מֵידָע

6.3E: טכניקות תרבות מיוחדות - ביולוגיה

6.3E: טכניקות תרבות מיוחדות - ביולוגיה


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

מטרות למידה

  • להעריך טכניקות תרבות מיוחדות

מיקרוביולוגים יעדיפו להשתמש במדיה מוגדרת היטב כדי לגדל חיידק, מה שהופך את החיידק לקל יותר לשליטה. עם זאת, חיידקים מגוונים להפליא במה שהם משתמשים בהם כמקור מזון, בסביבות שבהן הם חיים וברמות הסכנה שעשויות להיות להם עבור בני אדם ואורגניזמים אחרים שהם עשויים להתחרות בהם. לכן הם זקוקים לסביבות תזונה וסביבות גדילה מיוחדות. כדי לגדל את החיידקים הקשים הללו, מיקרוביולוגים פונים לעתים קרובות למדיה לא מוגדרת אשר נבחרת על סמך מחיר ויותר מכך - במקרה זה מכורח המציאות, מכיוון שמיקרואורגניזמים מסוימים מעולם לא טופחו על מדיה מוגדרת. כמה תנאי תרבות מיוחדים הם פשוטים יחסית כפי שהודגם על ידי מיקרואירופיל.

מיקרו-אירופיל הוא מיקרואורגניזם שדורש חמצן כדי לשרוד, אך דורש סביבות המכילות רמות חמצן נמוכות יותר מאשר קיימות באטמוספרה (ריכוז של 20% בערך). מיקרופילים רבים הם גם קפנופילים, מכיוון שהם דורשים ריכוז גבוה של פחמן דו חמצני. במעבדה ניתן לגדל אותם בקלות בצנצנת נרות. צנצנת נרות היא מיכל שאליו מכניסים נר דולק לפני אטימת המכסה האטום של המיכל. להבת הנר בוערת עד כיבויה על ידי חוסר חמצן, מה שיוצר בצנצנת אווירה עשירה בפחמן דו חמצני ודל בחמצן. למעבדות רבות יש גם גישה ישירה לפחמן דו חמצני והן יכולות להוסיף את רמות הפחמן הדו חמצני הרצויות ישירות לחממות בהן הן רוצות לגדל מיקרו אירופילים.

לעתים קרובות ניתן להשתמש בבעלי חיים להתרבות חיידקים. לדוגמה, ארמדילים משמשים לעתים קרובות בחקר הצרעת. הם רגישים במיוחד בשל טמפרטורת הגוף הנמוכה באופן יוצא דופן, המסביר פנים לחיידק הצרעת, Mycobacterium leprae. חיידק הצרעת קשה לתרבית ולארמדילים טמפרטורת גוף של 34 מעלות צלזיוס, בדומה לעור האדם. כמו כן, בני אדם יכולים לקבל זיהום בצרעת מארמדילו על ידי טיפול בהם או צריכת בשר ארמדיל. בנוסף, עגבת הנגרמת על ידי החיידקים Treponema pallidum קשה לגדל עם מדיה מוגדרת, אז ארנבים רגילים לתרבות Treponema pallidum. Treponema pallidum שייך ל-Spirochaetesphylum של חיידקים.

עד כה קשה מאוד אם לא בלתי אפשרי לגדל ספירוצ'אטים בסביבת מעבדה מבוקרת. זה כולל גם פתוגנים אנושיים אחרים כמו החיידק הגורם למחלת ליים. השימוש בבעלי חיים לתרבות פתוגנים אנושיים יש בעיות. ראשית, השימוש בבעלי חיים תמיד קשה מסיבות טכניות ואתיות. כמו כן, חיידק הגדל על בעל חיים שאינו אדם עשוי להתנהג בצורה שונה מאוד מהאופן שבו אותו חיידק יתנהג על אדם. חלק מפתוגנים אנושיים גדלים ישירות על תאים שהתרבו מבני אדם. מודגם על ידי החיידקים כלמידיה טרכומטיס, החיידקים האחראים לזיהום המועבר במגע מיני (STI) בבני אדם המכונה כלמידיה. כפי ש כלמידיה טרכומטיס גדל רק בבני אדם. תרבית תאים אנושית המכונה תרבית תאי McCoy משמשת לתרבית חיידק זה.

דאגה גדולה של מיקרוביולוגיה מנסה למצוא דרכים שבהן בני אדם יכולים להימנע או להיפטר מזיהומים מיקרובריים. כפי שמאופיין בכמה מהדוגמאות לעיל, יש לגדל כמה חיידקים במעבדה, וחלקם יכולים להדביק בני אדם. כדי להתמודד עם זה, מיקרוביולוגים משתמשים בסיווג של רמות בטיחות ביולוגית. רמת בטיחות ביולוגית היא רמת אמצעי הזהירות הביולוגית הנדרשים לבידוד גורמים ביולוגיים מסוכנים במתקן סגור. רמות הבלימה נעות בין רמת הבטיחות הביולוגית הנמוכה ביותר 1 (BSL-1) לגבוהה ברמה 4 (BSL-4). בארצות הברית, המרכז לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) ציינו רמות אלו.

  • בטיחות ביולוגית רמה 1רמה זו מתאימה לעבודה הכוללת חומרים מאופיינים היטב שאינם ידועים כגורמים למחלות באופן עקבי בבני אדם בוגרים בריאים, עם סכנה פוטנציאלית מינימלית לצוות המעבדה ולסביבה.
  • בטיחות ביולוגית רמה 2: רמה זו דומה לרמה ביולוגית 1 ומתאימה לעבודה הכוללת גורמים בעלי סכנה פוטנציאלית בינונית לצוות ולסביבה. הוא כולל חיידקים ווירוסים שונים הגורמים למחלה קלה בלבד לבני אדם או שקשה להידבק בהם באמצעות אירוסול בתנאי מעבדה כגון כלמידיה.
  • בטיחות ביולוגית רמה 3רמה זו חלה על מתקנים קליניים, אבחונים, הוראה, מחקר או ייצור שבהם מתבצעת עבודה עם גורמים מקומיים או אקזוטיים שעלולים לגרום למחלה חמורה או קטלנית לאחר שאיפה. הוא כולל חיידקים, טפילים ווירוסים שונים שעלולים לגרום למחלות קשות עד קטלניות בבני אדם, אך קיימים טיפולים עבורם (למשל קדחת צהובה).
  • בטיחות ביולוגית רמה 4רמה זו שמורה לעבודה עם גורמים מסוכנים ואקזוטיים המהווים סיכון אינדיבידואלי גבוה לזיהומי מעבדה המועברים בתרסיס, גורמים הגורמים למחלה חמורה עד קטלנית בבני אדם שאין להם חיסונים או טיפולים אחרים זמינים, כגון דימום בוליביאני וארגנטינאי חום, נגיף מרבורג ונגיף האבולה. מעט מאוד מעבדות הן ברמת בטיחות ביולוגית 4.

נקודות מפתח

  • חיידקים, לעתים קרובות אלה שאנו יודעים מעט עליהם, צריכים להיות תרבותיים עם מדיה או תנאי צמיחה לא מוגדרים.
  • השימוש בבעלי חיים לתרבות בעלי חיים הוא לפעמים הכרחי מכיוון שלא ניתן להשתמש במדיה פשוטה, זה מציג בעיות טכניות ואתיות.
  • מכיוון שפתוגנים אנושיים נחקרים לעתים קרובות על ידי מיקרוביולוגים, תנאי בטיחות מיוחדים ידועים שכן רמות בטיחות ביולוגיות משמשות כדי לשמור על מחקרים נקיים מזיהום מהפתוגנים שהם חוקרים.

מושגי מפתח

  • קדחת צהובה: מחלת חום חריפה של אזורים טרופיים, הנגרמת על ידי נגיף פלאווי ומתפשטת על ידי יתושים, המאופיינת בצהבת, הקאות שחורות והיעדר מתן שתן.
  • מחלת ליים: זיהום על ידי חיידק מהסוג Borrelia המועבר באמצעות קרציות. התסמינים כוללים פריחה ואחריה חום, כאבי פרקים וכאבי ראש.

רישיונות וייחוסים

תוכן ברישיון CC, ייחוס ספציפי

  • תקשורת תרבות.