استخدام الثقافات لتشخيص الأمراض المعدية

المحتوى

• تحديد الثقافة المتنامية
• أنواع العدوى التي يمكن تشخيصها
• أنواع الثقافات
• المكونات المستخدمة في الثقافات

غالبًا ما يتم تشخيص الأمراض المعدية بعد مزارع العينات المعزولة من موقع الإصابة. هل تساءلت يومًا كيف يعرف الأطباء أي خلل لديك؟ غالبًا ليس من السهل اكتشاف ذلك. غالبًا ما يحتاج العاملون في المختبر في معمل الأحياء الدقيقة إلى إخراج الحشرة من عينة ، على سبيل المثال من الدم أو البلغم. يمكن بعد ذلك اختبار هذه العينة من خلال محاولة تنميتها في العديد من الثقافات المختلفة لمعرفة أين تنمو بشكل أفضل. مثل النباتات ، تمتلك الميكروبات التربة والظروف المفضلة أيضًا. لن ينمووا حيث لا يستطيعون النمو.

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

تحديد الثقافة المتنامية

الثقافة هي طريقة لزراعة ميكروب في بيئة معملية. يمكن زراعة العديد من البكتيريا والفطريات والطفيليات والفيروسات في المختبر عند استخدام الظروف المناسبة. يمكن استخدام الخصائص الدقيقة للثقافة المتنامية لتحديد الميكروب المحدد. يمكن استخدام "عامل انتقائي" لتحديد سمات الميكروب. على سبيل المثال ، نمو المكورات العنقودية الذهبية في مزرعة تحتوي على الميثيسيلين (العامل الانتقائي) من شأنه أن يشير إلى مقاومة الميثيسيلين المكورات العنقودية الذهبية (MRSA). الميثيسيلين هو نوع من المضادات الحيوية ، لذا فإن البكتيريا التي تنمو في مزرعة تحتوي على الميثيسيلين تقاوم العلاج باستخدام هذا المضاد الحيوي المحدد.

عادة ما يتم احتواء هذه الثقافات على أطباق أو أنابيب تحتوي على طعام خاص يسمح بنمو مسببات الأمراض أو مجموعة مسببات الأمراض. هذا يسمح بعمل المختبر لتحديد الميكروب الذي ينمو. قد يحتاج عمال المختبر إلى زراعة الميكروب على ألواح (أو أنابيب) استنبات متعددة مختلفة لتحديد الميكروب بالضبط. يمكن أن يكون هذا مثل لغز المحقق شيرلوك هولمز.

أنواع العدوى التي يمكن تشخيصها

تُستخدم الثقافات التشخيصية بشكل شائع لتحديد الميكروبات المعدية من العينات المعزولة من البول (التهابات المسالك البولية) ، والبراز (الإسهال والأمراض التي تنتقل عن طريق الغذاء) ، والجهاز التناسلي (STDs) ، والحلق (التهاب الحلق) ، والجلد (التهابات الجلد). يمكن أيضًا استنبات عينات معزولة من أجزاء أخرى من الجسم ، مثل الدم والحبل الشوكي ؛ تميل هذه الأنواع من العدوى إلى أن تكون أكثر خطورة وتتطلب دخول المستشفى.

أنواع الثقافات

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الثقافات:

ثقافة صلبة

يمكن أن تنمو البكتيريا والفطريات على سطح صلب مصنوع من مزيج من العناصر الغذائية والأملاح والأجار (عامل تبلور معزول من الأعشاب البحرية). غالبًا ما يكون هذا على طبق بحجم راحة يدك. العديد من الأطباق الصغيرة بها جل أحمر ، وبعضها أصفر أو ألوان أخرى. يمكن لميكروب واحد يوضع على السطح الصلب أن ينمو إلى مستعمرات أو مجموعات فردية تتكون من آلاف الخلايا. تتكون المستعمرات من مستنسخات ، حيث تكون جميع الخلايا متطابقة مع بعضها البعض. هذه الميزة هي ما يجعل الثقافات الصلبة مفيدة جدًا في التعرف على الميكروبات. سيكون للأنواع المختلفة من المستعمرات من الأنواع المختلفة سمات وخصائص مميزة (على سبيل المثال ، اللون والحجم والشكل ومعدل نمو المستعمرة) ، والتي تساعد علماء الأحياء الدقيقة على تحديد الميكروب.

الثقافة السائلة

تزرع الثقافة السائلة في "وسط" أو "مرق" من العناصر الغذائية. لوحظ نمو الميكروبات لمدى سرعة جعل المرق غائمًا. يعني المرق الغائم عادة عددًا أكبر من الميكروبات. غالبًا ما تحتوي المزارع السائلة على أنواع متعددة من الميكروبات ، لذلك تميل إلى أن تكون أقل فائدة من المزارع الصلبة لتشخيص البكتيريا والفطريات. ومع ذلك ، فإن المزارع السائلة أكثر فائدة في تشخيص الطفيليات ، التي لا تشكل مستعمرات طبيعية في الثقافات الصلبة.

زراعة الخلايا

بعض الميكروبات ، مثل الكلاميديا ​​أو الريكتسيا ، والفيروسات لا يمكن أن تنمو في مزارع صلبة أو سائلة ولكن يمكن زراعتها في خلايا بشرية أو حيوانية. تُستخدم ثقافات الخلايا البشرية أو الحيوانية عن طريق "إصابة" ثقافة الخلية بالميكروب ومراقبة التأثير على الخلايا. على سبيل المثال ، العديد من الفيروسات لها تأثيرات ضارة أو "اعتلال خلوي" على الخلايا يمكن ملاحظتها من قبل علماء الأحياء الدقيقة. نظرًا لأن طرق زراعة الخلايا تميل إلى أن تكون أكثر تخصصًا وتتطلب المزيد من العمل وفترات أطول للتشخيص ، على الرغم من ذلك ، عادةً ما يتم استخدام زراعة الخلايا بشكل ثانوي لطرق التشخيص الأخرى. قد يكون من الصعب بشكل خاص أن تنمو بعض الميكروبات.

المكونات المستخدمة في الثقافات

اعتمادًا على نوع معين من الثقافة ، ستختلف المكونات. هناك العديد من المكونات المختلفة المستخدمة ، حيث يمكن استخدامها لاستنتاج المكان الذي يمكن للميكروب أن ينمو فيه ولا يمكن أن ينمو ، ومن ثم تحديد ماهية الميكروب. غالبًا لا يخبرنا الكثير عن الكائن الحي نفسه ، ولكنه يساعدنا بدلاً من ذلك على استنتاج اسم الكائن الحي. كل ميكروب له طعمه الخاص في المواد الهلامية والمكونات. بشكل عام ، تتطلب معظم الثقافات مزيجًا مما يلي:

• مصدر النيتروجين الأميني: البروتينات المهضومة
• عوامل النمو: الدم أو المصل أو مستخلص الخميرة
• مصدر الطاقة: السكريات والكربوهيدرات
• أملاح تخزين درجة الحموضة: الفوسفات ، السترات
• المعادن: الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد
• عوامل انتقائية: مضادات حيوية أو مواد كيميائية
• مؤشرات أو أصباغ: لتحديد مستويات الحموضة
• عامل التبلور للثقافات الصلبة: أجار