Бактерії є одними з найпоширеніших організмів на Землі. Вчені підрахували, що вони закінчилися один трильйон різних видів бактерій, складаючи понад п’ять мільйонів трильйонів трильйонів (так, це два окремі трильйони) особин на планеті.
Проте з усіх цих бактерій, менше 1 відсотка викликають захворювання у людей. Ці хвороби можуть варіюватися від розладу шлунка, від легкої інфекції до серйозних та смертельних захворювань, таких як бубонна чума ( Yersinia pestis бактерії), які вбили 14 мільйонів людей у 14 столітті.
Ось чому відкриття антибіотиків, які є ліками, що усувають бактерії, врятувало стільки життів. Проблема з бактеріями полягає в тому, що вони дуже швидко адаптуються і еволюціонують, що призводить до того, що стійкі до антибіотиків штами бактерій стають все більш поширеними. Вимірювання зона гальмування бо штам бактерій може сказати вченим та лікарям, чи є він стійким до антибіотика.
Антибіотики та як вони працюють
Антибіотики - це ліки, що вбивають бактерії. Вони працюють, націлюючись і приводячи до загибелі бактеріальних клітин, залишаючи клітини людини в спокої. Кожен антибіотик працює дещо по-іншому, націлюючись на специфічні для бактерій структури і подаючи сигнал на їх усунення.
Наприклад, пеніцилін (один з найвідоміших антибіотиків) перешкоджає клітинним стінкам бактерій, що призводить до того, що вони не функціонують належним чином і, отже, гинуть. Ліки, які працюють так, називаються бета-лактамні антибіотики.
Макролідні антибіотики цільові бактеріальні рибосоми. Це заважає бактеріям синтезувати білки, а це означає, що бактерії не можуть вижити. Поширеним прикладом є еритроміцин, антибіотик, який використовується для лікування різних інфекцій, включаючи бронхіт та ряд шкірних інфекцій.
Хінолонові антибіотики є ще одним поширеним типом антибіотиків, які діють, впливаючи на бактеріальну ДНК.
Тестування на стійкість до антибіотиків
Після первинного відкриття антибіотиків у 1920-х роках вчені швидко зрозуміли, що бактерії є розвивається, щоб бути стійким до ліків. Тоді багато вчених намагалися створити методи, які дозволяли їм перевірити, наскільки сприйнятливі штами бактерій до антибіотиків, щоб зрозуміти, з чим вони мають справу, так би мовити.
Початкові тести включали послідовне розведення бактеріального бульйону, розподіленого на пластини з різними концентраціями антибіотика, щоб визначити сприйнятливість. Однак цей метод зайняв багато часу.
Тест Кірбі-Бауера
Ось де Проба Кірбі-Бауера заходить. Цей метод був стандартизований мікробіологами В. М. М. Кірбі та А. В. Бауер. Їх тест бере чисту бактеріальну культуру та наносить її на агарову пластину. Потім на пластину агару кладуть невеликий диск, напоєний антибіотиками (відповідним чином називаний антибіотиковим диском). Навколо пластини розміщують різні диски з різними антибіотиками, і бактерії залишають інкубувати протягом певного часу.
Як тільки диск буде розміщений на пластині, антибіотики почнуть дифундувати. Якщо досліджувані бактерії чутливі до антибіотика, тоді жодна бактерія не буде рости близько до диска, оскільки вона буде вбита ліками.
Але коли ви віддаляєтесь від антибіотичного диска, концентрація антибіотика зменшиться. На деякій відстані від диска ви знову почнете спостерігати ріст бактерій, оскільки концентрація антибіотика занадто низька, щоб впливати на бактерії.
Ділянка навколо антибіотичного диска, де немає бактеріального росту, відома як зона інгібування. Зона інгібування - це рівномірно кругова зона, де бактерій не розростається навколо антибіотичного диска. Чим більша ця зона, тим чутливіші бактерії до цього антибіотика. Чим менша зона, тим стійкіші (і, отже, менш чутливі) бактерії.
Як виміряти зону гальмування
Окрім назви цієї практики та протоколу, вчені Кірбі та Бауер також створили стандартизовані діаграми використовували діаметр зони гальмування для визначення чутливості або стійкості бактерій до бактерії.
Ці діаграми можна знайти тут і використовувати види бактерій, тип використовуваного антибіотика та зону діаметра гальмування до визначити, чи бактерії стійкі, проміжно чутливі чи сприйнятливі до цього антибіотик.
Примітка: Ви завжди вимірюєте зону гальмування в міліметрах.
Щоб виміряти зону гальмування, спочатку покладіть пластину на невідбиваючу поверхню. Візьміть лінійку або штангенциркуль, що вимірюється міліметрами, і поставте "0" в центр антибіотичного диска. Виміряйте від центру диска до краю області з нульовим зростанням. Вимірюйте в міліметрах.
Це вимірює радіус зони гальмування. Помножте це на два, щоб отримати діаметр.
Ви також можете виміряти безпосередньо через зону гальмування від краю до краю, перетинаючи центр антибіотичного диска, щоб безпосередньо виміряти діаметр, замість того, щоб виміряти радіус.