Необходимым условием при культивировании анаэробов является защита их от токсического воздействия молекулярного кислорода. Это достигается при помощи физических, химических, биологических и смешанных методов.

а) Физические методы:

1. Регенерация сред. Для удаления растворенного в питательных средах кислорода производят их регенерацию путем кипячения в течение 15-20 мин на водяной бане с последующим быстрым охлаждением до 45-50 °С. После посева для предотвращения проникновения кислорода в жидкую питательную среду ее поверхность заливают стерильным вазелиновым маслом или парафином.

2. Посев в «высокий столбик». В высоком столбике плотной или полужидкой (разливается в пробирки в объеме 10-12 мл) питательной среды кислород воздуха диффундирует обычно на расстояние 1,5-2,0 см от поверхности, а в глубине создаются благоприятные условия для роста облигатных анаэробов.

3. Эвакуационно-заместительный метод заключается в удалении воздуха из герметически закрытых сосудов (анаэростатов, анаэробных боксов) при помощи вакуумного насоса с последующей заменой его инертным газом (азот, аргон, гелий) или бескислородной газовой смесью, состоящей из 80% азота, 10% двуокиси углерода и 10% водорода.

В ряде случаев используют природный (магистральный) газ. Для поглощения остатков кислорода из газовой смеси используют палладиевый катализатор, для поглощения водяных паров на дно анаэростата помещают 5-6 г хлористого кальция, 10-12 г силикагеля или 20-30 г хлористого натрия.

б) Химические методы:

1. Применение щелочных растворов пирогаллола для поглощения кислорода в замкнутой воздушной среде. Для поглощения кислорода из 220 мл воздуха применяют смесь, состоящую из 1 мл 20% раствора пирогаллола и 1 мл насыщенного раствора карбоната натрия Na₂CO₃.

2. Применение гидросульфита натрия. Для поглощения кислорода из замкнутого пространства можно применять гидросульфит натрия. Для связывания кислорода в 1 л объема берут 100 мл свежеприготовленного 20% раствора Na₂S₂O₄ и 16 мл 50% КОН. Эти реагенты связывают кислород быстрее, чем пирогаллол.

3. Использование редуцирующих веществ. Для связывания остатков кислорода в предназначенных для роста анаэробов питательных средах используют вещества-редуценты, к которым относятся тиогликолевая кислота или тиогликолят натрия (0,01-0,02%), аскорбиновая кислота (0,1%), различные сахара (0,1-3%), цистин и цистеин (0,03-0,05%), муравьино-кислый натрий (0,25-0,15%) и др.

4. Применение газогенерирующих систем для создания анаэробных условий в замкнутой воздушной среде (микроанаэростатах, эксикаторах, прозрачных газонепроницаемых пластиковых пакетах). Для образования водорода и двуокиси углерода, необходимых для роста облигатных анаэробов, используют специальные таблетки, которые активируются добавлением воды. Водород, генерируемый таблетками боргидрида натрия, связывает кислород воздуха в присутствии палладиевого катализатора с образованием воды.

Углекислый газ вырабатывается при взаимодействии лимонной кислоты с бикарбонатом натрия. Этот метод особенно удобен при работе в военно-полевых условиях.

в) Биологические методы:

1. Совместное выращивание анаэробов и аэробов (метод Фортнера). На одну половину чашки Петри с плотной питательной средой засевают исследуемый материал, а на другую — культуру аэробного или факультативно анаэробного микроорганизма, способного энергично поглощать кислород. После посева чашку герметично закрывают крышкой, края заливают парафином или заклеивают пластилином. В качестве активного поглотителя кислорода из замкнутого пространства часто используют культуру «чудесной палочки» (Serratia marcescens), которая является своеобразным индикатором качества анаэробиоза.

При недостаточной герметизации чашки эти бактерии образуют ярко-красный пигмент, при сохранении строго анаэробных условий вырастают бесцветные или бледно-розовые колонии.

2. Помещение в питательную среду кусочков печени, головного мозга, почек и других внутренних органов. При этом тканевые клетки активно поглощают и адсорбируют на себе кислород, в результате чего в среде создаются анаэробные условия. Примером питательной среды, сконструированной по этому принципу, является содержащая кусочки печени среда Кита-Тароцци. К тому же в печеночной ткани содержится большое количество веществ с SH-группой (цистеин, глютатион и др.), обладающих сильным редуцирующим действием.

3. Использование лабораторных животных. Культуры некоторых облигатных анаэробов можно поддерживать путем пассажа на лабораторных животных, однако в настоящее время этот метод используется достаточно редко.

г) Смешанные методы создания анаэробных условий. Строгая анаэробная техника — метод Хангейта. Принцип метода заключается в использовании лишенных кислорода питательных сред, воздух над которыми удаляется и замещается бескислородным газом. Для предотвращения попадания кислорода сосуды с питательными средами закрывают резиновыми пробками. Во время инокуляции анаэробиоз поддерживается за счет постоянного смешивания сред потоком бескислородного газа.

- Читать далее "Методы выделения чистых культур облигатных анаэробов"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.05.2019