Verwendung von Kulturen zur Diagnose von Infektionskrankheiten

Inhalt

• Eine wachsende Kultur definieren
• Arten von Infektionen, die diagnostiziert werden können
• Arten von Kulturen
• In Kulturen verwendete Zutaten

Infektionskrankheiten werden häufig nach Kulturen von Proben diagnostiziert, die von der Infektionsstelle isoliert wurden. Haben Sie sich jemals gefragt, woher die Ärzte wissen, welchen Fehler Sie haben? Es ist oft nicht so einfach, es herauszufinden. Die Laboranten im Mikrobiologielabor müssen den Käfer häufig aus einer Probe herauswachsen lassen, beispielsweise aus Ihrem Blut oder Auswurf. Diese Probe kann dann getestet werden, indem versucht wird, sie in vielen verschiedenen Kulturen zu züchten, um festzustellen, wo sie am besten wächst. Wie Pflanzen haben auch Mikroben ihre Lieblingsböden und -bedingungen. Sie werden nicht wachsen, wo sie einfach nicht wachsen können.

Was genau ist eine Kultur und wie hilft sie bei der Diagnose einer Infektion?

Eine wachsende Kultur definieren

Eine Kultur ist ein Weg, eine Mikrobe in einer Laborumgebung zu züchten. Viele Bakterien, Pilze, Parasiten und Viren können unter geeigneten Bedingungen in einem Labor gezüchtet werden. Die genauen Eigenschaften der wachsenden Kultur können verwendet werden, um die spezifische Mikrobe zu identifizieren. Die Verwendung eines "selektiven Mittels" kann verwendet werden, um Merkmale der Mikrobe zu bestimmen. Zum Beispiel das Wachstum von Staph aureus in einer Kultur, die Methicillin (das selektive Mittel) enthält, würde dies auf Methicillin-resistent hinweisen Staph aureus (MRSA). Methicillin ist eine Art Antibiotikum, daher ist ein Bakterium, das in einer Kultur wächst, die Methicillin enthält, gegen die Behandlung mit diesem spezifischen Antibiotikum resistent.

Diese Kulturen sind normalerweise auf Platten oder Röhrchen enthalten, die spezielle Lebensmittel enthalten, die das Wachstum eines bestimmten Pathogens oder einer bestimmten Gruppe von Pathogenen ermöglichen. Auf diese Weise können Laborarbeiten feststellen, welche Mikrobe wächst. Laboranten müssen die Mikrobe möglicherweise auf mehreren verschiedenen Kulturplatten (oder Röhrchen) züchten, um genau zu bestimmen, um welche Mikrobe es sich handelt. Dies kann wie ein Detektiv-Puzzle von Sherlock Holmes sein.

Arten von Infektionen, die diagnostiziert werden können

Diagnosekulturen werden üblicherweise verwendet, um infektiöse Mikroben aus Proben zu identifizieren, die aus Urin (Harnwegsinfektionen), Stuhl (Durchfall und durch Lebensmittel übertragene Krankheiten), Genitaltrakt (STDs), Hals (Halsentzündung) und Haut (Hautinfektionen) isoliert wurden. Aus anderen Körperteilen wie Blut und Rückenmark isolierte Proben können ebenfalls kultiviert werden. Diese Arten von Infektionen sind in der Regel schwerwiegender und erfordern einen Krankenhausaufenthalt.

Arten von Kulturen

Es gibt drei Haupttypen von Kulturen:

Feste Kultur

Bakterien und Pilze können auf einer festen Oberfläche wachsen, die aus einer Mischung von Nährstoffen, Salzen und Agar (einem aus Seetang isolierten Geliermittel) besteht. Dies ist oft auf einem Teller von der Größe Ihrer Handfläche. Viele sind kleine Gerichte mit rotem Gel, einige Gele sind gelb oder in anderen Farben. Eine einzelne Mikrobe, die auf der festen Oberfläche platziert wird, kann zu Kolonien oder einzelnen Gruppen wachsen, die aus Tausenden von Zellen bestehen. Kolonien bestehen aus Klonen, in denen alle Zellen miteinander identisch sind. Dieses Merkmal macht feste Kulturen für die Identifizierung von Mikroben so nützlich. Verschiedene Arten von Kolonien verschiedener Arten weisen unterschiedliche Merkmale und Eigenschaften auf (z. B. Farbe, Größe, Form und Wachstumsrate der Kolonie), die Mikrobiologen bei der Identifizierung der Mikrobe helfen.

Flüssigkultur

Eine flüssige Kultur wird in "Medien" oder einer "Nährbrühe" gezüchtet. Das mikrobielle Wachstum wird beobachtet, wie schnell die Brühe trübe wird. Eine wolkigere Brühe bedeutet typischerweise eine größere Anzahl von Mikroben. Flüssigkulturen können häufig mehrere mikrobielle Spezies enthalten, so dass sie für die Diagnose von Bakterien und Pilzen weniger nützlich sind als feste Kulturen. Flüssigkulturen sind jedoch nützlicher für die Diagnose von Parasiten, die in festen Kulturen keine normalen Kolonien bilden.

Zellkultur

Einige Mikroben wie Chlamydien oder Rickettsien und Viren können nicht in festen oder flüssigen Kulturen gezüchtet werden, sondern in menschlichen oder tierischen Zellen. Kulturen menschlicher oder tierischer Zellen werden verwendet, indem die Zellkultur mit der Mikrobe „infiziert“ und die Wirkung auf die Zellen beobachtet wird. Beispielsweise haben viele Viren schädliche oder "zytopathische" Wirkungen auf die Zellen, die von Mikrobiologen beobachtet werden können. Da Zellkulturmethoden tendenziell spezialisierter sind und mehr Arbeit und längere Zeiträume für die Diagnose erfordern, wird die Zellkultur normalerweise sekundär zu anderen diagnostischen Methoden verwendet. Es kann besonders schwierig sein, einige Mikroben herauszuwachsen.

In Kulturen verwendete Zutaten

Abhängig von der jeweiligen Art der Kultur variieren die Zutaten. Es werden viele verschiedene Inhaltsstoffe verwendet, da diese verwendet werden können, um zu bestimmen, wo eine Mikrobe wachsen kann und wo nicht, um zu identifizieren, was die Mikrobe ist. Es sagt uns oft nicht viel über den Organismus selbst aus, sondern hilft uns, den Namen des Organismus abzuleiten. Jede Mikrobe hat ihren eigenen Geschmack in Kulturgelen und Zutaten. Im Allgemeinen erfordern die meisten Kulturen eine Kombination der folgenden:

• Aminostickstoffquelle: verdaute Proteine
• Wachstumsfaktoren: Blut, Serum oder Hefeextrakt
• Energiequelle: Zucker, Kohlenhydrate
• Salze zur Pufferung des pH-Werts: Phosphat, Citrat
• Mineralien: Kalzium, Magnesium oder Eisen
• Selektive Mittel: Antibiotika oder Chemikalien
• Indikatoren oder Farbstoffe: zur Bestimmung des Säuregehalts
• Geliermittel für feste Kulturen: Agar