Анаэростат
Анаэростат — это прибор для создания и поддержания стабильных анаэробных (бескислородных) условий. Он применяется для культивирования анаэробных микроорганизмов.
Промышленность выпускает микро- и макроанаэростаты.
Микроанаэростат представляет собой цилиндрический стакан, который герметично закрывается крышкой через вакуумную резиновую прокладку. На крышке расположены:
Макроанаэростат — это, по сути, водяной термостат, внутрь которого вмонтирован сам анаэростат. Он представляет собой толстостенный цилиндрический котёл, герметично закрывающийся крышкой со смотровым стеклом для наблюдения за ростом культур. На верхней стенке расположены:
- Вакуумметр.
- Два игольчатых крана: один для откачки воздуха, другой для нагнетания газовой смеси.
Рабочая камера макроанаэростата оснащена съёмными полочками для чашек Петри и пробирок, а также лампочкой для освещения. В нём можно создать разрежение до 3—10 мм рт. ст. В современных моделях также имеется капсула для индикатора анаэробиоза.
Более совершенный метод удаления кислорода основан на его реакции с водородом в присутствии катализатора:
- Платинового (работает при комнатной температуре).
- Палладиевого (требует нагревания).
После удаления кислорода его заменяют газовой смесью, оптимальной для роста многих анаэробов: азот (N₂) — 85%, углекислый газ (СО₂) — 10%, водород (Н₂) — 5%.
Контроль анаэробных условий
Проверку создания бескислородной среды в анаэростате любого типа проводят с помощью контрольных растворов или культур.
Раствор с метиленовым синим:
Состоит из:
- 0,006 н. раствора NaOH (0,024% масса/объём).
- 0,015% (масса/объём) водного раствора метиленового синего.
- 6% (масса/объём) раствора глюкозы.
- Кристалл антисептика тимола.
Перед использованием пробирку с 5 мл смеси нагревают на водяной бане до обесцвечивания и помещают в рабочую камеру. В анаэробной среде раствор остаётся бесцветным.
Другие методы индикации:
- Индикатор Лукаса: смесь полужидкого агара и тиогликолевой кислоты, подкрашенная метиленовым синим.
- Тест-культуры строгих анаэробов, например, Bacteroides fragilis или нетоксигенный вариант Clostridium tetani. Их рост свидетельствует об успешном создании анаэробных условий.
Современный контекст
Сегодня, наряду с классическими анаэростатами, широко используются более компактные и удобные системы для создания анаэробных условий:
- Анаэробные камеры (перчаточные боксы) с автоматической регуляцией газовой атмосферы, позволяющие проводить все манипуляции с культурами в полностью бескислородной среде.
- Анаэробные пакеты и газогенерирующие конверты, которые помещаются вместе с чашками в обычный термостат. Химические пакеты внутри них поглощают кислород и выделяют углекислый газ (например, система GasPak).
- Каталитические деоксигенаторы на основе палладия или платины остаются распространённым методом удаления следов кислорода в замкнутых системах.
Современные индикаторы анаэробиоза часто представляют собой готовые коммерческие полоски или таблетки, меняющие цвет при наличии кислорода, что упрощает и ускоряет контроль.