본문내용
1. 배지 및 미생물
1.1. 배지의 정의와 종류
1.1.1. 기초배지
기초배지는 영양 요구성이 엄격하지 않은 세균, 예를 들면 대장균과 같은 장내세균과의 세균을 발육시키는데 사용되는 보통 액체배지이며 이것을 한천으로 겔화시킨 보통 한천배지, 펩톤수 등이 있다.
펩톤수는 펩톤이 카제인, 젤라틴, 쇠고기, 효모 등의 단백질을 펩신 등의 효소 또는 산으로 가수분해하여 건조분말로 한 것으로 아미노산, 펩티드를 주성분으로 한 것 이외에 펩톤 1%, NaCl 0.5%를 증류수 1,000ml에 용해하여 고압살균한 것이다.
보통육즙은 펩톤 1%, NaCl 0.5%, 쇠고기 추출물 0.5~1.0%를 함유한 액체배지이다. 일반세균의 액체배양에 가장 널리 사용되고 또 각종의 특수배지의 기초배지로 사용된다.
보통한천배지는 보통육즙 1,000ml에 한천을 15.0g을 가해 겔화시킨 고형배지이다. 평판, 사면, 고층으로 일반세균의 분리, 순수배양, 균주의 보존검사 등에 사용한다. 또 혈액한천배지 등 특수배지의 기초배지가 된다.
이처럼 기초배지는 영양 요구성이 엄격하지 않은 세균의 발육을 위해 사용되는 보통 액체배지와 이를 겔화시킨 고형배지로 구성된다. 이러한 기초배지는 다양한 특수배지의 기반이 되는 중요한 배지라고 할 수 있다.
1.1.2. 영양강화배지
보통 한천배지와 같은 기초배지에서는 발육할 수 없는 세균을 발육시키기 위하여 혈액, 혈청 등을 보통 한천배지에 가하여 영양소를 보강시킨 것이 영양강화배지이다.
혈액 한천배지(blood agar)는 보통 한천배지와 heart infusion 한천배지 등을 살균 후 45~50℃로 유지하고 양 또는 말의 탈섬유소 혈액을 5~10% 가하여, 평판 또는 사면으로 한 것이다. 연쇄상구균 등의 영양요구성이 억제한 균의 배양, 혹은 용혈성의 성상 등을 조사하는 경우에 사용된다.
초콜렛 한천배지(chocolate agar)는 살균 용해한 보통 한천배지의 온도를 80~85℃로 유지하고 혈액을 10% 가한 후 굳힌 초콜렛 색의 배지를 가리킨다. 임균, 인플루엔자균 등의 배양에 사용한다.
이처럼 영양강화배지는 보통 한천배지에 특정 성분을 첨가하여 영양소를 보강함으로써 영양요구성이 높은 세균들의 발육을 돕는 배지이다.
1.1.3. 선택배지
선택배지(selective medium)는 여러 종류의 세균이 혼재하고 있는 접종재료 속에서 목적으로 하는 균 이외의 균의 발육을 억제하도록 발육 저해제를 가해 선택성을 갖게 한 배지이다.
선택배지는 여러 종류의 세균이 혼재되어 있는 검체에서 특정 균을 선택적으로 분리하고자 할 때 사용된다. 선택배지에는 목적하는 균의 생장을 촉진하는 성분과 함께 다른 균의 생장을 억제하는 성분이 첨가되어 있다. 예를 들어 포도상구균용의 만니톨 식염 배지나 이질균속이나 살모넬라속 균의 분리에 사용되는 SS 한천배지 등이 있다.
선택배지의 선별 메커니즘은 다음과 같다. 첫째, 목적 균주에 유리한 성분을 첨가하여 선택적으로 그 균주를 자라게 한다. 둘째, 다른 균주의 생장을 억제하는 성분을 첨가하여 목적 균주 이외의 균주를 자라지 못하게 한다. 예를 들어 SS 한천배지에는 보통한천배지에 비하여 식염 농도가 높고 염기성 염료인 브릴리언트 그린이 첨가되어 있는데, 이는 그람양성균과 대부분의 그람음성균의 생장을 억제하여 이질균속이나 살모넬라속 균만을 선별적으로 자라게 한다.
따라서 선택배지는 목적하는 균종을 분리하고자 할 때, 다른 균주의 영향을 최소화하여 순수 분리를 용이하게 한다. 이를 통해 효과적으로 감염 원인균을 진단할 수 있다는 점에서 임상적으로 매우 중요한 배지라고 할 수 있다.
1.1.4. 증균배지
증균배지는 검사 재료 중에 목적으로 하는 균의 수가 혼재하고 있는 균에 비해 적은 경우에는 목적균만의 발육이 선택적으로 양호하게 되기 위한 배지로 한번 재료를 접종해서 배양하면 분리배양이 용이하다. 이것을 증균 배양이라 하며 이때 사용하는 배지를 분리증균 배지라 한다.
예를 들어 Typhus균의 배양에 사용되는 셀레니트 배지, 콜레라균의 증균을 위한 알칼리성 펩톤수 등이 있다. 이러한 증균배지를 사용하면 목적으로 하는 균만 선택적으로 증식하여 배양하기 쉽게 된다.""
1.1.5. 감염배지
감염배지는 다른 세균이 자라는 것을 억제하고 특정 세균만을 선택적으로 분리할 수 있도록 고안된 배지이다.
감염배지에는 맥콘키(MacConkey) 한천배지와 BTB(Bromthymol blue) lactose 첨가 한천배지가 있다. 맥콘키 한천배지는 장내세균의 분리에 사용되는데, 이것은 장내세균의 장내 대장균과 기타 장내세균을 구별할 수 있게 해준다. 맥콘키 한천배지에서는 lactose를 분해하지 않는 장내세균이 무색 투명한 집락을 형성하고, lactose를 분해하는 대장균은 붉은색 집락을 형성한다. BTB lactose 첨가 한천배지에서는 lactose를 분해하지 않는 균주가 청록색 집락을, lactose를 분해하는 균주는 황색 집락을 형성한다. 이를 통해 장내세균과 대장균을 감별할 수 있다.
감염배지는 임상검체에서 병원체를 효과적으로 분리할 수 있도록 도와주며, 병원체의 증식을 선택적으로 돕거나 다른 세균의 증식을 억제함으로써 병원체를 분리하는데 유용하게 사용된다. 이러한 감염배지의 선택적 기능은 임상검체에서 특정 병원체를 신속히 분리하여 감염의 원인을 신속히 진단할 수 있게 해준다.""
1.1.6. 수송배지
수송배지는 임상 유래의 검사재료 중의 세균이 사멸 또는 과잉 증식하는 일이 없이 장시간 원래대로의 상태로 유지할 수 있도록 고안된 배지를 가리킨다. 검체의 수송과 일시적 보존에 사용된다. Sruat 배지, Cary and Blair 배지 등이 있다.
Sruat 배지는 결핵균의 배양 및 수송을 위해 개발된 수송배지이다. Cary and Blair 배지는 장내세균의 수송을 위해 개발된 수송배지이다. 이러한 수송배지는 검체를 장시간 보관하고 이송하는 동안에도 세균의 생존을 보장하며 오염을 방지하는 역할을 한다.
배양이 필요한 세균 검체를 수송할 때는 검체가 오염되거나 세균이 사멸 또는 증식하는 일이 없이 원래 상태를 유지할 수 있도록 적절한 수송배지를 선택하여 사용해야 한다. 수송배지에는 검체를 보존하는데 필요한 영양분과 완충액, 항균제 등이 포함되어 있다.
이처럼 수송배지는 검체 수송과 단기 보관 시 세균의 생존을 보장하고 오염을 방지하여 정확한 미생물학적 검사 결과를 얻는데 기여한다.
1.1.7. 보존배지
'보존배지'는 균주를 장기 보존하기 위해 사용되는 배지이다. 미생물의 증식을 지지하도록 각종 영양성분을 담은 혼합체로, 각 균의 발육에 필요한 성분을 가하여 세균을 인공적인 환경 하에서 배양하도록 연구한 것이다. 보존배지의 종류로는 Dorset's egg 배지, 가죽고기 배지 등이 있다. Dorset's egg 배지는 계란 노른자와 백을 사용하여 만든 고형배지로, 미생물을 장기간 보존하는데 적합하다. 가죽고기 배지는 가축의 근육 조직을 사용하여 제조한 배지로, 혐기성균 및 무산소성균의 보존에 사용된다. 이처럼 보존배지는 각 미생물의 특성에 맞는 영양성분을 공급하여 장기간 균주를 보존할 수 있도록 고안되었다."
1.2. 미생물의 특성
1.2.1. 미생물의 분류
미생물의 분류는 미생물을 종(species)과 속(genus) 단위로 구분하여 생물학적 특성을 체계적으로 정리하는 것이다. 미생물은 주로 세균류(bacteria), 진균류(fungi), 원생동물류(protozoa), 바이러스(virus)로 구분된다.
세균류는 단세포 생물로 핵막이 없는 원핵생물이며, 그람염색에 따라 그람양성균과 그람음성균으로 나뉜다. 그람양성균은 세포벽이 두꺼운 반면, 그람음성균은 세포벽이 얇은 특징을 갖는다. 대장균(Escher...
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