Введение
Чашка Петри с агаром, используемая для культивирования микробов. Агарная пластинка – это чашка Петри, содержащая питательную среду, затвердевшую агаром, для культивирования микроорганизмов. Иногда для воздействия на рост добавляют селективные соединения, такие как антибиотики. Отдельные микроорганизмы, помещенные на пластинку, вырастут в отдельные колонии, каждая из которых является генетически идентичным клоном исходного организма (за исключением низкой, неизбежной скорости мутаций). Таким образом, пластинку можно использовать для оценки концентрации организмов в жидкой культуре или подходящего разведения этой культуры с помощью счетчика колоний, либо для получения генетически чистых культур из смешанной культуры генетически различных организмов. Существует несколько методов нанесения клеток на пластинку. Один из методов называется «вычеркиванием». При этом методе капля культуры на конце тонкой стерильной проволочной петли, иногда называемой инокулятором, наносится на поверхность агара, оставляя организмы позади – в большем количестве в начале вычеркивания и в меньшем количестве в конце. В какой-то момент успешного вычеркивания количество нанесенных организмов будет таким, что в этой области вырастут отдельные колонии, которые можно будет удалить для дальнейшего культивирования, используя другую стерильную петлю. Другой способ нанесения организмов на агарные пластинки, помимо вычеркивания, – это точечный анализ. Этот тип анализа часто используется для проверки жизнеспособности клеток и выполняется с помощью пиннеров (часто также называемых фроггерами). Третий используемый метод – использование стерильных стеклянных шариков для нанесения клеток. В этом методе клетки выращиваются в жидкой культуре, небольшой объем которой пипетируется на агарную пластинку, а затем распределяется с помощью шариков. Репликация пластинок – еще один метод для нанесения клеток на агарные пластинки. Эти четыре метода наиболее распространены, но возможны и другие. Крайне важно работать в стерильных условиях, чтобы предотвратить загрязнение агарных пластинок.
An agar plate is a Petri dish that contains a growth medium solidified with agar, used to culture microorganisms. Sometimes selective compounds are added to influence growth, such as antibiotics. Individual microorganisms placed on the plate will grow into individual colonies, each a clone genetically identical to the individual ancestor organism (except for the low, unavoidable rate of mutation). Thus, the plate can be used either to estimate the concentration of organisms in a liquid culture or a suitable dilution of that culture using a colony counter, or to generate genetically pure cultures from a mixed culture of genetically different organisms. Several methods are available to plate out cells. One technique is known as "streaking". In this technique, a drop of the culture on the end of a thin, sterile loop of wire, sometimes known as an inoculator, is streaked across the surface of the agar leaving organisms behind, a higher number at the beginning of the streak and a lower number at the end. At some point during a successful "streak", the number of organisms deposited will be such that distinct individual colonies will grow in that area which may be removed for further culturing, using another sterile loop. Another way of plating organisms, next to streaking, on agar plates is the spot analysis. This type of analysis is often used to check the viability of cells and performed with pinners (often also called froggers). A third used technique is the use of sterile glass beads to plate out cells. In this technique cells are grown in a liquid culture of which a small volume is pipetted on the agar plate and then spread out with the beads. Replica plating is another technique in order to plate out cells on agar plates. These four techniques are the most common, but others are also possible. It is crucial to work in a sterile manner in order to prevent contamination on the agar plates.
История
В 1881 году Фанни Гессе, работавшая техником у своего мужа Вальтера Гессе в лаборатории Роберта Коха, предложила использовать агар в качестве эффективного желирующего агента, поскольку он уже давно широко применялся в приготовлении джемов.
Пластинка с кровью
Пластины с кровяным агаром (BAP) содержат кровь млекопитающих (обычно овечью или лошадиную), как правило, в концентрации 5–10%. BAP являются обогащенными, дифференциальными средами, используемыми для выделения требовательных микроорганизмов и определения гемолитической активности. β-Гемолитическая активность проявляется в лизисе и полном разрушении содержимого эритроцитов вокруг колонии. Примером является Streptococcus haemolyticus. α-Гемолиз вызывает лишь частичный лизис эритроцитов (клеточная мембрана остается целой) и выглядит зеленым или коричневым из-за преобразования гемоглобина в метгемоглобин. Примером этого может служить Streptococcus viridans. γ-Гемолиз (или негемолитический) обозначает отсутствие гемолитической активности. В состав BAP также входят мясной или дрожжевой экстракт, триптон, хлорид натрия и агар.
Шоколадный агар
Шоколадный агар – это разновидность кровяного агара, в котором клетки крови были разрушены (лизированы) нагреванием до 80 °C. Он используется для культивирования требовательных респираторных бактерий, таких как Haemophilus influenzae. Шоколадный агар получил свое название из-за цвета, и в его составе отсутствует шоколад.
Агара из кониной крови
Агар из лошадиной крови – это вид кровяно-обогащенной микробиологической питательной среды. Благодаря обогащению, он способствует росту требовательных бактерий и позволяет выявлять гемолитическую активность в этих бактериальных культурах.
Агара Тейер-Мартин
Агар Таэра–Мартина — это шоколадный агар, предназначенный для выделения Neisseria gonorrhoeae и Neisseria meningitidis.
Тиосульфатцитратжёлтые солисахарозовый агар
Тиосульфат-цитрат-желчнокислые соли-сахарозная агара усиливает рост видов Vibrio, включая Vibrio cholerae.
Общие бактериальные среды
Билевой агар используется для выделения видов Enterococcus и группы D Streptococcus. CLED-агар – агар с дефицитом цистеина, лактозы и электролитов – используется для выделения и дифференцировки бактерий мочевыводящих путей, поскольку он подавляет рой Proteus и позволяет различать ферментирующие и неферментирующие лактозу бактерии. Среда Гранады используется для выделения и дифференцировки стрептококков группы B, Streptococcus agalactiae из клинических образцов. В среде Гранады они растут в виде красных колоний, при этом рост большинства сопутствующих бактерий подавляется. Агар Гектоэна предназначен для выделения и восстановления фекальных бактерий семейства Enterobacteriaceae. Он особенно полезен для выделения Salmonella и Shigella. Лизогенный бульон используется для культивирования Escherichia coli. Агар МакКонки – селективная и дифференциальная среда, используемая для дифференцировки грамотрицательных бактерий при подавлении роста грамположительных бактерий. Добавление желчных солей и кристаллического фиолетового в агар подавляет рост большинства грамположительных бактерий, делая агар МакКонки селективным. Лактоза и нейтральный красный добавляются для дифференцировки ферментирующих лактозу, образующих розовые колонии, от неферментирующих лактозу, образующих бесцветные колонии. Эозин метиленовый синий служит альтернативной средой с аналогичным назначением. Маннитоловый солевой агар также является селективной и дифференциальной средой. Маннит указывает на организмы, ферментирующие маннит: ферментация маннита приводит к образованию молочной кислоты, снижению pH и пожелтению агара. Соль используется для селекции галофилов; организмы, не переносящие высокое содержание соли, не могут хорошо расти. Агар Мюллера-Хинтона содержит говяжий настой, пептон и крахмал и используется главным образом для определения чувствительности к антибиотикам. Он может быть в форме кровяного агара. Питательный агар обычно используется для выращивания неприхотливых организмов и наблюдения за продукцией пигмента. Его безопасно использовать в школьных научных лабораториях, поскольку он не селективно культивирует патогенные бактерии. Агар Önöz позволяет проводить более быструю бактериологическую диагностику, поскольку колонии Salmonella и Shigella можно четко и надежно дифференцировать от других Enterobacteriaceae. Выход Salmonella из образцов стула, полученных с использованием этой среды, выше, чем при использовании агара LEIFSON или агара Salmonella-Shigella. Агар фенилэтилового спирта селективно культивирует виды Staphylococcus, подавляя грамотрицательные бациллы (например, Escherichia coli, Shigella, Proteus и т. д.). R2A-агар, неспецифическая среда, имитирует воду и поэтому используется для анализа воды. Триптический (триптиказный) соевый агар (TSA) – среда общего назначения, полученная путем ферментативного расщепления соевой муки и казеина. Он часто служит базовой средой для других видов агара; например, кровяные агаровые пластинки изготавливаются путем обогащения пластин TSA кровью. Пластинки TSA поддерживают рост многих полуприхотливых бактерий, включая некоторые виды Brucella, Corynebacterium, Listeria, Neisseria и Vibrio. Агар ксилозолизинодезоксихолата используется для культивирования образцов стула и содержит два индикатора. Он разработан для подавления роста грамположительных бактерий, стимулируя при этом рост грамотрицательных бацилл. Колонии ферментирующих лактозу бактерий выглядят желтыми. Он также используется для культивирования возможной Salmonella, которая может присутствовать в образце пищевого продукта. Большинство колоний Salmonella образуют на нем черный центр. Агар цетримида используется для селективного выделения грамотрицательной бактерии Pseudomonas aeruginosa. Агар Тинсдейла содержит телурит калия, который позволяет выделять Corynebacterium diphteriae.
Мега-пластинка
Плита Петри размером 60x120 см, заполненная 14 литрами агарной среды на основе морских водорослей, разработанной учеными Гарварда, использовалась для наблюдения за эволюцией устойчивости кишечной палочки к антибиотикам. Эта мега-пластина также позволила изучить уникальные концепции микробиологии, такие как параллельная эволюция, отбор мутаций, колониальная интерференция и другие.