Middlebrook 7H10 Agar: En Dybdegående Guide

Middlebrook 7H10 agar er et velkendt og vigtigt redskab inden for mikrobiologi, specifikt i dyrkningen af mykobakterier, som er den bakteriefamilie, der forårsager alvorlige sygdomme som tuberkulose. Selvom nyere metoder har vundet frem, forbliver 7H10 en standard i mange laboratorier til specifikke formål. Denne artikel vil give en omfattende gennemgang af Middlebrook 7H10, fra dets grundlæggende sammensætning og funktion til dets effektivitet i praksis og dets rolle i avancerede laboratorieprocedurer.

Hvad er Middlebrook 7H10? En Detaljeret Sammensætning

Middlebrook 7H10 er et fast, agar-baseret vækstmedie, der er designet til at understøtte væksten af mykobakterier. Det er et syntetisk og ikke-selektivt medium, hvilket betyder, at dets kemiske sammensætning er præcist defineret, i modsætning til æg-baserede medier som Löwenstein-Jensen. For at opnå optimal vækst suppleres basemediet typisk med en OADC-berigelse.

De primære komponenter i Middlebrook 7H10 Agar Base og deres funktioner inkluderer:

• Uorganiske Salte: Disse salte leverer essentielle mineraler og ioner, som er nødvendige for bakteriernes metaboliske processer og vækst.
• Natriumcitrat: Når det omdannes til citronsyre, hjælper det med at holde visse uorganiske kationer i opløsning, så de er tilgængelige for bakterierne.
• Glycerol: Fungerer som en rigelig kilde til kulstof og energi, hvilket er afgørende for mykobakteriers vækst.
• Malakitgrønt: Dette farvestof er inkluderet i en lav koncentration for at hæmme væksten af mange kontaminerende grampositive bakterier, hvilket gør mediet mere selektivt for mykobakterier.

For at blive et komplet vækstmedie kræver 7H10-basen en tilsætning kendt som OADC-berigelse. OADC er et akronym for:

• OlieSyre (Oleic Acid): En vital fedtsyre, som mykobakterier bruger i deres metabolisme.
• Albumin: Kvægalbumin tilsættes for at binde og neutralisere giftige frie fedtsyrer i mediet, som ellers kunne hæmme væksten.
• Dextrose (Glukose): En let tilgængelig energikilde.
• Katalase: Et enzym, der nedbryder giftige peroxider, som kan dannes under bakteriel metabolisme.

Sammen skaber disse komponenter et næringsrigt og beskyttende miljø, der muliggør dyrkning af selv krævende mykobakteriearter.

Effektivitet i Praksis: Er 7H10 Den Bedste Løsning?

Selvom Middlebrook 7H10 er et standardmedie, er det vigtigt at vurdere dets effektivitet i forhold til andre metoder, især i en klinisk kontekst, hvor hurtig og pålidelig diagnostik er altafgørende. En undersøgelse sammenlignede Middlebrook 7H10 (MB7H10) med det traditionelle æg-baserede Löwenstein-Jensen (LJ) medium og et moderne flydende kultursystem, MB BACT, til primær isolation af mykobakterier fra kliniske prøver.

Målet var at finde en metode, der var både pålidelig, økonomisk og hurtig, givet den massive globale byrde af tuberkulose. Undersøgelsen analyserede 236 kliniske prøver fra patienter med mistanke om TB.

Resultater af Sammenligningen

Resultaterne var entydige og viste en klar fordel for det flydende kultursystem. Her er en oversigt over de vigtigste fund:

Konklusionen fra studiet var, at MB BACT var markant bedre end både LJ og MB7H10, både hvad angår antallet af succesfulde isolationer og den tid, det tog at opnå et resultat. MB BACT kunne isolere mykobakterier 7-10 dage hurtigere. Det blev også konkluderet, at hverken LJ-mediet eller Middlebrook 7H10-mediet kunne isolere mykobakterier eksklusivt, og at kombinationen af disse medier ikke var bedre end at bruge MB BACT alene. Dette understreger, at mens 7H10 har sin plads, er det ikke den mest effektive metode til primær diagnostisk isolation i moderne laboratorier.

Teknisk Anvendelse: Kontrol af Inokulumstørrelse

En af de vigtigste tekniske anvendelser af Middlebrook 7H10 agar er i forbindelse med antimikrobiel følsomhedstestning (AST) af *M. tuberculosis*. For at sikre, at resultaterne af disse tests er nøjagtige og reproducerbare, er det afgørende at have en præcist defineret mængde bakterier i startopløsningen – den såkaldte inokulumstørrelse. EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) har en referenceprocedure, hvor 7H10 agar spiller en central rolle i verifikationen af denne størrelse.

Procedure for Verifikation

Processen er omhyggelig og designet til at minimere fejl:

1. Forberedelse af Suspension: En bakteriesuspension forberedes fra en frisk kultur af mykobakterier. Suspensionens turbiditet (uklarhed) justeres til en McFarland 0,5 standard, hvilket svarer til en bestemt bakteriekoncentration.
2. Seriefortynding: Fra McFarland 0,5-suspensionen laves en række fortyndinger. Typisk laves en 10⁻² fortynding, som bruges til selve følsomhedstesten. For at kontrollere koncentrationen laves yderligere fortyndinger, ofte 10⁻³ og 10⁻⁴.
3. Pladning på 7H10 Agar: En lille, præcis mængde (f.eks. 10 µL) af hver af de kontrollerende fortyndinger (10⁻², 10⁻³, 10⁻⁴) spredes ud på separate Middlebrook 7H10 agarplader.
4. Inkubation og Tælling: Pladerne inkuberes ved 36°C ± 1°C i op til 21 dage. Efter inkubation tælles antallet af kolonidannende enheder (CFU) på hver plade.

Målet er at opnå et bestemt antal kolonier for hver fortynding, hvilket bekræfter, at den oprindelige inokulumstørrelse var korrekt. Nedenstående tabel viser de forventede resultater for en gyldig test.

Hvis antallet af CFU falder inden for disse acceptable intervaller, anses inokulummet for at være korrekt, og resultaterne af følsomhedstesten kan betragtes som pålidelige. Dette viser 7H10's fortsatte relevans som et kontrolmedie i specialiserede procedurer.

Ofte Stillede Spørgsmål (FAQ)

Er Middlebrook 7H10 det bedste medie til at isolere mykobakterier?

Nej, ikke til primær isolation fra kliniske prøver. Studier har vist, at moderne automatiserede, flydende kultursystemer som MB BACT er både hurtigere og har en højere isolationsrate. Middlebrook 7H10 bruges dog stadig ofte i kombination med andre medier og til specifikke formål som følsomhedstestning og observation af koloni-morfologi.

Hvorfor er den korrekte inokulumstørrelse så vigtig?

En korrekt inokulumstørrelse er fundamental for nøjagtig antimikrobiel følsomhedstestning. Hvis der er for få bakterier, kan et lægemiddel fejlagtigt fremstå som effektivt. Hvis der er for mange bakterier, kan det modsatte ske, hvilket kan føre til forkert behandling af patienten. Præcision er derfor afgørende for klinisk relevante resultater.

Hvad er forskellen på Middlebrook 7H9 og 7H10?

Den primære forskel er deres fysiske tilstand og anvendelse. Middlebrook 7H9 er et flydende medium (bouillon), der ofte bruges til dyrkning i flydende kulturer og til mikrobouillonfortyndingsmetoder for at bestemme MIC-værdier (Minimum Inhibitory Concentration). Middlebrook 7H10 er et fast medium, da det indeholder agar. Det bruges til at dyrke isolerede kolonier, observere morfologi, tælle bakterier og til visse følsomhedstestningsmetoder.

Sammenfattende er Middlebrook 7H10 agar et defineret, syntetisk medium, der har været en hjørnesten i mykobakteriologi i årtier. Selvom det er blevet overhalet af hurtigere flydende systemer til primær diagnostik, bibeholder det sin værdi til vigtige applikationer som kvalitetskontrol, kolonitælling og forskning, hvor et solidt og kemisk defineret medium er påkrævet.