조각으로 국물을 준비하고 공기에 노출 된 후 며칠 후 흐려지고 국물에 상당한 양의 미생물이있는 것을 관찰했습니다. 동시에, 이전에 삶아서 밀봉 된 고기 조각을 담은 또 다른 육수는 날이 지나도 반투명하게 남아있었습니다.

이것은 많은 연구자들의 관심을 끌었고이 미생물이 고기를 분해하고 질병을 일으키는 원인이된다는 것을 깨달았습니다.

이러한 이유로 더 연구하기 위해서는 실험실에서 이러한 미생물을 번식하는 방법을 만드는 것이 필수적이었습니다.

이러한 의미에서 Robert Koch는 고체 배양 배지의 개념을 도입하면서 특정 실험실 기술, 특히 박테리아 분리와 관련된 기술의 개선에 귀중한 공헌을했습니다.

처음에 그는 감자 ​​조각을 단단한 매체로 사용했지만 나중에 더 나은 결과를 위해 고기 국물에 젤라틴을 첨가했습니다. 그러나 젤리가 녹아 액체 배양 물로 변하는 경우가있었습니다. 오늘날 이것은 일부 박테리아가 젤라틴을 가수 분해 할 수 있기 때문에 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

그때 그의 공동 작업자 중 한 명이 아내가 과자를 두껍게 만드는 데 사용하는 화합물 인 한천을 사용하는 아이디어를 내놓았습니다.

이 기초적인 배양 배지는 오늘날 알려진 배양 배지에 도달 할 때까지 점차 정교 해졌습니다.

구성

각 배지는 구성이 다르지만 원하는 미생물 유형을 잘 발달시키기 위해서는 특정 영양소를 포함하는 것이 필수적입니다.

또한 특정 균주가 가지고있는 대사 경로를 밝히거나 특정 효소의 존재를 나타내는 특정 화학 물질을 포함 할 수 있습니다.

또 다른 중요한 요소는 완충 물질의 사용입니다. 이들은 pH뿐만 아니라 매체의 삼투 균형을 유지하는 데 도움이됩니다.

또한 탄수화물과 pH 지표를 포함하여 추가 설탕 발효를 표시 할 수 있습니다. 발효에 의해 산성화가 발생하면 배지의 색 변화가 관찰됩니다.

일부 배양 배지에는 억제 물질이 포함되어 있습니다. 사용되는 물질에 따라 일부 미생물의 성장이 제한되고 다른 미생물의 성장이 선호됩니다.

문화 매체의 유형

문화 미디어는 다양한 기준에 따라 분류됩니다. 이것들은 일관성, 구성 및 기능에 따라입니다.

-일관성에 따라

액체

그들은 한천을 포함하지 않습니다. 박테리아 또는 곰팡이 성장은 원래 반투명 한 국물의 탁도에 의해 입증됩니다.

고체

한천은 1.5 ~ 2 %를 함유하고 있습니다. 응고 된 혼합물은 파손되지 않고 백금 손잡이의 미세한 움직임에 저항하는 표면을 가지고 있습니다.

반고체

그들은 약 0.5 % 한천을 함유하고 있으므로 액체와 고체 사이의 중간 상태입니다. 운동성을 보여주는 미디어에 이상적입니다. 그들은 또한 훨씬 더 오랫동안 습도를 유지하기 때문에 균주 보존을 위해 권장됩니다.

2 상

그들은 고체 상이 있고 액체 매체가있는 방식으로 준비된 매체입니다. 혈액 배양에 널리 사용됩니다.

-구성에 따라

자연 재배 매체

그들은 박테리아를 배양하기 위해 자연에서 직접 채취 한 물질로, 생태계에서 정상적으로 발생하는 방식에 가까운 환경을 제공합니다. 예 : 우유, 주스, 희석 된 혈액, 혈청 등

합성 배양 배지

오늘날 가장 널리 사용되고있는 탈수 매체로, 분리 할 미생물의 종류에 따라 전략적으로 설계 되었기 때문에 상업용 주택에서 구입하고 전체 화학 성분이 알려진 탈수 매체입니다.

반합성 배양 배지

배지를 풍부하게하기 위해 천연 성분이 첨가 된 합성 배지의 조합입니다.

세포 배양 배지

이 미생물은 세포 외부에서 생존 할 수 없기 때문에 바이러스를 성장시키는 특수 매체입니다. 동물이나 식물의 조직이나 살아있는 세포를 포함해야합니다.

예 : 원숭이 신장 세포 배양 또는 발육란.

-그 유용성에 따라

영양, 선택적, 차등, 수송, 농축, 식별, 식민지 정량화, 유지 관리 및 감수성 테스트 매체. 나중에 설명합니다.

함수

배양 배지의 종류에 관계없이 모두 공통점이 있으며 특정 미생물의 번식을 촉진하거나 촉진한다는 것입니다. 차이점은 각각의 구성에 있으며, 이는 최종 효용을 결정하는 요소입니다.

기존의 각 문화 매체는 그것이 만들어진 특정 기능을 위해 전략적으로 설계되었습니다. 즉, 모두 특정 기능의 지침을 관리하는 기반을 가지고 있습니다.

일단 파종 된 배양 배지는 분리 할 박테리아 또는 곰팡이의 유형에 적합한 온도 및 산소 조건에 노출되어야합니다.

예를 들어, 중온 성 혐기성 박테리아를 분리하려면 혈액 한천을 사용하고 혐기성 조건 (산소 없음)에서 37 ° C에서 48 시간 동안 배양 할 수 있습니다.

이제 곰팡이를 분리해야하는 경우 항생제가 포함 된 Sabouraud 한천이 사용됩니다. 후자는 느리게 성장하기 때문에 며칠 동안 실온에서 호기 균에서 배양됩니다.

영양가있는 단순 문화 미디어

이름에서 알 수 있듯이 이러한 배양 배지에는 비타민, 아미노산, 질소 및 탄소 공급원과 같은 영양 물질이 포함되어 있으며, 그중에서도 고기 추출물 또는 효모 추출물, 옥수수 전분, 췌장 소화제, 펩톤, 포도당, 다른 사람들 중에서.

또한 대부분의 작물은 7.0에 가까운 pH를 필요로하기 때문에 환경에 삼투 균형을 제공하는 다른 성분도 포함합니다. 이러한 요소는 염화나트륨, 인산이 나트륨 등이 될 수 있습니다.

희석제는 증류수이고 고체 배지에는 한천이 있습니다.

이러한 배양 배지의 목적은 주어진 샘플에 존재하는 박테리아 또는 곰팡이 미생물을 회수하는 것입니다. 그람 양성균과 그람 음성균은 물론 효모와 균사 균을 증식시킬 수 있기 때문에 미생물을 구별하지 않습니다.

일반적으로 무균 부위에서 시료를 파종하는 데 권장됩니다. 그러나 까다로운 미생물에는 적합하지 않습니다.

포도당을 포함하지 않는 한 균주 유지에도 유용합니다.

풍부한 문화 미디어

혈액 또는 가열 된 혈액이 단순 영양 배지에 추가되면 농축 배지가됩니다 (각각 혈액 한천 및 초콜릿 한천).

이러한 배지는 일반적으로 멸균 된 샘플을 파종하고, 약한 균주를 구하고 영양이 필요한 미생물을 분리하는 데 매우 유용합니다.

선택적 문화 매체

특정 관심 미생물의 성장을위한 필수 영양소를 포함하는 것 외에도 선택적인 배양 배지에는 항생제, 항진균제, 염료, 담즙 염 등과 같은 억제 물질도 추가됩니다.

억제 물질은 성장할 수있는 다양한 균주를 감소시켜 구조 할 특정 그룹의 성장에 유리합니다.

예 : EC 국물 (총 및 대변 대장균에 특화 됨) 또는 항생제가 포함 된 Sabouraud 한천 (진균에 특화 됨).

차별 문화 매체

차동 배지에는 특정 미생물 그룹의 성장에 필요한 영양 성분이 포함되어 있으며 특정 미생물이있을 때 대사되거나 분해되는 물질도 포함되어 있습니다.

즉, 그들은 어떤 식 으로든 배양 배지에서 입증 될 화학 반응을 생성합니다.

일부 반응은 배지를 알칼리화하거나 산성화하며, pH 지표의 존재 덕분에 이러한 변화는 배지와 콜로니의 색상 변화를 통해 입증 될 수 있습니다.

따라서이 배지에서 자랄 수있는 큰 그룹의 박테리아 중에서 물질을 대사 또는 분해하는 박테리아와 단순히 콜로니와 배지의 색상을 관찰하는 것만으로도 물질을 분해하거나 분해하지 않는 박테리아가 구별됩니다.

예를 들어, 혈액 한천은 베타 용혈 (투명 후광)을 유발하는 세균과 알파 용혈 (녹색 후광)을 유발하는 세균과 용혈을 생성하지 않는 세균을 구별 할 수있게합니다.

선택적 및 차동 매체

이것의 예는 MacConkey 한천에서 일어나는 일입니다. 그것은 그람 음성 간균의 성장만을 허용하기 때문에 선택적입니다; 유당 발효 박테리아 (자홍색 집락)는 비 발효 박테리아 (옅은 분홍색 또는 무색)와 구별 될 수 있기 때문에 차별적입니다.

운송 문화 매체

이름에서 알 수 있듯이 다소 먼 곳에서 채취 한 샘플을 처리 할 실험실로 운반하는 데 사용되는 수단입니다. 운반 매체는 신뢰할 수있는 결과를 얻을 수 있도록 시료를 최상의 조건으로 유지합니다.

이러한 배양 배지는 존재하는 박테리아 개체군이 생존 할 수 있어야하지만 수는 증가하지 않기 때문에 영양분을 초과 할 수 없기 때문에 매우 특별한 특성을 가지고 있습니다.

일반적으로 반고체 매체이므로 샘플이 수화 상태로 유지됩니다. 그러나 가능한 한 빨리 샘플을 실험실로 가져가는 데 타협해서는 안됩니다. 운송 수단의 예 : Stuart medium, Cary Blair 및 Amies.

농축 배양 배지

이 배양 배지는 액체입니다. 그들은 주어진 시간에 최소한의 양으로 샘플에 존재할 수있는 특정 병원체를 구하는 데 사용됩니다.

또한 이전에받은 치료에서 약할 수있는 병원성 균주를 구하는 데 유용합니다. 예 : 펩톤 물, 티오 글리콜 레이트 브로 쓰 및 셀레 나이트 브로 쓰.

이러한 배지에는 동반 미생물 군의 성장을 방지하는 억제 물질과 관심 미생물의 발달에 유리한 특정 영양소가 있습니다.

식별 목적을위한 문화 매체

이러한 배지에는 특정 박테리아에 의해 화학적으로 대사 될 수있는 물질이 포함되어있어 특정 효소 또는 대사 경로의 존재를 보여주는 화학 반응을 생성합니다.

따라서 특정 균주 그룹의 속과 종을 인식하는 데 도움이되는 생화학 적 테스트로 사용됩니다. 예 : Kligler 배지는 미생물이 황화수소와 가스를 생성하는 경우, 미생물이 포도당과 유당을 발효 할 수 있는지 여부를 보여줍니다.

이 매체에는 pH 표시기 및 철 이온과 같이 반응을 관찰 할 수있는 물질이 포함되어 있습니다.

이 간단한 테스트는 장내 세균과에 속하는 박테리아와 같은 두 가지 큰 그룹의 박테리아 미생물을 소위 비 발효 박테리아와 구별 할 수 있습니다.

콜로니 계수용 배지

이들은 표준 계수 배지와 같은 미생물 집단의 정량화에 사용되는 단순한 비 선택적 배지입니다. 이 배지에서 성장할 미생물의 유형은 설정된 온도 및 산소 조건에 따라 달라집니다.

감수성 검사를위한 배양 배지

이를 위해 표준화 된 배지는 Müeller Hinton 한천이며,이 배지는 분리 된 병원성 미생물에 대한 다양한 항생제의 행동을 평가하는 데 이상적입니다.

까다로운 박테리아에서는 혈액이 보충 된 경우에만 사용할 수있는 반면 까다로운 박테리아에서는 특히 유용합니다.

유지 관리를위한 문화 미디어

이러한 수단의 목적은 미생물을 번식하고 박테리아 또는 곰팡이의 생존력을 최대한 오래 유지하고 생리적 기능을 보존하는 것입니다.

중요한 특징은 이러한 유형의 배지에는 포도당이 포함되어서는 안된다는 것입니다. 왜냐하면 빠른 성장을 제공하는 요소이지만 발효 과정에서 미생물의 수명을 감소시키는 산도 생성되기 때문입니다.

일부 실험실에서는 나중에 연구, 내부 통제 또는 교육 목적으로 사용하기 위해 특정 미생물을 생존 할 수 있도록 유지해야합니다.

예비

현재 다양한 문화 매체를 배포하는 많은 상업 브랜드가 있습니다. 미디어는 냉동 건조 또는 탈수 된 형태로 제공되며 밀폐 된 병에 담겨 빛으로부터 보호됩니다.

각 배지에는 배지의 이름, 구성 요소, 배치 번호 및 1 리터의 배양 배지를 준비하는 데 필요한 무게가 지정된 라벨이 있습니다.

증류수는 희석제로 사용됩니다. 칭량 된 양은 혼합물이 균질화 될 때까지 1 리터의 증류수에 용해됩니다. 대부분의 미디어는 15 파운드 압력, 121 ° C 온도에서 15 분 동안 오토 클레이브됩니다.

액체 매체는 각 작업 튜브에 이미 분포되어 있고, 고체 매체는 삼각 플라스크에서 고압 멸균됩니다.

후자는 55 ° C의 온도에 도달 할 때까지 서서 층류 후드 내부 또는 Bunsen 버너 근처의 페트리 접시에서 제공됩니다. 그들은 굳어지고 냉장고에 거꾸로 보관됩니다.

튜브에 분포 된 고형 배양 배지도있어 스터드 (직선) 또는 플루트 부리 (경사)에서 고형화 할 수 있습니다.

고체이든 액체이든 준비된 배양 배지를 사용하기 전에 샘플을 파종하기 전에 템퍼링해야합니다.

중요성

배양 배지는 특정 순간에 개인에게 영향을 미치거나 음식, 환경 또는 표면을 오염시킬 수있는 감염원을 회수 할 수 있기 때문에 미생물 학자에게 매우 귀중한 작업 도구입니다.

이런 의미에서 미생물학은 임상, 산업, 환경, 식품 미생물학 등 다양한 분야를 가지고 있으며, 그 중에서도 배양액이 모두 사용된다고 할 수 있습니다.

물론, 각각의 경우에 사용되는 매체의 유형은 필요와 처리되는 샘플의 유형에 따라 다를 수 있습니다. 추구하는 미생물 그룹도 영향을 미쳤습니다.

병원성 미생물의 분리 또는 오염의 원인은 효과적인 처리를 실행하거나 문제의 오염 물질을 제거하는 데 도움이되는 절차를 채택하는 데 필수적입니다.

임상 미생물학의 경우 미생물을 분리하여 확인하는 것 (속과 종을 아는 것)뿐만 아니라 항생제도 수행해야합니다.

또한 배양 배지를 사용하는이 연구를 통해 어떤 항균제가 민감하고 내성이 있는지 또는 간단히 말해서 치료제로 사용할 수있는 것과 불가능한 것을 말할 수 있습니다.

따라서 일반적으로 배양 배지는 어떤 영역에서든 미생물학 실험실에서 부족할 수 없습니다.

마지막으로, 배양 배지를 통해 박테리아와 곰팡이의 다양한 측면을 조사 할 수 있었다고 할 수 있습니다.

배양 배지의 품질 관리

배양 배지의 준비 및 사용은 가볍게해서는 안됩니다. 각 실험실에는 새 배치가 준비 될 때마다 미디어에 품질 관리 프로토콜을 적용하는 부서가 있어야하며, 따라서 적절하게 준비되고, 무균이며, 기능이 있는지 확인해야합니다.

무균 상태를 평가하기 위해 각 배치에서 무작위로 하나 또는 두 개의 배지를 취하고 며칠 동안 37 ° C에서 배양합니다 (성장이 없어야 함). 정식으로 배양되고 실행 가능한 ATCC (American Type Culture Collection) 참조 균주를 사용하여 기능을 확인합니다.

배양 배지의 폐기

배양 배지를 사용한 후에는 환경을 오염시키지 않는 방식으로 폐기해야합니다.

이를 위해 재료는 폐기되기 전에 오토 클레이브에서 멸균됩니다. 그 후, 재료는 유리 제품에서 제거됩니다. 후자는 세척, 건조, 멸균 및 나중에 사용하기 위해 보관됩니다. 일회용 접시를 사용하는 경우, 이들은 살균 된 후 나중에 특수 봉투에 버려집니다.

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