2.3
Očkování mikroorganismů
Definice
Očkování (inokulace) mikroorganismů je aseptické přenášení mikroorganismů do nového sterilního živného prostředí a to tak, aby do nově zakládané mikrobiální kultury nevnikly žádné cizí mikroorganismy. Přenesené mikrobiální buňky se nazývají inokulum.
Při očkování musíme dodržovat naprosto aseptické podmínky, očkujeme v prostředí zbaveném mikroorganismů, např. v blízkosti plamene, nejlépe ve sterilním očkovacím boxu. Při očkování otevíráme kultivační nádoby, v nichž máme živnou půdu a do nichž budeme mikroorganismy očkovat, na co nejkratší dobu. Pracujeme co nejrychleji a nejsoustředěněji. Očkujeme nejčastěji očkovací kličkou nebo jehlou, kterou před očkováním důkladně vyžíháme v plamenu. Dbáme, abychom očkovali teprve tehdy, až bude klička náležitě vychladlá. Kličku po očkování vždy zase důkladně ožehneme (vypálíme), abychom neroznášeli mikroorganismy po okolí. Očkujeme-li tekutý materiál, pak někdy místo očkovacích kliček používáme sterilní skleněné pipety nebo automatické pipety.
Očkování na pevné půdy provádíme k těmto účelům:
  • K izolaci mikroorganismů a přípravě čistých mikrobiálních kultur.
  • K zakládání kultur, které použijeme k důkazu, rozlišení a počítání individuí a druhů.
  • K získání charakteristických kolonií, které slouží k diagnostice.
  • K přípravě trvalých kultur a kultur zasílaných jiným laboratořím apod.
Očkování do tekutých půd provádíme k těmto účelům:
  • K získání většího množství mikroorganismů.
  • K pozorování tvorby mázder (křísu), zákalů a sedlin.
  • K studiu životních podmínek a produktů látkové výměny aj.
2.3.1
Očkování zaléváním do tuhých agarových půd – očkování přelivem
Agarové půdy můžeme očkovat zaléváním čili přelivem. Objem inokula 1 ml vhodně naředěného vzorku (mikrobiální suspenze) přeneseme sterilní pipetou do prázdné, řádně označené sterilní Petriho misky. Každé ředění pipetujeme paralelně do dvou Petriho misek, přičemž při očkování více ředění, musí být každé ředění naočkováno novou sterilní pipetou. Co nejdříve, nejpozději do 15 minut, nalijeme do misek potřebné množství rozehřáté a na 45 °C vytemperované agarové půdy, vhodné pro růst kultivovaných mikroorganismů. Vrstva živné půdy v Petriho misce má mít tloušťku asi 3 – 5 mm, což odpovídá přibližně 15 – 20 ml živné půdy. Ihned po nalití promísíme živnou půdu se vzorkem (s mikrobiální suspenzí) krouživými pohyby (po a proti směru hodinových ručiček) Petriho miskou položenou na stůl a necháme utuhnout ve vodorovné poloze. Při promíchávání musíme dát pozor, aby živná půda nevytekla a nepotřísnila víčko misky. Po ztuhnutí dáme v indikovaných případech naočkovanou půdu dosušit do sušárny na 30 minut při 50 °C tak, že otevřenou plotnu i víčko klademe dnem vzhůru.
+
16. Petriho misky v sušárně
Obr. 16. Petriho misky v sušárně
Video 1. Očkování přelivem
2.3.2
Očkování na pevné půdy na Petriho miskách křížovým roztěrem
Potřebujeme-li získat izolované kolonie nebo čistou kulturu, použijeme křížový roztěr. Očkování spočívá v postupném zřeďování původního vzorku tak, aby na konci roztěru vyrůstaly jednotlivé, dostatečně vzdálené kolonie. Vyžíhanou očkovací kličkou odebereme inokulum, které přeneseme na plotnu s agarovou živnou půdou. Kličku vyžíháme a pokračujeme ve zřeďování kultury pomocí rovných nátěrů, mezi jednotlivými kroky kličku vždy vyžíháme.
Existuje více druhů nátěrů na povrch živné půdy v Petriho misce.
+
17. Křížový roztěr – postup
Obr. 17. Křížový roztěr – postup
+
18. Křížový roztěr
Obr. 18. Křížový roztěr
+
19. Jiné způsoby roztěru
Obr. 19. Jiné způsoby roztěru
Video 2. Křížový roztěr 1
Video 3. Křížový roztěr 2
2.3.3
Očkování roztěrem
Do Petriho misky nalijeme agarovou živnou půdu a necháme ji ztuhnout, na povrch půdy naočkujeme sterilní pipetou nejčastěji 0,1 ml vhodně naředěného mikrobiálního vzorku (mikrobiální suspenze). Inokulum rozetřeme sterilní zahnutou skleněnou tyčinkou (do tvaru hokejky) rovnoměrně na povrch celé plochy Petriho misky. Naočkovanou živnou půdu necháme oschnout v termostatu stejným způsobem jako při očkování půd zaléváním (přelivem).
+
20. Očkování roztěrem
Obr. 20. Očkování roztěrem
Video 4. Očkování roztěrem
2.3.4
Očkování na pevné půdy ve zkumavkách
Pevné půdy ve zkumavkách můžeme očkovat vpichem nebo očkujeme na tzv. šikmý agar.
2.3.4.1
Očkování na šikmý agar
Vlastní očkování na šikmý agar provedeme tak, že do levé ruky vezmeme rovnoběžně nebo zkříženě dvě zkumavky, jednu s kulturou a druhou s čerstvou živnou půdou, na kterou budeme očkovat. V blízkosti plamene ožehneme očkovací kličku. Když vychladne, vyjmeme zátky ze zkumavek a přidržujeme je v pravé ruce spolu s očkovací kličkou. Očkovací kličku zasuneme do zkumavky s kulturou tak, aby se nedotýkala jejich stěn. Pak nabereme na kličku trochu nátěru kultury a přeneseme ji zase v blízkosti plamene do druhé zkumavky. Ve zkumavce s novou pevnou živnou půdou potřeme lehce, vlnovitě povrch živné půdy. Použitou očkovací kličku vyžíháme. Než uzavřeme zkumavky, ožehneme rychle jejich horní okraje a potom zkumavky uzavřeme vatovými nebo kovovými zátkami, které rovněž ožehneme.
Pokud si nejsme technikou práce jisti, můžeme postupovat tak, že nejdříve asepticky odebereme vzorek ze zkumavky, kterou následně odložíme do stojánku a pak teprve očkujeme druhou zkumavku. Vše za dodržení podmínek aseptické práce.
+
21. Očkování na šikmý agar
Obr. 21. Očkování na šikmý agar
+
22. Šikmý agar s kulturou
Obr. 22. Šikmý agar s kulturou
2.3.4.2
Očkování vpichem
Očkování provádíme při kultivaci anaerobních mikroorganismů a pro některé zvláštní účely, např. ke sledování růstu, vztahu kultury ke kyslíku, ztekucování želatiny, tvorby sirovodíku nebo pro uchovávání kultur. Při očkování vpichujeme kulturu rovnou očkovací jehlou do svislé tuhé živné půdy (vysokého sloupce agaru) asi 0,5 cm nad dno zkumavky. Tuhá živná půda dosahuje asi do dvou třetin zkumavky.
+
23. Očkování vpichem
Obr. 23. Očkování vpichem
2.3.5
Očkování do tekutých půd
K očkování můžeme zvolit pipetu, při očkování z tekutého média, nebo kličku při očkování z tekutého i pevného média. Kultura se nabere vyžíhanou a zchlazenou kličkou. Asepticky se otevře zkumavka, okraje se ožehnou plamenem a klička se ponoří do média. Inokulum uvolňujeme do média otíráním kličky o stěnu pod hladinou kapaliny a pak dobře rozmícháme. Při očkování mikroorganismů z tekutého média můžeme použít kličku, kdy tekutinu nabereme do jejího očka. Při očkování většího nebo určitého objemu tekutého inokula použijeme sterilní pipety. Zkumavku s médiem otevíráme a uzavíráme asepticky, použitá klička se vysterilizuje v plamenu.
Video 5. Očkování na šikmý agar, vpichem, do tekuté živné půdy
2.3.5.1
Očkování do tekutých půd – metoda MPN
Způsob očkování, který se používá při stanovení nejpravděpodobnějšího počtu mikroorganismů tzv. metoda MPN (Most Probable Number). Metoda se využívá při stanovení počtu mikroorganismů ve vzorcích, kde se očekává jejich nízký počet.
Sada zkumavek naplněných 10 ml příslušného živného média se zaočkuje 1 ml vzorku nebo daného ředění vzorku. Podle množství zkumavek v každé sadě rozlišujeme test třízkumavkový, pětizkumavkový nebo desetizkumavkový. Po kultivaci se vyhodnotí počty zkumavek s pozitivní reakcí, která se projeví viditelným růstem bakterií (zákal, sediment, změna barvy média, tvorba plynu apod.). Z pozitivních výsledků se sestaví kód a z příslušných statistických tabulek se odečte množství mikroorganismů. Výsledkem je stanovení pravděpodobného počtu mikroorganismů v 1 ml nebo 1 g vzorku.
Příklad
Úkol: Nácvik očkování mikroorganismů.
Mikroorganismy: Bacillus cereus, Escherichia coli, Serratia marcescens, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus
Pomůcky: Petriho misky s živnou půdou, zkumavky s šikmým agarem a vysokým sloupcem, MPA, MPB, očkovací klička, očkovací jehla, pipety, skleněné zahnuté tyčinky, kultury testovaných mikroorganismů
Postup:
  1. Připravte si aseptické prostředí a pomůcky, které budete potřebovat.
  1. Očkovací kličky sterilizujte žíháním v oxidační části plamene plynového kahanu.
    1. Kličku podržte v plamenu téměř svisle, celý drátek vložte do oxidační části plamene a nechte rozžhavit do oranžova. Následně ji odložte do stojánku a nechejte vychladnout. V případě, že musíte použít kličku hned po vyžíhání, ochlaďte ji o vnitřní stěnu zkumavky nebo vnitřní stranu víčka Petriho misky. Po naočkování očkovací kličku opět vyžíhejte.
  1. Očkování do tekuté živné půdy.
    1. Při odebírání inokula z Petriho misky nadzvedněte mírně víčko a očkem sterilní kličky lehce přejeďte po povrchu kolonie, kličku vytáhněte a misku uzavřete. Zkumavku s tekutou živnou půdou uchopte do levé ruky, malíčkem pravé ruky uchopte zátku mezi malíček a dlaň a zkumavku za současného ožehnutí hrdla otevřete. Očkovací kličku, kterou od odebírání stále držíte v pravé ruce, ponořte do zkumavky a kulturu suspendujte na stěnu nádoby kousek pod hladinou. Po uvolnění kultury ožehněte hrdlo i zátku zkumavky, asepticky uzavřete a suspenzi promíchejte na vortexu.
    1. Při odebírání inokula ze šikmého agaru zkumavku se šikmým agarem chyťte do levé ruky, dno opřete o dlaň. Do pravé ruky vezměte vyžíhanou očkovací kličku (jako pero) a malíčkem pravé ruky uchopte zátku mezi malíček a dlaň a zkumavku za současného ožehnutí hrdla otevřete. Kličku vsuňte do zkumavky a do očka naberte kulturu. Kličku vytáhněte, ožehněte hrdlo zkumavky a zátku, zkumavku uzavřete. Zkumavku s tekutou živnou půdou uchopte do levé ruky, malíčkem pravé ruky uchopte zátku mezi malíček a dlaň, zkumavku za současného ožehnutí hrdla otevřete. Očkovací kličkou, kterou od odebírání stále držíte v pravé ruce, ponořte do zkumavky a kulturu suspendujte na stěnu nádoby kousek pod hladinou. Po uvolnění kultury ožehněte hrdlo i zátku zkumavky, asepticky uzavřete a suspenzi promíchejte na vortexu.
  1. Očkování na Petriho misky.
    1. Inokulum odeberte sterilní očkovací kličkou uvedeným postupem. Mírně nadzvedněte víčko nalité Petriho misky a vsuňte dovnitř kličku s inokulem a lehkým pohybem kreslete po povrchu živné půdy plochou očka. Vyzkoušejte různé způsoby nátěru (křížový roztěr, čára, hádek, jeden mikroorganismus na misku, 4 mikroorganismy na misku).
  1. Očkování na šikmý agar a očkování vpichem.
    1. Zkumavku s šikmým agarem vezměte do levé ruky, očkovací kličku s odebranou kulturou držte v pravé ruce. Asepticky otevřete zkumavku, vsuňte dovnitř očkovací kličku a plochou očka nakreslete na šikminu co nejhustěji hádka odspodu nahoru. Kličku vytáhněte, ožehněte hrdlo a zátku, zkumavku uzavřete.
    1. Při očkování vpichem odeberte inokulum očkovací jehlou a veďte svisle vpich do vysokého sloupce, tak aby končil alespoň 0,5 cm ode dna.
  1. Naočkované Petriho misky a zkumavky inkubujte při teplotě 30 °C 24 – 72 hodin.
Hodnocení:
Hodnocení tekutého média – hodnotíme tvorbu zákalu, sedliny, křísu.
Hodnocení Petriho misek – hodnotíme morfologii kolonií, jejich barvu, tvar, profil a okraje.
Hodnocení očkování šikmého agaru – hodnotíme intenzitu porostu, morfologii nátěru.
Hodnocení očkování vpichem – pozorujeme vztah ke kyslíku (aerobní, fakultativně anaerobní, anaerobní) a pohyblivost (růst podél vpichu rovný, kořínkový, stromečkový…).
Závěr:
Zhodnoťte růst mikroorganismů v různých živných půdách. Porovnejte výsledky v rámci celé skupiny.