RU2255974C1 - Method of culturing tuberculosis mycobacteria - Google Patents

Method of culturing tuberculosis mycobacteria Download PDF

Info

Publication number
RU2255974C1
RU2255974C1 RU2003133098/13A RU2003133098A RU2255974C1 RU 2255974 C1 RU2255974 C1 RU 2255974C1 RU 2003133098/13 A RU2003133098/13 A RU 2003133098/13A RU 2003133098 A RU2003133098 A RU 2003133098A RU 2255974 C1 RU2255974 C1 RU 2255974C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
medium
mycobacteria
tuberculosis
shkolnikova
perfluorodecaline
Prior art date
Application number
RU2003133098/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003133098A (en
Inventor
О.А. Иртуганова (RU)
О.А. Иртуганова
А.А. Ющенко (RU)
А.А. Ющенко
Н.С. Смирнова (RU)
Н.С. Смирнова
Л.В. Слогоцка (RU)
Л.В. Слогоцкая
В.В. Архипов (RU)
В.В. Архипов
Original Assignee
Государственное учреждение "Московский городской научно-практический центр борьбы с туберкулезом"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение "Московский городской научно-практический центр борьбы с туберкулезом" filed Critical Государственное учреждение "Московский городской научно-практический центр борьбы с туберкулезом"
Priority to RU2003133098/13A priority Critical patent/RU2255974C1/en
Publication of RU2003133098A publication Critical patent/RU2003133098A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255974C1 publication Critical patent/RU2255974C1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

FIELD: medical microbiology.
SUBSTANCE: tuberculosis mycobacteria M. tuberculosis, which can be used for bacteriological diagnostics of tuberculosis, are cultured on enriched Shkolnikova nutrient medium, to which perfluorodecaline substrate is added at 1:1 ratio, which forms lower phase to improve gas exchange and enhancing growth of mycobacteria. Concentration of free ions in perfluorodecaline substrate is below 10-6 and amount of incompletely fluorinated admixtures below 0.003 wt %. Biphasic medium for culturing mycobacteria is prepared by placing 2 ml sterile perfluorodecaline into test tube followed by placing 2 ml Shkolnikova medium over it to form system, wherein lower phase occupies heavier perfluorodecaline and higher phase nutritive broth. Culturing of virulent laboratory strain H37Rv on above medium revealed considerable increase in growth of mycobacteria compared to conventional Shkolnikova medium. On the 7th day after inoculation, amount of M. tuberculosis in biphasic medium was superior to that in conventional Shkolnikova medium by a factor of 1.7 and on the 10th day by a factor of 3.27.
EFFECT: enhanced growth of mycobacteria.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области микробиологии и может быть использовано для культивирования М tuberculosis, при микробиологической диагностике туберкулеза.The invention relates to the field of microbiology and can be used for the cultivation of M tuberculosis, in the microbiological diagnosis of tuberculosis.

Известен способ культивирования M.tuberculosis путем посева микробных клеток в жидкую обогащенную среду Школьниковой (Драбкина P.O. Микробиология туберкулеза, - М.: Медгиз, 1963, - 225 с.)A known method of cultivating M. tuberculosis by seeding microbial cells in a liquid enriched medium Shkolnikova (Drabkina P.O. Microbiology of tuberculosis, - M .: Medgiz, 1963, - 225 S.)

В известном способе видимый рост микобактерий появляется на 14 день после инокуляции посевного материала в питательную среду. При этом эффективность роста посева невелика и зависит от особенностей выращиваемой культуры.In the known method, the visible growth of mycobacteria appears on the 14th day after inoculation of seed in a nutrient medium. At the same time, the efficiency of sowing growth is small and depends on the characteristics of the cultivated crop.

Целью предлагаемого решения является разработка способа культивирования микобактерий, позволяющего увеличить выход клеток возбудителя туберкулеза и повысить эффективность роста M.tuberculosis.The aim of the proposed solution is to develop a method for the cultivation of mycobacteria, which allows to increase the output of cells of the causative agent of tuberculosis and increase the growth efficiency of M. tuberculosis.

Поставленная цель достигается путем создания 2-фазной среды с нижней фазой - газопереносящей подложкой - в качестве которой используют перфтордекалин с концентрацией свободных ионов менее 10-6М и количеством недофторированных примесей менее 0,003 мас.% при соотношении слоев обогащенной среды Школьниковой к перфтордекалину, равном 1:1, причем посев микобактерий осуществляют на линии раздела.This goal is achieved by creating a 2-phase medium with a lower phase - a gas-transporting substrate - which is used perfluorodecalin with a concentration of free ions of less than 10 -6 M and an amount of underfluorinated impurities of less than 0.003 wt.% With a ratio of layers of the enriched medium of Shkolnikova to perfluorodecalin equal to 1 : 1, and the sowing of mycobacteria is carried out on the dividing line.

Перфтордекалин (далее - ПФД) относится к перфторуглеродам, которые представляют собой фторированные углеводороды, в которых атомы водорода полностью заменены фтором.Perfluorodecaline (hereinafter - PFD) refers to perfluorocarbons, which are fluorinated hydrocarbons in which the hydrogen atoms are completely replaced by fluorine.

ПФД представляет собой химически инертную, гидрофобную жидкость в 1,5 раза тяжелее воды, способную растворять в себе большие количества кислорода и углекислого газа и легко освобождать эти газы при изменении их содержания в окружающей среде. При нормальном барометрическом давлении и температуре 37°С в 100 мл ПФД растворяется 42 мл О2 и 134 мл СО2. Концентрация свободных ионов фтора менее 10-6М, а количество недофторированных примесей менее 0,003 мас.%.PFD is a chemically inert, hydrophobic liquid 1.5 times heavier than water, capable of dissolving large quantities of oxygen and carbon dioxide in itself and easily releasing these gases when their content in the environment changes. At normal barometric pressure and a temperature of 37 ° C, 100 ml of PFD dissolves 42 ml of O 2 and 134 ml of CO 2 . The concentration of free fluorine ions is less than 10 -6 M, and the amount of under-fluorinated impurities is less than 0.003 wt.%.

Предложенный способ за счет улучшения газообмена стимулирует рост микобактерий, в результате чего выход микробных тел увеличивается более чем в 3 раза.The proposed method, by improving gas exchange, stimulates the growth of mycobacteria, as a result of which the output of microbial bodies increases by more than 3 times.

ПФД эффективно поддерживает газообмен в живых системах и биологических объектах. При соединении жидкой среды с ПФД в пробирке формируется двухфазная система, в силу своего большего веса ПФД располагается под средой, не смешиваясь с ней, а на границе фаз создаются оптимальные условия для размножения микроорганизмов за счет улучшенного газообмена и адсорбции питательных веществ на поверхности ПФД. Присутствие в системе культивирования подложки из ПФД с высокой газовой емкостью, прежде всего, дает возможность улучшить аэрацию растущей культуры и замедлить развитие ацидоза за счет газообмена между средой и газопереносящей подложкой.PFD effectively supports gas exchange in living systems and biological objects. When a liquid medium is connected with PFD, a two-phase system is formed in a test tube, due to its greater weight, PFD is located under the medium without mixing with it, and optimal conditions are created at the phase boundary for the multiplication of microorganisms due to improved gas exchange and adsorption of nutrients on the PFD surface. The presence in the cultivation system of a substrate made of PFD with a high gas capacity, first of all, makes it possible to improve the aeration of a growing culture and slow down the development of acidosis due to gas exchange between the medium and the gas transfer substrate.

Двухфазная среда, предлагаемая для культивирования микобактерий, готовилась следующим образом. Стерильный ПФД, полученный из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, помещали в пробирку в количестве 2 мл, на него наслаивали 2 мл обогащенной среды Школьниковой. Таким образом, формировалась двухфазная система, нижнюю фазу которой составлял более тяжелый ПФД, а верхнюю - питательный бульон - обогащенная среда Школьниковой.The two-phase medium proposed for the cultivation of mycobacteria was prepared as follows. Sterile PFD obtained from the Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the Russian Academy of Sciences was placed in a 2 ml tube, 2 ml of Shkolnikova's enriched medium was layered on it. Thus, a two-phase system was formed, the lower phase of which was the heavier PFD, and the upper phase was the nutrient broth, the enriched medium of Shkolnikova.

Объектом исследования служил лабораторный штамм M.tuberculosis H37Rv, обладающий стандартными культуральными свойствами, из которого готовилась микробная взвесь в физиологическом растворе с 0,05% твина-80 в соответствии с оптическим стандартом мутности №5 ГИСК им. Л.А.Тарасевича. Посев микробной взвеси производился по 0,1 мл в пробирку.The object of the study was a laboratory strain of M. tuberculosis H37Rv, with standard cultural properties, from which microbial suspension was prepared in physiological saline with 0.05% tween-80 in accordance with the optical turbidity standard No. 5 of GISK named after L.A. Tarasevich. Microbial suspension was inoculated with 0.1 ml per tube.

Оценку роста осуществляли путем подсчета абсолютного количества микобактерий в мазках по методу Шепарда. Пробы материала для подсчета количества микобактерий брали на 4; 7 и 10 сутки после посева.Growth was assessed by counting the absolute number of mycobacteria in smears according to the Shepard method. Samples of material for counting the number of mycobacteria were taken at 4; 7 and 10 days after sowing.

Сравнение результатов культивирования вирулентного лабораторного штамма H37Rv, проведенное на разработанной нами двухфазной среде и на обогащенной среде Школьниковой, показало увеличение выхода клеток микобактерий на первой. Абсолютное количество микобактерий в 1 мл среды при различной длительности культивирования представлено в таблице 1.A comparison of the cultivation results of the virulent laboratory strain H37Rv, carried out on the two-phase medium we developed and on the Shkolnikova enriched medium, showed an increase in the yield of mycobacterial cells in the first. The absolute number of mycobacteria in 1 ml of medium for various cultivation durations is presented in table 1.

Таблица 1
Результаты подсчета количества клеток микобактерий туберкулеза
Table 1
Mycobacterium tuberculosis cell count results
Среда культивированияCultivation medium n Количество M.tuberculosis в 1 мл среда (М±m)n Amount of M. tuberculosis in 1 ml medium (M ± m)   4-е сутки4th day 7-е сутки*7th day * 10-е сутки*10th day * Ср. ШкольниковойWed Schoolboy 20 (0,09±0,005)×107 20 (0.09 ± 0.005) × 10 7 (2025±0,1)×107 (2025 ± 0.1) × 10 7 (63,18±0,06)×10(63.18 ± 0.06) × 10 Ср. Школьниковой+ПФДWed Schoolboy + PFD 20 (0,14±0,2)×107 20 (0.14 ± 0.2) × 10 7 (3,89±0,03)×107 (3.89 ± 0.03) × 10 7 (206,6±0,05)×10(206.6 ± 0.05) × 10 *Различия между группами достоверны (Р<0,01)* Differences between groups are significant (P <0.01)

Особенностью роста микобактерий на разработанной нами двухфазной жидкой среде является преимущественное расположение микроколоний в зоне раздела фаз. Прирост бактериальных клеток в пробирках с ПФД оказался более значительным, чем в пробирках без ПФД. Из таблицы следует, что на 7 сутки после инокуляции количество M.tuberculosis в двухфазной среде превышало таковое в обычной среде Шк в 1,7 раза, а на 10 сутки - в 3,27 раза.A feature of the growth of mycobacteria on the two-phase liquid medium that we have developed is the advantageous arrangement of microcolonies in the phase separation zone. The growth of bacterial cells in tubes with PFD was more significant than in tubes without PFD. From the table it follows that on the 7th day after inoculation, the amount of M. tuberculosis in the two-phase medium exceeded that in the usual Shk medium 1.7 times, and on the 10th day - 3.27 times.

Морфология микроколоний и отдельных клеток микобактерий, выращенных с помощью двухфазной среды, при бактериоскопии была идентична клеткам со среды Шк, кислотоустойчивость при окраске по методу Циля-Нильсена сохранялась.The morphology of microcolonies and individual cells of mycobacteria grown using a two-phase medium during bacterioscopy was identical to cells from Shk medium; acid resistance during staining by the Ziehl-Nielsen method was maintained.

Способ культивирования М. tuberculosis на жидкой среде Шк с подложкой из ПФД позволил, по сравнению с контролем, увеличить скорость роста и прирост клеток, то есть повысить эффективность культивирования.The method of cultivating M. tuberculosis on liquid Sk with a substrate from PFD made it possible, in comparison with the control, to increase the growth rate and cell growth, that is, to increase the efficiency of cultivation.

Claims (1)

Способ культивирования Mycobacterium tubercuLosis путем посева микробных клеток в жидкую обогащенную среду Школьниковой, отличающийся тем, что посев осуществляют в двуслойную среду, нижний слой которой представляет собой перфтордекалин с концентрацией свободных ионов менее 10-6 М и количеством недофторированных примесей менее 0,003 мас.%, а верхний слой - обогащенная среда Школьниковой при соотношении слоев 1:1.A method of cultivating Mycobacterium tubercuLosis by plating microbial cells in a Shkolnikova enriched liquid medium, characterized in that the plating is carried out in a two-layer medium, the lower layer of which is perfluorodecalin with a free ion concentration of less than 10 -6 M and an amount of under-fluorinated impurities of less than 0.003 wt.%, And the top layer is Shkolnikova’s enriched medium with a layer ratio of 1: 1.
RU2003133098/13A 2003-11-12 2003-11-12 Method of culturing tuberculosis mycobacteria RU2255974C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133098/13A RU2255974C1 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method of culturing tuberculosis mycobacteria

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133098/13A RU2255974C1 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method of culturing tuberculosis mycobacteria

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003133098A RU2003133098A (en) 2005-04-20
RU2255974C1 true RU2255974C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35634633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133098/13A RU2255974C1 (en) 2003-11-12 2003-11-12 Method of culturing tuberculosis mycobacteria

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255974C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования, под ред. М.О.БИРГЕРА. М., Медицина, 1982, с.268-270. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003133098A (en) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107083335B (en) Method for rapidly mycorrhizating DSE fungi and blueberry tissue culture seedlings
CN113943660B (en) Talaromyces fungus NJAU-L8 for preventing and controlling continuous cropping soil-borne blight and application thereof
CN113789274B (en) Grape rhizosphere antagonistic growth-promoting streptomyces F2 and application thereof
CN108624524A (en) The bacterial strain and its separating screening method of one plant of production bacteria cellulose
CN105062920A (en) Streptomyces polychromogene bacterial strain, and applications thereof
CN105168260B (en) Applications of the amycolatosis WP1 in preparing gram- bacteria activity inhibitor
CN113846039A (en) Bacillus belgii and application thereof
CN108865934A (en) One seed sand good fortune bacillus HMD9204 and its microbial inoculum and application
CN109769858B (en) Plant root-knot nematode inhibitor and application thereof
CN108913625B (en) Salt-tolerant streptomycete, microbial inoculum thereof and application of microbial inoculum thereof in promoting plant growth
CN117821555A (en) Alcohol-resistant flora directional screening method based on stepped concentration culture
CN105060499B (en) A kind of compound micro-ecological preparation for improving breeding water body transparency and its application
CN107338205A (en) A kind of Bacillus cereus strain EAb 3 and its application
RU2255974C1 (en) Method of culturing tuberculosis mycobacteria
CN103289931B (en) Bacillus vallismortis strain SJ and application thereof in preparation of tobacco antiviral preparation and promoter
CN113717905B (en) Strain RD4 and application thereof
Jansson Isolation of fastidious mycoplasma from human sources
CN109136211A (en) Microorganism live bacteria carrier and its preparation method and application
CN108546651A (en) Kandelia candel mangrove endogenetic fungus 2cpe-1 and its zymotic fluid and application
CN102876611A (en) Bacillus firmus for killing plant parasitic nematodes, and preparation method and application thereof
CN106635873B (en) One plant of pseudomonas aeruginosa for being bonded to dioxin degradative plasmid and its cultural method and application
RU2247775C1 (en) Liquid nutrient transporting medium for collection, culturing and transportation of patient blood with suspicion for brucellosis
CN117887580B (en) Protozoan tail trichomonas for promoting banana growth and preventing and controlling fusarium wilt and application thereof
CN108165514A (en) One bacillus and its tunning and application
CN115895954B (en) Pseudomonas lauroyl sulfate CNBG-PGPR-8 and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051113