Необходимость культивирования микробов связана не только с целью выделения возбудителя болезни из исследуемого материала и определения его вида, но и для накопления микробной массы при изготовлении биологических препаратов: вакцин, антигенов и аллергенов. Для культивирования микроорганизмов в лабораторных условиях применяют различные искусственные питательные среды.

Питательные среды бывают: по консистенции — жидкие, плотные, полужидкие; по происхождению — животного, растительного происхождения и синтетические среды постоянного состава; по назначению — обычные, или простые, для выращивания большинства микроорганизмов; специальные — для культивирования микробов, не растущих или плохо растущих на обычных питательных средах; дифференциально-диагностические — употребляемые для определения родовых или видовых особенностей исследуемых бактериальных культур (гемолитических, сахаролитических, протеолитических, редуцирующих и других свойств); селективные — для выделения микробов одного рода или вида из материала, содержащего смесь разных видов микроорганизмов, на которых одни виды хорошо растут, а другие не растут; среды обогащения (накопительные).

Основой многих питательных сред животного происхождения является мясная вода. Ее готовят из свежего нежирного говяжьего мяса, освобожденного от костей, фасций, сухожилий. Измельченное мясо (мелкие кусочки или фарш) заливают дистиллированной водой в соотношении 1 : 2 (на 1 кг мяса 2 л воды). Экстрагируют 12—24 ч, кипятят 1,5— 2 ч, фильтруют, добавляют дистиллированной воды до первоначального объема, разливают в бутыли, колбы, закрывают ватно-марлевыми пробками и стерилизуют в автоклаве.

Обычные (простые) среды.

Мясо-пептонный бульон (МПБ) — жидкая питательная среда. Для его приготовления к 1 л мясной воды добавляют 1% пептона, 0,5% химически чистой поваренной соли и кипятят. Мясная вода слабокислой реакции, поэтому МПБ подщелачивают — добавляют небольшое количество 10— 15%-ного раствораКОН или NaOH, кипятят 2—3 мин, проверяют рН при помощи компаратора Михаэлнса (рис. 30) или электропотенциометром. Мясо-пептонный бульон фильтруют через бумажный фильтр,  разливают по пробиркам, автоклавируют.

Мясо-пептонный агар (МПА) — плотная питательная среда. К МПБ добавляют 2% агар-агара (без-азотистое органическое вещество, полученное из морских водорослей) и кипятят до его расплавления, в горячем виде устанавливают рН, кипятят 5—10 мин, фильтруют в горячем виде через ватно-марлевый фильтр, разливают в пробирки или колбочки, автоклавируют. После стерилизации горячие пробирки с агаром раскладывают наклонно под углом 5—6°. При застывании образуется скошенная плотная поверхность.

Мясо-пептонный полужидкий агар готовят так же, как и МПА; различие заключается в том, что   агар-агара  добавляют   меньше — 0,15—0,20—0,25%.

Специальные питательные среды.

Бульон Мартена. Свиные желудки (или сычуги рогатого скота) очищают от жира, фасций, измельчают в мясорубке, заливают водой 1 : 4 и добавляют 1% (кобъему жидкости)соляной кислоты. Смесь выдерживают при 50° 24 ч, нейтрализуют 20%-ным раствором NaOH до щелочной реакции по лакмусу, автоклавируют при 120° 15 мин. Для приготовления бульона смешивают равные количества мясной воды и полученной смеси, кипятят 10 мин, подщелачивают 20%-ным раствором   NaOH   до   рН   7,9,   кипятят 30 мин,   фильтруют, разливают в пробирки, автоклавируют при 0,5 атм (110°) 30 мин.

Добавление 2% агара обеспечивает получение плотной среды — агар    Мартена.

Бульон Хоттингера готовят из триптического гидролизата (перевара) мясных отходов — фасций, жира, сухожилий. .1 кг мясных обрезков заливают 2 л кипящеЙ воды, кипятят 5 мин, охлаждают до 45° и добавляют 5,0—10,0 панкреатина, подщелачивают до рН 7,8—8,0 углекислым натром, встряхивают и доливают хлороформ (10 мл на 1 л), плотно закрывают, выдерживают в теплом месте 10 дней, ежедневно встряхивая. Полученный перевар подкисляют соляной кислотой до рН 5,5. Хранят в темном месте. Для приготовления питательной среды к 1 л воды добавляют 100—200 мл полученного перевара, кипятят 1—2 мин, фильтруют, подщелачивают, стерилизуют. Агар Хоттингера готовят так же, как и обычный МПА.

Сахарный (глюкозный) бульон (или агар) изготавливают как обычные среды, но к ним добавляют 1—2% глюкозы и стерилизуют текучим паром или автоклавируют при 0,5 атм.

Мясо-пептонная желатина. К МПБ добавляют 10—20% желатины (продукт, получаемый из клейдающих тканей животных), расплавляют и в горячем виде устанавливают нужную реакцию среды, пропускают через ватно-марлевый фильтр, разливают в пробирки, стерилизуют текучим паром дробно.

Мясо-пептонный печеночный бульон Китт — Тароцци — жидкая среда для культивирования анаэробов. Печень крупного рогатого скота нарезают мелкими кусочками, заливают водой 1:1, кипятят, фильтруют и печеночную воду добавляют к МПБ 2 : 1 (на 2 л МПБ 1 л печеночного отвара), кипятят, устанавливают рН, разливают по пробиркам высоким столбиком, в которые предварительно положены кусочки вареной печени. В пробирки поверх среды наливают 1—2 мл вазелинового масла и стерилизуют в автоклаве при 0,5 атм 30 мин.^

Сывороточный бульон и сыворо-точный мясо-пептонный агар готовят путем асептического добавления к МПБ или расплавленному н охлажденному до 45—50° МПА 5—10% стерильной сыворотки крови лошади (или барана, кролика), затем сывороточный бульон разливают в стерильные пробирки (колбы).

Сывороточный МПА разливают или в пробирки (столбиком) . или в чашки Петри.

Дифференциально-диагностические среды. Кровяной МПА применяют для выявления гемолитических свойств бактерий. Предварительно в стерильную колбочку со стеклянными бусами асептично берут кровь (у барана, лошади или кролика), встряхивают 15—20 мин, чтобы фибрин отделить от остальной массы крови. Фибрин сгустками осаждается на бусах и дефибринированную кровь (5—10%) стерильно добавляют к расплавленному и остуженному МПА, легким вращением колбочки равномерно смешивают и разливают в стерильные чашки Петри.

Среды Гисса. В пептонную воду (состоящую из дистиллированной воды, 0,5% NaCl и 1% пептона) добавляют 0,5% углевода (сахар или многоатомный спирт) и 0,5% индикатора Андрэдэ. Обычно готовят набор сред с разными углеводами, каждый в отдельности. Используемый индикатор представляет собой 0,5 г кислого фуксина, 16 мл 4%-ного раствора NaOH, 100 мл дистиллированной воды. Среды с углеводами разливают в пробирки с «газовками» (поплавками), опущенными в пробирки вверх дном. Стерилизуют среды с углеводами текучим паром дробно. . Среды Гисса могут быть жидкие и полужидкие- (без газовок), содержащие 0,25% агара. При ферментации того или _иного углевода микробом, растущим в данной среде, образуется кислота, под действием которой восстанавливается цвет краски индикатора. Среда приобретает красный цвет. Образовавшиеся прн ферментации углевода газообразные продукты скапливаются в поплавках.

Среда Эндо. В расплавленный МПА (рН 7,4— 7,6) вносят 0,5—1% лактозы и 0,5% насыщенного спиртового раствора основного фуксина, обесцвеченного добавлением по каплям 10%-ного сернокислого натрия. Среду кипятят и разливают в чашки Петри. Бактерии, сбраживающие лактозу, на этой среде растут в виде красных колоний.

Среда Левина. Готовят 2%-ный агар на бульоне Хоттингера, рН 7,2—7,4, стерилизуют в автоклаве. К 100 мл готового расплавленного агара добавляют: 2 мл 0,5%-ного раствора метиленовой синьки, 1,5 мл 2%-ного эозина (щелочного бактериологического), 2 г лактозы и 0,2 г двуосновного фосфорнокислого калия (КаНРО4). Растворы красителей готовят на дистиллированной воде и стерилизуют в аппарате Коха. Раствор метиленовой синьки перед употреблением подогревают на водяной бане и добавляют к агару в теплом виде. После добавления этих компонентов среду тщательно перемешивают и разливают в чашки Петри. Среда фиолетового цвета.

Висмут-сульфит агар (среда Вильсон— Блера). МПА (рН 7,5) с индикатором, содержащим лимонно-кислый висмут, сернокислый натрий, соль Мора (серноаммонийная соль железа), двуосновной фосфорнокислый натрий, глюкозу и бриллиантовую зелень. В настоящее время висмут-сульфит агар (как и агар Эндо, среду Плоскирева) промышленность выпускает в сухом порошкообразном виде. 6 г сухого порошка растворяют в 100 мл дистиллированной воды, подогревают при непрерывном помешивании, разливают в стерильные пробирки и оставляют в наклонном положении. Применяют также среды с химическими веществами, которые изменяют окраску в результате окислительно-восстановительных (редуцирующих) процессов, обусловленных ферментами бактерий. . Для этого готовят молоко с метиленовой си нько й. Свежее обезжиренное коровье молоко подщелачивают двууглекислым натром до слабощелочной реакции по лакмусовой бумажке, добавляют 1%-ный водный раствор метиленовой синьки да голубого окрашивания. Стерилизуют текучим паром дробно.

Если есть предположение, что в исследуемом материале имеется небольшое количество бактерий, то рекомендуют использовать среды накопления (обогащения). С р ед а Шустовой: к МПА (рН 7,4) добавляют 10% 50%-ного водного раствора гипосульфита и 2% раствора Люголя. Применяют для накопления бактерий паратифа. Среда Раппопорт: к МПБ добавляют 1% глюкозы, 10% желчи и 1% индикатора Андрэде. Стерилизуют текучим паром.

Синтетические среды применяют для изучения метаболизма бактерий и других биологических особенностей. Их составляют из химически чистых растворимых в воде веществ, в строго определенных количествах: фосфорнокислого аммония, фосфорнокислого калия, хлористого натра, сернокислого магния, глюкозы или другого углевода, никотинамида и др. По мере необходимости готовят плотные синтетические среды путем добавления агара. Стерилизуют в автоклаве. (Синтетические среды Моделя, Соттона

Для культивирования дрожжей и плесневых грибов используют следующие среды

Синтетическая среда Ван-Итерсона: азотнокислого аммония (NaH4NO3) 0,5, калия фосфорнокислого одноосновного (КН2РО4) 0,5, воды водопроводной 1 л. Автоклавируют при 1 атм 20 мин.

Глюкозный агар Сабуро: глюкозы 4,0, пептона 1,0, агара 1,8, воды 100 мл. Стерилизуют автоклавироваиием.

Агар Литмана с бычьей желчью: пептона 10,0, глюкозы 10,0, обезвоженной бычьей желчи 15 мл, кристаллвиолета 0,01, воды 1 л, агара 20,0. Стерилизуют в автоклаве при 1 атм 15 мин. Разливают в*чашки толстым слоем, чтобы предупредить обезвоживание среды.