Больше полувека миру известна технология создания хромогенных питательных сред для микробиологии. Но полноценное ее использование для анализа образцов началось только в последнее десятилетие.
Технология позволяет:
- Уменьшить время получения результата по сравнению с традиционными методами
- Идентифицировать несколько микроорганизмов на одной среде
- Проводить анализ визуально, без использования оборудования
- Выполнять подтверждающие тесты без пересева на дополнительные среды
Давайте познакомимся с хромогенными питательными средами ближе.
Что такое «хромогенные питательные среды»?
Это питательные среды для микробиологии со специальными хромогенными субстратами, которые в присутствии целевых микроорганизмов вызывают появление специфического окрашивания колоний. Хромогенные питательные среды подходят для культивирования, дифференциации и селекции микроорганизмов.
Как работают хромогенные питательные среды?
Рассмотрим принцип работы хромогенных питательных сред на примере хромогенного агара для Enterobactersakazakii (ENTEROBACTER SAKAZAKII ISOLATION CHROMOGENIC AGAR (ESIA) ISO 22964). Enterobactersakazakii считается причиной возникновения менингитов и некротических колитов у детей со смертностью на уровне 40–80%. Именно поэтому контроль наличия Enterobactersakazakii в детском питании особенно важен.
В состав хромогенной среды входят:
- Пептонная смесь
- Факторы роста
- Ингибиторы грамотрицательной флоры
- Агар
- Хромогенный субстрат, который расщепляется ферментом Enterobactersakazakii, окрашивая колонии в синий цвет
 |
Рис. 1. Схема работы хромогенного агара |
Рис. 2. Ферментативная реакция, которая лежит в основе действия хромогенного агара для Enterobactersakazakii |
Рис. 3. Чистая культура Enterobactersakazakii на хромогенном агаре производства Сonda, Испания (кат. 1446) | Таким образом, на среде возможно одновременно идентифицировать и выделить чистую колонию Enterobactersakazakii. |
Какие хромогенные питательные среды можно использовать для контроля качества пищевых продуктов и воды?
На сегодня существует шестнадцать хромогенных питательных сред общего назначения и для контроля качества пищевых продуктов:
Хромогенный агар ТВХ (ISO 16649) | Селективная среда для предварительного обнаружения и подсчета E.coli |
Хромогенный агар для E.coli и колиформ | Селективная среда для одновременного обнаружения E.coli и других колиформ |
Хромогенный агар для Pseudomonas | Для быстрого выделения видов Pseudomonas |
Агар хромогенный для выделения Enterobacter sakazakii | Выделение Enterobacter sakazakii из детских молочных продуктов |
Хромогенный агар для Vibrio | Обнаружение и выделение Vibrio cholerae, V. parahaemolitycus и Vibrio alginolyticus |
Агар хромогенный для сальмонелл | Выделение сальмонелл из клинических проб, пищевых продуктов и воды |
Хромогенный агар с лаурилсульфатом | Одновременное обнаружение E.coliи колиформ с помощью флуоресценции |
Хромогенный бульон с лаурилсульфатом | Одновременное обнаружение E.coliи колиформ с помощью флуоресценции |
Хромогенный агар для E.coliи энтеробактерий | Дифференциальная среда для одновременного обнаружения E.coliи энтеробактерий |
Основа хромогенного агара для E.coli 0157:H7 | Селективная и дифференциальная среда для обнаружения E.coli 0157:H7 |
Хромогенная среда m-EI | Выделение и дифференциация Enterococcus faecalis и E. faecium |
Основа хромогенного агара для энтерококков | Выделение и подсчет энтерококков из воды методом одноступенчатой мембранной фильтрации |
Хромогенный агар для Listeria(ISO 11290) | Селективная среда для обнаружения и подсчета Listeriamonocytogenes |
Хромогенный агар для стафилококков | Обнаружение и дифференциация видов Staphylococcus |
Хромогенный агар для колиформ ISO 9308 | Подсчет Escherichia coli и колиформ в воде |
Чего ждать в будущем?
Соединение классической микробиологии и знаний о биохимических особенностях микроорганизмов позволило создать мощный инструмент для быстрого и удобного анализа в микробиологии – хромогенные питательные среды. Полагаю, это далеко не полный перечень хромогенных питательных сред, ведь исследовательские лаборатории продолжают трудиться над созданием новых, более совершенных формул.
На сегодня существует несколько групп субстратов, с которыми проводят исследования:
- Флуорогенные: продукт реакции «светится» при облучении ультрафиолетом, за счет чего колонии хорошо различимы в свете УФ-лампы
- Хромогенные: расщепление субстрата приводит к высвобождению вещества, окрашивающего колонию в характерный цвет
- Люминогенные: нанесение «проявляющего раствора» на поверхность чашки приводит в действие ферменты в клетках микроорганизмов, и колонии приобретают характерное свечение; при этом дополнительный источник облучения, например, УФ-лампа, не нужен
- Вторичной реакции: субстрат реагирует с продуктом другой реакции (первичной), возникающей в результате метаболизма растущих микроорганизмов
Получение формулы питательной среды – дело кропотливое и длительное, ведь необходимо не только подобрать субстрат и фермент, но и исключить возможность ложных результатов, влияние на ростовые качества. Также важно, чтоб состав оставался стабильным продолжительное время и не требовал особых условий хранения.
К сожалению, не многие формулы оказываются жизнеспособными в условиях производства в промышленных масштабах. Но те, что прошли проверку, со временем завоевывают благосклонность пользователей и даже становятся международными стандартами. Так, например, на сегодня среди стандартов ISO уже четыре хромогенные среды:
- Хромогенный агар для E.coli и колиформ (ISO 9308)
- Хромогенный агар TBX для горизонтального подсчета Escherichia coli (ISO 16649-2)
- Основа хромогенного агара для Listeria (ISO 11290)
- Агар для изоляции Enterobactersakazakii (ISO 22964)
Несмотря на то, что хромогенные питательные среды дороже традиционных, все больше пользователей в Украине выбирают именно их. А Вы пользуетесь хромогенными средами?
Татьяна Бородина,
куратор направления «Микробиология»
ООО «ХИМЛАБОРРЕАКТИВ»