コンテンツ
感染症は、感染部位から分離されたサンプルの培養後に診断されることがよくあります。医師があなたが持っているバグをどのように知っているのか疑問に思ったことはありますか？多くの場合、それを理解するのは簡単ではありません。微生物学ラボのラボワーカーは、多くの場合、血液や痰などのサンプルからバグを成長させる必要があります。次に、このサンプルをさまざまな文化で成長させて、どこが最も成長するかを調べます。植物と同様に、微生物にも好みの土壌と条件があります。成長できない場所では成長しません。では、文化とは正確に何であり、感染の診断にどのように役立つのでしょうか。
成長する文化の定義
培養とは、実験室で微生物を増殖させる方法です。多くの細菌、真菌、寄生虫、およびウイルスは、適切な条件が使用されている場合、実験室で成長させることができます。成長している培養物の正確な特性を使用して、特定の微生物を識別できます。 「選択剤」の使用は、微生物の特徴を決定するために使用することができます。たとえば、 黄色ブドウ球菌 メチシリン（選択剤）を含む培養では、メチシリン耐性を示します 黄色ブドウ球菌 （MRSA）。メチシリンは抗生物質の一種であるため、メチシリンを含む培養で増殖する細菌は、その特定の抗生物質を使用した治療に耐性があります。
これらの培養物は通常、特定の病原体または病原体のグループの成長を可能にする特別な食品を含むプレートまたはチューブに含まれています。これにより、ラボではどの微生物が成長しているかを特定できます。ラボの労働者は、微生物を正確に特定するために、複数の異なる培養プレート（またはチューブ）で微生物を増殖させる必要がある場合があります。これは、シャーロックホームズの探偵パズルのようなものです。
診断できる感染症の種類
診断培養は、尿（尿路感染症）、便（下痢および食中毒）、性器（STD）、喉（連鎖球菌性咽頭炎）、皮膚（皮膚感染症）から分離されたサンプルから感染性微生物を特定するためによく使用されます。血液や脊髄などの他の体の部分から分離されたサンプルも培養できます。これらの種類の感染症はより深刻になる傾向があり、入院を必要とします。
文化の種類
文化には主に3つのタイプがあります。
固い文化
細菌と真菌は、栄養素、塩、寒天（海藻から分離されたゲル化剤）の混合物でできた固体表面で成長できます。これは多くの場合、手のひらのサイズの皿の上にあります。多くは赤いゲルが付いている小さい皿です、いくつかのゲルは黄色または他の色です。固体表面に置かれた単一の微生物は、コロニーまたは数千の細胞からなる個々のグループに成長することができます。コロニーはクローンで構成され、すべての細胞は互いに同一です。この機能は、固体培養を微生物の同定に非常に役立つものにします。さまざまな種のさまざまな種類のコロニーには、微生物学者が微生物を特定するのに役立つ明確な特性と特徴（たとえば、コロニーの色、サイズ、形状、および成長率）があります。
液体培養
液体培養は、栄養素の「培地」または「ブロス」で育てられます。微生物の成長は、培養液がどれほど速く濁るのか観察されます。濁ったブロスは通常、より多くの微生物を意味します。液体培養には複数の微生物種が含まれることが多いため、細菌や真菌の診断には固体培養よりも有用性が低くなる傾向があります。しかし、液体培養は、固体培養では正常なコロニーを形成しない寄生虫の診断により役立ちます。
細胞培養
クラミジアやリケッチアなどの一部の微生物とウイルスは、固体または液体の培養では増殖できませんが、ヒトまたは動物の細胞では増殖できます。ヒトまたは動物細胞の培養は、細胞培養に微生物を「感染」させ、細胞への影響を観察することによって使用されます。たとえば、多くのウイルスは、微生物学者が観察できる細胞に対して有害または「細胞変性」の影響を及ぼします。細胞培養法はより専門的である傾向があり、診断に多くの作業とより長い期間を必要とするため、細胞培養は通常、他の診断法に二次的に使用されます。いくつかの微生物を成長させることは特に難しい場合があります。
文化で使用される成分
特定の種類の文化に応じて、成分は異なります。微生物が増殖できる場所と増殖できない場所を推定するために使用できるため、さまざまな成分が使用され、微生物が何であるかを識別します。多くの場合、生物そのものについてはあまりわかりませんが、生物の名前を推測するのに役立ちます。各微生物には、培養ゲルと成分に独自の味があります。一般に、ほとんどの文化では、次の組み合わせが必要です。
- アミノ窒素源：消化されたタンパク質
- 成長因子：血液、血清または酵母エキス
- エネルギー源：砂糖、炭水化物
- pHを緩衝するための塩：リン酸塩、クエン酸塩
- ミネラル：カルシウム、マグネシウムまたは鉄
- 選択的薬剤：抗生物質または化学物質
- インジケーターまたは染料：酸性度レベルを決定するため
- 固形培養用ゲル化剤：寒天