Vorbereitung mikrobieller Kulturmedien

Typen von Nährmedien

Mikrobielle Nährmedien sollen optimale Wachstumsbedingungen für alle oder bestimmte Arten von Mikroorganismen bieten. Die genaue Zusammensetzung eines Mediums hängt von der zu kultivierenden Art und dem Anwendungsziel ab. Der pH-Wert des Mediums muss in Abhängigkeit von den Mikroorganismen eingestellt werden. Mikrobielle Nährböden werden nach verschiedenen Parametern klassifiziert, z. B. nach ihren chemischen Bestandteilen, ihrer physikalischen Beschaffenheit und ihrer Funktion. Die nach diesen Parametern definierten Medientypen werden im Folgenden beschrieben.

Klassifizierung mikrobieller Kulturmedien nach chemischer Zusammensetzung

Synthetisches (definiertes) Medium ist ein Medium mit definierten chemischen Bestandteilen, das üblicherweise für die Kultur photoautotropher Organismen wie Cyanobakterien und photosynthetische Protisten verwendet wird. Es wird häufig in der Forschung verwendet, um den Stoffwechsel von Mikroorganismen zu untersuchen.

Komplexe Medien sind Medien, die nicht definierte chemische Komponenten enthalten, wie Pepton, Fleischextrakt und Hefeextrakt, die den Nährstoffbedarf verschiedener Mikroorganismen decken. Es wird verwendet, um anspruchsvolle Mikroben mit komplexen Ernährungsanforderungen zu kultivieren.

Mikrobenkulturmedien auf physikalischer Basis

Festes Medium verwendet 1-7% Agar-Agar oder 10-20% Gelatine zur Verfestigung der flüssigen Brühe. Feste Medien werden verwendet, um verschiedene Mikroben voneinander zu isolieren, Reinkulturen anzulegen, Agarschichten und Agarstäbchen herzustellen.

Flüssiges Medium enthält keine Verfestigungsmittel. Nach der Inokulation und Bebrütung werden die Zellen in Form einer kleinen Masse oder einer Brühentrübung sichtbar.

Mikrobielle Kulturmedien nach Zubereitungsmethode

Fertigmedium ist ein festes oder flüssiges Medium, das in Platten, Flaschen, Röhrchen oder anderen Behältern in gebrauchsfertiger Form oder nach Umschmelzen und Auffüllen gebrauchsfertig geliefert wird.

Medium aus kommerziell dehydrierten Formulierungen ist ein Medium in trockener Form, das vor der Verwendung rehydriert und verarbeitet werden muss, so dass entweder ein vollständiges Medium oder ein unvollständiges Medium entsteht, dem vor der Verwendung Ergänzungen hinzugefügt werden.

Aus einzelnen Komponenten hergestelltes Medium ist ein Medium, das in einem mikrobiologischen Labor vollständig aus seinen einzelnen Bestandteilen hergestellt wird.

Abrufmedium wird durch ein System hergestellt, das hochkonzentriertes, steriles Nährmedium über mehrere Tage in einem Labor bereithält. Durch Verdünnung mit sterilem Wasser kann es bei Bedarf eine benötigte Menge an gebrauchsfertigem Medium herstellen, ohne dass eine Autoklavierung erforderlich ist.

Zubereitung von mikrobiellen Kulturmedien

Die Medienzubereitung aus dehydrierten kommerziellen Formulierungen sollte nach den Anweisungen des Herstellers erfolgen. Die Formulierung der Grundbestandteile, wie Peptone, Hefeextrakte, Agar, Puffersubstanzen und Antibiotika, wird geändert, um die Konsistenz des Mediums zu erreichen. Die erforderliche Menge an dehydriertem Medium oder einzelnen Bestandteilen wird unter ständigem Rühren in destilliertem Wasser aufgelöst und anschließend (falls erforderlich) erhitzt. Agarhaltige Medien sollten vor dem Erhitzen unter ständigem Rühren ausreichend eingeweicht werden. Der pH-Wert muss eingestellt werden, und das Medium wird zur Sterilisation durch feuchte Hitze in einem Autoklaven in geeignete Behälter abgefüllt. Wärmeempfindliche Substanzen (z. B. Proteine, Enzyme) werden durch Membranfilter sterilisiert.

Kulturmedien müssen bei bestimmten Temperaturen gelagert werden, um eine Veränderung der Zusammensetzung zu verhindern, und nicht länger als die Produkthaltbarkeit. Aseptische Zubereitung und Lagerung sind unerlässlich, um Nährmedien vor mikrobieller Infektion zu schützen. Der Wasserverlust bei der Lagerung kann durch eine undurchlässige Verpackung und/oder Lagerung bei 5 °C ± 3 °C minimiert werden. Chemischer Abbau, z. B. Oxidation oder antimikrobieller Verlust, kann durch Schutz vor Licht, Hitze und Austrocknung verzögert werden.