Требования к питательным средам:

1. Наличие воды, так как все процессы жизнедеятельности бактерий протекают в воде;

2. Наличие органического источника углерода и энергии: углеводы, АК, органические кислоты, липиды; наибольшим энергетическим потенциалом обладает глюкоза, так как она непосредственно подвергается расщеплению с образованием АТФ и ингредиентов для биосинтеза; часто для этого используется пептон – продукт неполного гидролиза белков;

3. Наличие источников азота, серы, фосфатов и других минеральных веществ для синтеза белков, нуклеотидов, АТФ, коферментов. В качестве источников азота используют пептон, соли аммония. В качестве источников серы и фосфора – сульфаты и фосфаты. Для нормального функционирования ферментов необходимы ионы Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, которые добавляются в виде солей (чаще фосфатов);

4. Определенный pH среды для предотвращения гибели микроорганизмов от собственных продуктов обмена;

5. Определенное осмотическое давление. Большинство бактерий растет на изотоничных средах (добавление NaCl 0,87%); некоторые растут при концентрации раствор не менее 1% (галофильные бактерии); бактерии, лишенные клеточной стенки, могут расти на средах с гипертоническим раствором, обычно сахарозы. При необходимости добавляют факторы роста, ингибиторы роста определенных бактерий, субстраты для действия ферментов, индикаторы;

6. Оптимальный окислительно-восстановительный потенциал;

7. Стерильность.

Классификация

I. В зависимости от консистенции: жидкие, полужидкие, плотные, сыпучие. Плотность достигается добавлением агара – полисахарид, получаемый из водорослей; плавится при температуре 100 оС, остывает при температуре 45-59 оС; добавляется в концентрации 0,5% для полужидких сред и 1,5-2% для плотных сред.

II. В зависимости от природы: синтетические, полусинтетические, натуральные (молоко, сыворотка крови, солодовое сусло, овощные соки, асцитическая жидкость, «косяки» из овощей).

III. В зависимости от состава:

• Простые: пептонная вода, питательный бульон, мясопептонный агар;

• Сложные: сахарный и сывороточный бульоны, кровяной агар.

IV. В зависимости от назначения среды:

Общие пригодны для выращивания многих видов микроорганизмов и могут применяться в качестве основы для приготовления специальных питательных сред. К ним относятся, например, мясо-пептонный бульон, мясо-пептонный агар, сусло жидкое, сусло-агар и др.

Специальные питательные среды предназначены для избирательного культивирования определенных видов микроорганизмов, изучения их свойств и хранения. К ним относятся:

• Элективные – применяются для выделения микроорганизмов из мест их естественного обитания или для поучения накопительных культур. Эти среды обеспечивают преимущественное развитие одного вида или группы микроорганизмов. Избирательность питательной среды для определенных видов микроорганизмов достигается путем создания оптимальных для них условий (рН, Eh, концентрация солей, состав питательных веществ), т.е. положительной селекцией, или путем добавления в среду веществ, угнетающих другие микроорганизмы (желчь, азид натрия, теллурит калия, антибиотики и др.), т.е. отрицательной селекцией. Сопутствующие микроорганизмы или совсем не растут на таких средах, или развитие их в значительной степени задерживается. Например, щелочной агар с pH 9,0 для выделения холерного вибриона;

• Среды обогащения – стимулируют рост какого-то определенного м/о, подавляя рост других; например, среда с селенитом натрия для бактерий рода Salmonella, ингибирует рост кишечной палочки;

• Дифференциально-диагностические – для изучения ферментативной активности бактерий и дифференцировки одного вида (рода) от другого; состоят из простой питательной среды с добавлением субстрата, на который должен подействовать фермент, и индикатора, меняющего свой цвет в результате ферментативного превращения субстрата; например, среды Гисса для изучения способности бактерий ферментировать сахара, Клиглера среда – ферментация сахаров и продукция сероводорода;

• Комбинированные среды (элективно-дифференциальные) сочетают элективную среду, подавляющую рост сопутствующей флоры, и дифференциальную среду, диагностирующую ферментативную активность выделяемого микроба. Например, среда Плоскирева и висмут-сульфитный агар, ингибирующие рост кишечной палочки.

• Транспортные среды – для культивирования, изоляции, идентификации, хранения (например, тиогликолевая среда, которая предназначена для транспортировки испражнений и ректальных тампонов для исследования на кампилобактериоз).