Bakteriologie

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Bakteriologie im medizinischen Labor der Arztpraxis und Klinik

Die Bakteriologie beschäftigt sich mit der Entdeckung, Einstufung und Identifizierung von verschiedenen Bakterienarten und deren Bakterienstämme. Mit Hilfe der Bakteriologie können Erkenntnisse für wirksame Behandlungsmethoden oder Therapien gewonnen werden. Die Bakteriologie ist als Teil der Mikrobiologie zu sehen, die sich mit allen vorkommenden Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze, Sporen etc.) beschäftigt.

Nicht alle Bakterien sind schädlich für den menschlichen Organismus, besonders auf der Haut, den Schleimhäuten und inneren Organen haben Bakterien einen positiven Einfluss auf die Gesundheit. Einige Bakterien, die meist von außen aufgenommen werden, können jedoch zu Infektionen und anderen Krankheiten führen. Um schädliche Bakterien von "guten" Bakterien unterscheiden zu können, werden daher verschiedene Untersuchungsmethoden zur Klassifizierung der Bakterien durchgeführt. Eine wichtige Untersuchung im Bereich der Bakteriologie stellt die Kultivierung von Bakterien dar.

Bakterien benötigen, im Gegensatz zu Viren, keine Wirtszelle zur Vermehrung. Bakterien vermehren sich durch die einfache Zweiteilung. Der Vermehrungszyklus hängt von verschiedenen Faktoren wie der Bakterienart und der Umgebung ab. Die Vermehrung der Bakterien über einen längeren Zeitraum und auf einem Nährboden in einem Brutschrank wird als Kultivierung bezeichnet.

Fertignährböden zur Kultivierung von Mikroorganismen

Fertignährböden werden zur Anlage einer Bakterienkultur eingesetzt. Die Nährböden sind mit dem sogenannten Agar befüllt, was vereinfacht gesagt ein Verdickungsmittel auf Algen-Basis in Kombination mit Nährstoffen wie Kohlenhydraten, Proteinen und Fettsäuren darstellt. Auf diesem Nährboden werden Proben aus dem Körper (Abstriche, Ausscheidungen usw.) aufgetragen und zur Kultivierung in einem Brutschrank gelagert.

Durch die enthaltenen Nährstoffe und das optimale Milieu können die Bakterien auf der Oberfläche des Agars wachsen. Für die verschiedenen Bakterienarten und Untersuchungsziele werden verschiedene Nährböden eingesetzt. Aus diesem Grund enthalten die Kulturen Zusätze, um die Bedürfnisse der verschiedenen Untersuchungsmethoden zu erfüllen. Die Temperatur innerhalb des Brutschrankes richtet sich ebenfalls nach der individuellen Untersuchungsform und der Art der Bakterien.

Komplexe Nährmedien

Komplexe Nährböden enthalten zahlreiche Nährstoffe und erlauben damit das Wachstum fast aller Bakterienarten. Diese klassische Bebrütung ist zur umfassenden Auswertung der Probe geeignet.

Indikatornährmedien

Einige Bakterien stellen beim Verbrauchen der Nährstoffe Stoffwechselprodukte her. Die charakteristischen Stoffwechselprodukte werden durch spezielle Farbstoffe (Indikator) im Nährmedium sichtbar gemacht. Dadurch können die Bakterienarten leichter bestimmt und einem Bakterienstamm zugeordnet werden.

Definierte Nährmedien

Definierte Nährmedien erlauben durch die spezielle Zusammensetzung der Nährstoffe das Wachstum bestimmter Bakterien. Durch diese Methode kann eine Selektion (Auslese) der verschiedenen Bakterienarten erfolgen.

Selektive Nährmedien

Die Zusammensetzung der selektiven Nährmedien ist speziell auf das Wachstum einer Bakterienart angepasst und unterdrückt gleichzeitig das Wachstum einer anderen Bakterienart. Dies geschieht häufig bei sogenannten Antibiogrammen. Bei einem Antibiogramm wird ein Antibiotikum in das Nährmedium eingebracht. Findet trotz der Gabe des Antibiotikums ein Bakterienwachstum statt, ist von einer sogenannten Antibiotika-Resistenz auszugehen.

Brutschränke zur Anzucht von Mikroorganismen

Brutschränke für das medizinische Labor verwenden, je nach Modell und Ausführung, konstante Temperaturen im Bereich von meist 5 - 42° C. Die gewählte Temperatur ist auf das jeweilige Nährmedium und die enthaltenen Mikroorganismen abgestimmt. Für die meisten Untersuchungen in der Arztpraxis, im Labor oder der Klinik sind jedoch körperähnliche Temperaturen ausreichend. Um die Ergebnisse der Untersuchung sicherzustellen und reproduzierbar zu machen, sind konstante Temperaturen und Temperaturhomogenität wichtig. Daher verfügen Brutschränke über spezielle Thermometer, die eine detaillierte Überwachung der Temperatur ermöglichen. Nach Abschluss der Kultivierung (meist mehrere Tage) werden die Proben aus dem Brutschrank entnommen und analysiert. Dies geschieht oftmals schon mit bloßem Auge oder unter Nutzung eines Labor-Mikroskops.

Auswertung der Bakteriologie – Objektträger und Deckgläser

Zur mikroskopischen Analyse im Labor werden verschiedene Hilfsmittel benötigt, um aussagekräftige Befunde erheben zu können. Für die Mikroskopie sind Objektträger und Deckgläser unverzichtbar. Die Probe, beispielsweise eine Abstrich- oder Blutprobe, wird auf den Objektträger aufgebracht und in das Mikroskop eingelegt. Oftmals wird die Probe noch mit einer Flüssigkeit am Träger fixiert und anschließend mit einem Deckglas abgeschlossen. Der transparente Glas-Objektträger und das Glas-Deckglas ermöglichen das Durchscheinen von Licht und die genaue Beurteilung der Probe in allen Bestandteilen.

Zählkammern zur Untersuchung der Zell- oder Partikelzahl in Suspensionen

Zählkammern werden zur quantitativen Bestimmung von Zellen und Mikroorganismen eingesetzt. Mit Hilfe der Zählkammer können mikroskopisch kleine Teilchen ausgezählt und somit ein Rückschluss auf das Vorhandensein im Körper getroffen werden. Meist werden sie zur Auszählung von Blutbestandteilen wie Erythrozyten, Leukozyten oder zum Nachweis von Mikroorganismen verwendet. Bei der Untersuchung wird die Probe in das Innere der Kammer aufgetragen. Die Suspension wird mit einem zugehörigen Deckglas abgeschlossen. Eine festgelegte Markierung stellt einen Rahmen für die Auszählung dar.
In diesem markierten Rahmen werden die Zellen nun ausgezählt. Durch eine Berechnung aus der Zahl und des Volumens berechnet sich die Konzentration des jeweiligen Teilchens.

Urinkultur - Uricult-Test

Die bakterielle Bestimmung aus dem Urin kann über einen Uricult-Test erfolgen. Dieser Eintauchtest ermöglicht einen schnellen und unkomplizierten Nachweis von pathogenen Keimen im Urin. Auch zu Erfolgskontrollen, beispielsweise nach einer Antibiotikatherapie, kann der Uricult-Test verwendet werden. Ein besonderer Vorteil ist die sofortige Auswertungsmöglichkeit, ohne Weiterleitung an ein Labor. Alle Komponenten zur Analyse sind bereits im Teströhrchen enthalten. Zur weitergehenden Analyse kann der Uricult-Plus-Test auch als Transportmedium zur Einsendung in ein Labor genutzt werden.

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