NộI Dung
- Xác định một nền văn hóa đang phát triển
- Các loại nhiễm trùng có thể được chẩn đoán
- Các loại hình văn hóa
- Thành phần được sử dụng trong nuôi cấy
Vậy, chính xác thì nuôi cấy là gì và nó giúp ích như thế nào trong việc chẩn đoán nhiễm trùng?
Xác định một nền văn hóa đang phát triển
Nuôi cấy là một cách nuôi cấy vi khuẩn trong phòng thí nghiệm. Nhiều vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng và vi rút có thể được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm khi sử dụng các điều kiện thích hợp. Các đặc điểm chính xác của môi trường nuôi cấy có thể được sử dụng để xác định vi khuẩn cụ thể. Có thể sử dụng “tác nhân chọn lọc” để xác định các đặc điểm của vi khuẩn. Ví dụ, sự phát triển của Staph aureus trong môi trường nuôi cấy có chứa methicillin (tác nhân chọn lọc) sẽ là dấu hiệu của việc kháng methicillin Staph aureus (MRSA). Methicillin là một loại kháng sinh, do đó vi khuẩn phát triển trong môi trường nuôi cấy có chứa methicillin sẽ kháng lại việc điều trị bằng cách sử dụng loại kháng sinh cụ thể đó.
Các mẫu cấy này thường được đựng trên đĩa hoặc ống chứa thức ăn đặc biệt cho phép một mầm bệnh hoặc nhóm mầm bệnh cụ thể phát triển. Điều này cho phép các công trình phòng thí nghiệm xác định loại vi khuẩn nào đang phát triển. Nhân viên phòng thí nghiệm có thể cần nuôi cấy vi khuẩn trên nhiều đĩa (hoặc ống) nuôi cấy khác nhau để xác định chính xác đó là vi khuẩn nào. Điều này có thể giống như một câu đố thám tử Sherlock Holmes.
Các loại nhiễm trùng có thể được chẩn đoán
Nuôi cấy chẩn đoán thường được sử dụng để xác định các vi khuẩn lây nhiễm từ các mẫu phân lập từ nước tiểu (nhiễm trùng đường tiết niệu), phân (tiêu chảy và các bệnh truyền qua thực phẩm), đường sinh dục (STDs), cổ họng (liên cầu khuẩn) và da (nhiễm trùng da). Các mẫu được phân lập từ các bộ phận cơ thể khác, chẳng hạn như máu và tủy sống, cũng có thể được nuôi cấy; những loại nhiễm trùng này có xu hướng nghiêm trọng hơn và cần phải nhập viện.
Các loại hình văn hóa
Có ba loại văn hóa chính:
Văn hóa vững chắc
Vi khuẩn và nấm có thể phát triển trên một bề mặt rắn được làm từ hỗn hợp các chất dinh dưỡng, muối và thạch (một chất tạo gel được phân lập từ rong biển). Cái này thường nằm trên đĩa có kích thước bằng lòng bàn tay của bạn. Nhiều đĩa nhỏ có gel màu đỏ, một số loại gel có màu vàng hoặc các màu khác. Một vi khuẩn đơn lẻ được đặt trên bề mặt rắn có thể phát triển thành các khuẩn lạc hoặc các nhóm riêng lẻ bao gồm hàng nghìn tế bào. Khuẩn lạc được tạo thành từ các tế bào nhân bản, trong đó tất cả các tế bào đều giống hệt nhau. Đặc điểm này là điều làm cho việc nuôi cấy rắn rất hữu ích cho việc xác định vi sinh vật. Các loại khuẩn lạc khác nhau từ các loài khác nhau sẽ có các đặc điểm và đặc điểm riêng biệt (ví dụ: màu sắc, kích thước, hình dạng và tốc độ phát triển của khuẩn lạc), giúp các nhà vi sinh học xác định được vi khuẩn.
Văn hóa lỏng
Nuôi cấy chất lỏng được nuôi trong “môi trường” hoặc “nước dùng” chất dinh dưỡng. Sự phát triển của vi sinh vật được quan sát trong thời gian nước dùng bị đục nhanh như thế nào. Nước dùng trong hơn thường có nghĩa là có nhiều vi khuẩn hơn. Nuôi cấy lỏng thường có thể chứa nhiều loài vi sinh vật, vì vậy chúng có xu hướng kém hữu ích hơn so với nuôi cấy rắn để chẩn đoán vi khuẩn và nấm. Tuy nhiên, nuôi cấy lỏng hữu ích hơn cho việc chẩn đoán ký sinh trùng, những ký sinh trùng không hình thành khuẩn lạc bình thường trong môi trường nuôi cấy rắn.
Nuôi cấy tế bào
Một số vi khuẩn, chẳng hạn như chlamydia hoặc rickettsia, và vi rút không thể được nuôi cấy trong môi trường nuôi cấy rắn hoặc lỏng nhưng có thể được nuôi cấy trong tế bào người hoặc động vật. Việc nuôi cấy tế bào người hoặc động vật được sử dụng bằng cách "lây nhiễm" vi sinh vật nuôi cấy tế bào và quan sát tác động lên tế bào. Ví dụ, nhiều loại virus có tác động bất lợi hoặc “tế bào” lên các tế bào mà các nhà vi sinh vật học có thể quan sát được. Tuy nhiên, vì các phương pháp nuôi cấy tế bào có xu hướng chuyên biệt hơn và đòi hỏi nhiều công việc hơn và thời gian chẩn đoán lâu hơn, nên nuôi cấy tế bào thường được sử dụng thứ hai sau các phương pháp chẩn đoán khác. Có thể đặc biệt khó phát triển một số vi khuẩn.
Thành phần được sử dụng trong nuôi cấy
Tùy thuộc vào loại hình nuôi cấy cụ thể, các thành phần sẽ khác nhau. Có nhiều thành phần khác nhau được sử dụng, vì những thành phần này có thể được sử dụng để suy luận nơi vi khuẩn có thể và không thể phát triển, do đó xác định được vi khuẩn là gì. Nó thường không cho chúng ta biết nhiều về bản thân sinh vật, nhưng thay vào đó, nó giúp chúng ta suy ra tên của sinh vật. Mỗi vi khuẩn có mùi vị đặc biệt riêng trong gel và thành phần nuôi cấy. Nói chung, hầu hết các nền văn hóa sẽ yêu cầu sự kết hợp của những điều sau:
- Nguồn nitơ amin: protein tiêu hóa
- Yếu tố tăng trưởng: máu, huyết thanh hoặc chiết xuất nấm men
- Nguồn năng lượng: đường, carbohydrate
- Muối để đệm pH: photphat, xitrat
- Khoáng chất: canxi, magiê hoặc sắt
- Tác nhân chọn lọc: kháng sinh hoặc hóa chất
- Chất chỉ thị hoặc thuốc nhuộm: để xác định mức độ axit
- Chất tạo gel cho nền văn hóa rắn: agar