感染症診断のための微生物培養
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感染症は、感染部位から分離されたサンプルの培養後にしばしば診断されます。医師がどのようなバグを持っているのか、どうやって知っているのでしょうか。理解するのはそれほど簡単ではありません。微生物学研究室の研究室の作業員は、サンプルから、たとえばあなたの血液や痰からバグを育てる必要があることがよくあります。それからこのサンプルはそれが最もよく成長する場所を見るために多くの異なる文化でそれを育てることを試みることによってテストすることができます。植物のように、微生物も自分たちの好きな土壌と状態を持っています。彼らはただ成長することができないところで彼らは成長しないでしょう。
それでは、文化とは一体何なのか、そしてそれが感染症の診断にどのように役立つのでしょうか。
文化とは
文化は実験室で微生物を育てる方法です。適切な条件を使用すると、多くの細菌、真菌、寄生虫、およびウイルスが実験室で増殖する可能性があります。成長する培養物の正確な特性は、特定の微生物を識別するために使用することができます。 「選択剤」の使用は、微生物の特徴を決定するために使用され得る。例えば、 黄色ブドウ球菌 メチシリン(選択剤)を含む培養液中のメチシリン耐性の指標となる 黄色ブドウ球菌 (MRSA)
これらの培養物は通常、特定の病原体または病原体の群が成長するのを可能にする特別な食物を含むプレートまたはチューブ上に含まれる。これにより、研究室はどの微生物が増殖しているのかを特定することができます。ラボの作業者は、微生物を正確に特定するために、複数の異なる培養プレート(またはチューブ)上で微生物を増殖させる必要があります。これはSherlock Holmes探偵パズルのようなものです。
診断できる感染症の種類
診断培養は、尿(尿路感染症)、便(下痢および食中毒)、生殖管(STD)、のど(連鎖球菌感染症)、および皮膚(皮膚感染症)から分離されたサンプルから感染性微生物を識別するために一般的に使用されます。血液や脊髄などの他の体の部分から分離されたサンプルも培養することができます。この種の感染症はより重症になる傾向があり入院が必要です。
種類の文化中古微生物?
文化には主に3つの種類があります。
- 充実した文化 細菌や真菌は、栄養素、塩、寒天(海藻から分離されたゲル化剤)の混合物でできた固体表面上で成長することがあります。これはしばしばあなたの手のひらの大きさの皿の上にあります。多くは赤いゲルの入った小さな皿です、いくつかのゲルは黄色または他の色です。固体表面上に置かれた単一の微生物は、コロニーまたは数千の細胞からなる個々の群に成長することができる。コロニーはクローンで構成されており、すべての細胞は互いに同一です。この特徴は、固体培養物を微生物の同定に非常に有用にするものです。様々な種からの異なる種類のコロニーは、微生物学者が微生物を同定するのを助ける、異なる形質および特徴(例えば、コロニーの色、大きさ、形状および成長速度)を有するであろう。
- 液体培養 液体培養は、「培地」または「ブロス」の栄養素で育ちます。ブロスがどれだけ早く濁るかについて、微生物の成長が観察されます。濁ったブロスは通常、より多くの微生物を意味します。液体培養はしばしば複数の微生物種を含むことがあるので、それらは細菌および真菌ならびにマイコバクテリアの診断のために固体培養より有用性が低い傾向がある。しかし液体培養は、固体培養で正常なコロニーを形成しない寄生虫の診断にはより有用です。
- 細胞培養 クラミジアやリケッチアなどの微生物やウイルスは、固体や液体の培養では増殖できませんが、ヒトや動物の細胞では増殖できます。ヒトまたは動物細胞の培養は、細胞培養に微生物を「感染させ」、細胞への影響を観察することによって使用されます。例えば、多くのウイルスは、微生物学者によって観察され得る細胞に対して有害なまたは「細胞変性」効果を有する。しかしながら、細胞培養法はより特殊化され、診断のためにより多くの作業とより長い期間を必要とする傾向があるので、細胞培養は通常他の診断法に次いで使用される。いくつかの微生物を増殖させることは特に困難です。
文化に使われる成分
文化の特定の種類に応じて、成分は異なります。微生物が増殖することができるかどうかを推測するために使用できるため、微生物が何であるかを特定するために使用できるさまざまな成分があります。それはしばしば有機体そのものについて私たちに多くを伝えませんが、その代わりに有機体の名前を推測するのを助けます。それぞれの微生物は、培養ゲルや成分に独自の独特の味を持っています。一般に、ほとんどの文化では以下の組み合わせが必要になります。
- アミノ窒素源(消化タンパク質)
- 成長因子(血液、血清または酵母エキス)
- エネルギー源(糖、炭水化物)
- pH緩衝用の塩(リン酸塩、クエン酸塩)
- ミネラル(カルシウム、マグネシウムまたは鉄)
- 選択剤(抗生物質または化学物質)
- 指示薬または染料(酸性度を決定するため)
- 固形培養用ゲル化剤(寒天)