الثقافات الميكروبيولوجية لتشخيص الأمراض المعدية

تزايد الميكروبات في المختبر

غالبا ما يتم تشخيص الأمراض المعدية بعد ثقافات العينات المعزولة من موقع الإصابة. من أي وقت مضى يتساءل كيف يعرف الأطباء ما الخطأ الذي لديك؟ في كثير من الأحيان ليس من السهل معرفة ذلك. غالباً ما يحتاج العاملون في المختبر في مختبر علم الأحياء المجهرية إلى التخلص من الحشرة من عينة ، قل من الدم أو البلغم. يمكن اختبار هذه العينة من خلال محاولة تطويرها على العديد من الثقافات المختلفة لمعرفة أين تنمو بشكل أفضل.

مثل النباتات ، والميكروبات لها التربة والظروف المفضلة لديهم أيضا. لن تنمو حيث لا يمكن أن تنمو.

إذن ، ما هي الثقافة بالضبط ، وكيف تساعد في تشخيص العدوى؟

ما هي الثقافة

الثقافة هي طريقة لزراعة ميكروب في بيئة مختبرية. يمكن زراعة العديد من البكتيريا والفطريات والطفيليات والفيروسات في المختبر عند استخدام الظروف المناسبة. يمكن استخدام الخصائص المحددة للثقافة المتنامية لتحديد الميكروب المحدد. يمكن استخدام "عامل انتقائي" لتحديد خصائص الميكروب. على سبيل المثال ، فإن نمو المكورات العنقودية الذهبية في مزرعة تحتوي على ميثيسيلين (العامل الانتقائي) سيكون مؤشرا على المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين ( MRSA ).

عادة ما يتم احتواء هذه الثقافات على ألواح أو أنابيب تحتوي على طعام خاص يسمح لممرض معين أو مجموعة من العوامل الممرضة بالنمو. هذا يسمح للعمل في المختبر لتحديد أي ميكروب ينمو.

قد يحتاج العاملون في المختبر أن يزرعوا الميكروب على أطباق أو لوحات مختلفة للثقافة لتحديد أي ميكروب بالضبط. هذا يمكن أن يكون مثل لغز المحقق شيرلوك هولمز.

أنواع العدوى التي يمكن تشخيصها

تستخدم الثقافات التشخيصية بشكل شائع لتحديد الميكروبات المعدية من العينات المعزولة من البول ( التهابات المسالك البولية ) ، البراز (أمراض الإسهال والأمراض التي تنقلها الأغذية) ، السبيل التناسلي ( STD ) ، الحلق ( التهاب الحلق ) ، والجلد ( الالتهابات الجلدية ).

يمكن أيضًا زراعة العينات المعزولة من أجزاء الجسم الأخرى ، مثل الدم والحبل الشوكي ؛ هذه الأنواع من العدوى تميل إلى أن تكون أكثر خطورة وتتطلب دخول المستشفى.

أنواع الثقافات

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الثقافات:

1. ثقافة صلبة. يمكن أن تنمو البكتيريا والفطريات على سطح صلب مصنوع من مزيج من العناصر الغذائية والأملاح والأجار (عامل التبلد معزول عن الأعشاب البحرية). هذا غالبًا ما يكون على لوحة بحجم راحة يدك. العديد من الأطباق الصغيرة مع هلام أحمر ، وبعض المواد الهلامية هي صفراء أو ألوان أخرى. يمكن أن ينمو ميكروب واحد يوضع على السطح الصلب إلى مستعمرات أو مجموعات فردية تتألف من آلاف الخلايا. تتكون المستعمرات من الحيوانات المستنسخة ، حيث تكون كل الخلايا متطابقة مع بعضها البعض. هذه الميزة هي ما يجعل الثقافات الصلبة مفيدة جدا لتحديد الهوية الميكروبية. الأنواع المختلفة من المستعمرات من مختلف الأنواع لها سمات وخصائص مميزة (على سبيل المثال ، اللون والحجم والشكل ومعدل نمو المستعمرة) ، مما يساعد علماء الأحياء الدقيقة على التعرف على الميكروب.
2. ثقافة سائلة. تزرع الثقافة السائلة في "وسائل الإعلام" أو "مرق" من العناصر الغذائية. يلاحظ النمو الميكروبي لمدى سرعة يصبح المرق غائما. إن المرق الغليظ يعني عادة عددًا أكبر من الميكروبات. يمكن أن تحتوي الثقافات السائلة في كثير من الأحيان على أنواع متعددة من الميكروبات ، لذلك فإنها تميل إلى أن تكون أقل فائدة من الثقافات الصلبة لتشخيص البكتيريا والفطريات وكذلك المتفطرات. لكن الثقافات السائلة مفيدة أكثر لتشخيص الطفيليات ، التي لا تشكل مستعمرات طبيعية في الثقافات الصلبة.

1. زراعة الخلايا. لا يمكن زراعة بعض الميكروبات ، مثل الكلاميديا ​​أو الريكتسيا ، والفيروسات في مزارع صلبة أو سائلة ، ولكن يمكن زرعها في خلايا بشرية أو حيوانية. يتم استخدام ثقافات الخلايا البشرية أو الحيوانية عن طريق "إصابة" الخلية بالميكروب وملاحظة التأثير على الخلايا. على سبيل المثال ، العديد من الفيروسات لها تأثيرات ضارة أو "خلوية" على الخلايا التي يمكن ملاحظتها بواسطة علماء الأحياء المجهرية. وبما أن أساليب زراعة الخلايا تميل إلى أن تكون أكثر تخصصًا وتتطلب المزيد من العمل وفترات أطول للتشخيص ، فإن استزراع الخلايا عادة ما يستخدم بشكل ثانوي في طرق التشخيص الأخرى. يمكن أن يكون من الصعب للغاية زراعة بعض الميكروبات.

المكونات المستخدمة في الثقافات

اعتمادا على نوع معين من الثقافة ، فإن المكونات تختلف. هناك العديد من المكونات المختلفة المستخدمة ، حيث يمكن استخدامها للاستدلال على الأماكن التي يستطيع فيها الميكروب ، ولا يمكنه النمو ، ومن ثم تحديد ما هو الميكروب. في كثير من الأحيان لا يخبرنا الكثير عن الكائن الحي نفسه ، بل يساعدنا بدلاً من ذلك في استنباط اسم الكائن الحي. كل ميكروب له طعم خاص به في المواد الهلامية والمكونات. بشكل عام ، سوف تتطلب معظم الثقافات مزيجا من التالي:

• مصدر النيتروجين الأميني (بروتينات مهضومة)
• عوامل النمو (مستخلص الدم أو المصل أو الخميرة)
• مصدر الطاقة (السكريات والكربوهيدرات)
• الأملاح لتخفيض درجة الحموضة (الفوسفات ، السيترات)
• المعادن (الكالسيوم أو المغنيسيوم أو الحديد)
• العوامل الانتقائية (المضادات الحيوية أو المواد الكيميائية)
• المؤشرات أو الأصباغ (لتحديد مستويات الحموضة)
• عامل التبلور للثقافات الصلبة (أجار)

_مصدر:

_{Mims CA، Playfair، JH، Roitt IM، Wakelin D، and Williams، R. Medical Microbiology. لندن: موسبي السنة الكتاب}