Mikrobiologi är läran om livsformer som är för små för att ses med blotta ögat – så kallade mikrober. Bakterier, viruspartiklar och många svamparter ingår alla i en enormt mångsidig mikroskopisk värld. Forskare som studerar mikrober använder instrument som möjliggör odling, identifiering och beskrivning av mikroskopiska organismer. Det är avgörande att kunna isolera olika arter och stammar utan kontaminering från andra mikroskopiska organismer. En bakteriekultur kan till exempel kontamineras av andra bakterier, virus eller svampar som kan förstöra den önskade kulturen.
Den grundläggande utrustningen i mikrobiologilaboratoriet gör det möjligt för forskare att skapa en miljö där bakterier och andra mikrober kan odlas utan risk för kontaminering. Mikrober odlas vanligtvis i ett flytande näringsmedium som kallas buljong, eller på ett gelmaterial som kallas agar. Kulturer som odlas på agar förvaras ofta i täckta plastkärl som kallas petriskålar. Buljong kan användas i olika typer av plastkärl, exempelvis provrör eller flaskor. En liten trådslinga, kallad odlingslinga, används ofta för att överföra bakterier från ett medium till ett annat. Forskare steriliserar odlingslingen mellan varje överföring med hjälp av en gaseldad Bunsenbrännare. Även om glasvaror kan användas föredras plast, eftersom den enkelt kan kasseras efter avslutade testförfaranden.
Bakterier och andra mikrober växer bättre när de hålls vid optimala temperaturer. Därför är mikrobiologiska laboratorier i allmänhet utrustade med en inkubator. En inkubator liknar en ugn och har god förmåga att hålla en relativt konstant temperatur. Många bakteriearter växer optimalt vid 37 grader Celsius (98,6 grader Fahrenheit) – samma temperatur som den normala kroppstemperaturen hos människor. Bakteriearter som finns i jordprover föredrar generellt en svalare odlingsmiljö på cirka 25 grader Celsius. Det är viktigt att forskarna upprätthåller en kontamineringsfri miljö inne i inkubatorn genom aseptisk rengöring efter varje användning.
Ett ljusmikroskop är en annan värdefull utrustning i mikrobiologilaboratoriet. Bakterier och svampsporer är mycket små och svåra att se, även med ljusmikroskopets maximala 1000-faldiga förstoring. Denna förstoring är dock i allmänhet tillräcklig för att observera bakteriernas cellformer. Ett ljusmikroskop används också för att studera resultatet av gramfärgningar. Gramfärgning är en teknik som används för att avgöra om vissa bakterier kan ta upp färgämnet, vilket får bakteriecellerna att framstå som blå (grampositiva) eller röda (gramnegativa). Gramfärgningar och cellformer är viktiga diagnostiska verktyg för att bestämma arten hos okända bakterier, särskilt vid bakteriella infektioner hos människor.
Petriskålar, odlingslingor, media och alla material som används för att odla rena mikrobkulturer får inte kontamineras av andra mikrobarter. En autoklav används för att sterilisera utrustning och media innan den används för odling av mikrober. Den används också för att sterilisera utrustning och kulturer efter avslutat experiment, för att förhindra spridning av smittämnen. En autoklav är i princip en stor tryckkokare som klarar temperaturer över 100 grader Celsius. Det ökade trycket inne i autoklaven gör att vattenbaserade agarsubstanser och näringsbuljonger kokar vid temperaturer högre än 100 grader Celsius. Det är en garanterad metod för sterilisering.
Att överföra enskilda bakterieceller till ett flytande medium eller en agarplatta kräver en steril miljö för att förhindra kontaminering från omgivande luft och bänkytor. Mikrobiologer använder vanligtvis en laminarflödesbänk för att skapa en steril arbetsyta. Laminarflödesbänken avlägsnar mikrober genom filtrering av en ständigt strömmande lufttillförsel, vilket eliminerar potentiellt kontaminerande mikrober på arbetsytan. Forskare kan arbeta med rena bakterie- och svampkulturer utan risk att kontaminera de önskade mikrobkulturerna inne i laminarflödesbänken.
Läroboksbilder som visar stor detaljrikedom för bakterier, svampsporer och särskilt viruspartiklar tas med hjälp av elektronmikroskopet. Fördelen med elektronmikroskopet är att elektroner är mindre än synliga ljuspartiklar, vilket kraftigt ökar den potentiella upplösningen av objektet som betraktas. Ljusmikroskop är begränsade till att förstora ett objekt 1000 gånger utan att förlora upplösning. Elektronmikroskopet kan däremot förstora objekt upp till 100 000 gånger deras faktiska storlek. Forskare har producerat magnifika fotografier av viruspartiklar med hjälp av elektronmikroskopet.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online