Культивирование анаэробных бактерий — одна из самых технологически насыщенных и важных процедур современной микробиологии. Облигатные анаэробы встречаются в медицине, пищевой промышленности, ветеринарии; их выделение и идентификация критичны для клинической диагностики, санитарных и научных целей. Для воспроизводимого и эффективного получения культуры анаэробов применяются системы от классических анаэростатов до современных газогенерирующих пакетов, что позволяет адаптировать технологию под задачи и бюджет лаборатории.​

Принципы и методы создания анаэробных условий

Жизнедеятельность облигатных анаэробов подавляется даже при очень малых концентрациях кислорода. Поэтому основа успешного культивирования — строгий контроль кислородного режима.

Физические методы

• Выращивание в глубине плотных сред — классика: посевы проводят в расплавленный агар или в высокие слои питательной среды, ограничивая доступ воздуха к клеткам. Перед посевом питательные среды кипятят для удаления растворённого кислорода.​
• Механическое удаление воздуха (анаэростаты) — специальные герметичные камеры, где воздух откачивается насосом. Современные анаэростаты часто сочетают откачку воздуха с заполнением сосудов инертными газами (азот, углекислый газ) и палладиевым катализатором для связывания остатков кислорода с водородом (образуется вода).​

Химические методы

• Генерация бескислородной среды внутри эскикаторов или специальных пакетов — за счет химических реагентов, поглощающих кислород: обычно используется смесь сульфитных или ферромагнитных элементов, также выпускаются готовые газогенерирующие наборы.​
• Биологические методы
• Использование быстрорастущих аэробных метаболизаторов (например, Bacillus subtilis) для поглощения кислорода в замкнутой среде. Подход редко применяется в клинической практике и преимущественно интересен для базовых лабораторий.​

Современные технологии: от анаэростата до индивидуального пакета

Классические анаэростаты

• Представляют собой металлические сосуды с герметичной крышкой, манометром и вакуум-краном для опыта.
• Позволяют перераспределять атмосферу (создавать искусственную газовую смесь) и поддерживать постоянные анаэробные условия в течение многих суток.
• Оснащаются катализатором (обычно палладиевым) и индикатором анаэробных условий для контроля остаточного кислорода.​
• Подходят для больших объёмов, массовых посевов, селекционных опытов.​

Газогенерирующие пакеты ("Гаспак", "Анаэрогаз", "Кампилогаз")

• Одноразовые системы для культивирования в чашках Петри/пробирках.
• Пакет с реагентами помещается в специальный пластиковый или металлический герметичный контейнер вместе с посевами.
• После активации начинается химическая реакция: поглощается кислород воздуха, выделяется углекислый газ и водород. При наличии палладиевого катализатора водород связывает кислород, образуется вода, а микроклимат становится анаэробным.
• Такой подход удобен для рутинных диагностик, позволяет обрабатывать от одной до нескольких десятков культур одновременно, не требует вакуумных насосов и сложного оборудования.​

Микроанаэростаты и индивидуальные мини-боксы

• Мини-форматы анаэростата для единичных чашек, часто на базе прозрачного пластика.
• Используются в сочетании с газогенерирующими таблетками или мешочками, экономят место и подходят лабораториям с низким или средним потоком анализов.

Пошаговый алгоритм культивирования

1. Подготовьте свежую, дегазированную питательную среду согласно инструкции по штамму (часто специальные агаровые среды для анаэробов).
2. Перенесите материал асептически: минимизируйте контакт с воздухом, используйте стерильный инструментарий.
3. Поместите чашки или пробирки в анаэростат/контейнер сразу после засева.
4. Добавьте газогенерирующий пакет или активируйте химический генератор (если используется).
5. Закройте камеру и инкубируйте при оптимальной для штамма температуре (обычно 35–37°C) нужное время (от 16 до 72 часов или более).
6. Контролируйте анаэробность среды по индикатору (например, метиленовый синий или резазурин должны сохранять бесцветное состояние).
7. Извлеките культуры только после завершения инкубации — преждевременное открытие камеры нарушает режим.

Современные решения для лабораторий

• Газогенерирующие пакеты ("Анаэрогаз", "Кампилогаз") адаптированы под стандартные объёмы и форматы посуды, не требуют специальной подготовки персонала и расходников.​
• Для выращивания микроаэрофильных бактерий (например, кампилобактерии) используются специальные вариации пакетов, поддерживающие одновременно низкий уровень кислорода и достаточную концентрацию CO₂.

Советы по выбору метода

• Для поточного анализа и крупных лабораторий выгодно использовать классические анаэростаты с ресиверами газа.
• Для экспресс-диагностики и малых проб оптимальны современные газогенерирующие пакеты.
• Важно организовать резерв расходников: индикаторов, катализаторов, упаковки для посуды.
• Не экономьте на качестве среды: специализированные питательные добавки значительно увеличивают шансы положительного результата.

Заключение

Переход от классических анаэростатов к газогенерирующим системам существенно расширил возможности микробиологических лабораторий по культивированию анаэробных бактерий. Современные решения позволяют выращивать клинически значимые патогены быстро, безопасно и стандартизированно, делая микроанализ доступным даже в учреждениях с ограниченными ресурсами.​