Nährmedium
Ein Nährmedium, auch als Substrat bezeichnet, dient zur Züchtung von Mikroorganismen und Gewebekulturen. Man unterscheidet zwischen flüssigen (Bouillon bzw. Nährbouillon) und festen Nährmedien (Nährboden).
Anwendung
Flüssige Nährmedien werden eingesetzt
- für biotechnologische Produktionsverfahren (siehe Bioreaktor)
- zur Kultivierung von Zellkulturen und Mikroorganismen zu Forschungszwecken
- zur Züchtung von lebendem Gewebe für den medizinischen Einsatz (z.B. Hauttransplantationen)
- für den Nachweis oder zur Voranreicherung von Mikroorganismen
Feste Nährmedien werden vor allem zu Analysezwecken verwendet, denn sie ermöglichen auch eine quantitative Bestimmung: Da sich die sich vermehrenden Mikroorganismen nicht frei im Medium verteilen können, bildet sich um jeden Ausgangskeim ein sichtbarer Punkt bzw. Fleck. Die Anzahl dieser KbE (Koloniebildende Einheit) entspricht der ursprünglichen Anzahl von Keimen.
Zusammensetzung und Herstellung
Neben Wasser enthalten Nährmedien hauptsächlich kulturspezifische Nährstoffe und -salze. Die Nährstoffe werden auch Substrate genannt und sind in den meisten Fällen Zucker, Proteine und Fettsäuren. Nährsalze liefern für dem Organismus lebenswichtige Ionen und Moleküle, wie z.B. Ammonium, Kalium, Natrium, Phosphat, Sulfat sowie Spurenelemente. Daneben können noch enthalten sein:
- Puffersubstanzen - Um den pH-Wert zu stabilisieren
- Indikatoren um Änderungen anzuzeigen, wie z.B. beim pH-Wert. Aber auch um gewisse Stoffwechselprodukte Stoffwechselaktivitäten zu detektieren.
- Farbstoffe bzw. deren Vorstufen (Mikroskopiefarbstoffe, chromogene Substrate)
- Hemmstoffe (Antibiotika) und selektive Agentien, um das Wachstum unerwünschter Keime zu verhindern (z.B. Chloramphenicol für Hefen/Schimmel-Nährböden)
- Wachstumshilfstoffe (Hormone, Vitamine etc.)
- Verdickungsmittel, wie Agar-Agar oder Gelatine
Zur Herstellung eines Nährmediums werden die Nähr- und Zusatzstoffe gemäß einer Rezeptur zusammengemischt und in demineralisiertem Wasser (ev. unter strömendem Dampf) gelöst. Anschließend erfolgt die Sterilisierung (meist im Autoklav). Zusatzsstoffe, die durch die Sterilisierung zerstört würden, können anschließend über einen Sterilfilter zugegeben werden.
Im Handel sind auch Fertignährböden verfügbar.