תוֹכֶן
מחלות זיהומיות מאובחנות לעיתים קרובות בעקבות תרבויות של דגימות המבודדות מאתר ההדבקה. תהיתם פעם איך הרופאים יודעים איזה באג יש לכם? לעתים קרובות זה לא כל כך קל להבין את זה. עובדי המעבדה במעבדת המיקרוביולוגיה צריכים לעיתים קרובות לגדל את החרק מדגימה, למשל מדמם או מהליחה. לאחר מכן ניתן לבדוק מדגם זה על ידי ניסיון לגדל אותו בתרבויות רבות ושונות כדי לראות היכן הוא צומח בצורה הטובה ביותר. כמו צמחים, גם לחיידקים יש את הקרקעות והתנאים המועדפים עליהם. הם לא יגדלו במקום שהם פשוט לא יכולים לגדול.אז מהי בדיוק תרבות, וכיצד היא עוזרת באבחון זיהום?
הגדרת תרבות צומחת
תרבות היא דרך לגדל חיידק בסביבת מעבדה. ניתן לגדל במעבדה חיידקים, פטריות, טפילים ווירוסים רבים כאשר משתמשים בתנאים מתאימים. ניתן להשתמש במאפיינים המדויקים של התרבות הצומחת לזיהוי החיידק הספציפי. ניתן להשתמש ב"סוכן סלקטיבי "כדי לקבוע תכונות של החיידק. לדוגמא, הצמיחה של סטאף אוראוס בתרבית המכילה מתיצילין (הסוכן הסלקטיבי) מעיד על עמידות למתיצילין סטאף אוראוס (MRSA). מתיצילין הוא סוג של אנטיביוטיקה, ולכן חיידק הגדל בתרבית המכילה מתצילין עמיד לטיפול באמצעות אנטיביוטיקה ספציפית זו.
תרבויות אלה בדרך כלל כלולות על צלחות או צינורות המכילים מזון מיוחד המאפשר לגדול פתוגן או קבוצת פתוגנים מסוימת. זה מאפשר לעבודות מעבדה לזהות איזה חיידק גדל. עובדי מעבדה עשויים להזדקק לגידול החיידק על גבי לוחות תרבית (או צינורות) מרובים שונים כדי לאתר בדיוק באיזה חיידק מדובר. זה יכול להיות כמו פאזל בלשי של שרלוק הולמס.
סוגי זיהומים הניתנים לאבחון
תרבויות אבחון משמשות בדרך כלל לזיהוי חיידקים זיהומיות מדגימות מבודדות משתן (דלקות בדרכי השתן), צואה (שלשול ומחלות הנישאות במזון), דרכי המין (STD), גרון (דלקת גרון) ועור (דלקות עור). דוגמאות מבודדות מחלקי גוף אחרים, כגון דם וחוט השדרה, עשויות להיות מתורבתות; סוגים אלה של זיהומים נוטים להיות חמורים יותר ודורשים אשפוז.
סוגי תרבויות
ישנם שלושה סוגים עיקריים של תרבויות:
תרבות מוצקה
חיידקים ופטריות יכולים לצמוח על משטח מוצק העשוי מתערובת של חומרים מזינים, מלחים ואגר (חומר ג'ל מבודד מאצות ים). זה לרוב על צלחת בגודל כף היד שלך. רבים הם כלים קטנים עם ג'ל אדום, חלקם ג'לים צהובים או צבעים אחרים. חיידק יחיד המונח על המשטח המוצק יכול לצמוח למושבות או לקבוצות בודדות המורכבות מאלפי תאים. מושבות מורכבות משיבוטים, בהם כל התאים זהים זה לזה. תכונה זו היא שהופכת את התרבויות המוצקות לשימושיות כל כך לזיהוי מיקרוביאלי. סוגים שונים של מושבות ממינים שונים יהיו בעלי תכונות ומאפיינים מובהקים (למשל, צבע, גודל, צורה וקצב גדילה של המושבה), המסייעים למיקרוביולוגים לזהות את החיידק.
תרבות נוזלית
תרבות נוזלית גדלה ב"מדיה "או ב"מרק" של חומרים מזינים. נצפה גידול מיקרוביאלי באיזו מהירות מרק הופך להיות מעונן. מרק מעונן פירושו בדרך כלל מספר גדול יותר של חיידקים. תרבויות נוזלים יכולות להכיל לעתים קרובות מינים מיקרוביאלים מרובים, ולכן הם נוטים להיות פחות שימושיים מתרבויות מוצקות לצורך אבחון חיידקים ופטריות. תרבויות נוזלים, לעומת זאת, שימושיות יותר לאבחון טפילים, שאינם יוצרים מושבות רגילות בתרבויות מוצקות.
תרבית תאים
חלק מהחיידקים, כמו כלמידיה או ריקטציה, ווירוסים אינם ניתנים לגידול בתרבויות מוצקות או נוזליות אלא ניתן לגדלם בתאים אנושיים או בעלי חיים. תרבויות של תאים אנושיים או בעלי חיים משמשות על ידי "הדבקה" של תרבית התאים בחיידק והתבוננות בהשפעה על התאים. לדוגמא, לנגיפים רבים השפעות מזיקות או "ציטופתיות" על התאים שניתן לראות על ידי מיקרוביולוגים. מכיוון ששיטות תרבית תאים נוטות להיות מתמחות יותר ודורשות יותר עבודה ותקופות ארוכות יותר לאבחון, אם כי, בדרך כלל משתמשים בתרבית תאים באופן משני לשיטות אבחון אחרות. זה יכול להיות קשה במיוחד לגדל כמה חיידקים.
רכיבים המשמשים בתרבויות
בהתאם לסוג התרבות המסוים, המרכיבים ישתנו. ישנם מרכיבים רבים ושונים המשמשים, מכיוון שניתן להשתמש בהם בכדי להסיק היכן חיידק יכול ולא יכול לגדול, ומכאן לזהות מהו החיידק. לעתים קרובות זה לא מספר לנו הרבה על האורגניזם עצמו, אלא עוזר לנו להסיק את שם האורגניזם. לכל חיידק יש את הטעם המוזר שלו בג'לים ובמרכיבים. באופן כללי, רוב התרבויות ידרשו שילוב של הדברים הבאים:
- מקור אמינו-חנקן: חלבונים מתעכלים
- גורמי גדילה: תמצית דם, סרום או שמרים
- מקור אנרגיה: סוכרים, פחמימות
- מלחים למאגר pH: פוספט, ציטראט
- מינרלים: סידן, מגנזיום או ברזל
- חומרים סלקטיביים: אנטיביוטיקה או כימיקלים
- אינדיקטורים או צבעים: לקביעת רמות החומציות
- חומר ג'ל לתרבויות מוצקות: אגר