Можно обойтись вовсе без нагревания питательных жидкостей.
Посуду стерилизуют сухим жаром при 160 градусах и в нее профильтровывают жидкость через фарфоровый цилиндр, или так называемую свечу Шамберлана. В порах фарфора задерживаются микробы и их споры, но самые мелкие организмы проходят через такой фильтр; это случается, правда, крайне редко.
Итак, при помощи всей только что описанной техники мы можем с полнейшей уверенностью произвести надежную стерилизацию всякого питательного материала. Теперь остается решить вопрос, как внести в стерилизованную питательную смесь только одного организма. И этот вопрос затрудняется тем, что приходится иметь дело с невидимым, а потому часто нет уверенности, не зацепили ли мы вместе с нужными микробами каких-нибудь случайных. Но именно эта невозможность видеть заставила микробиологию изобретать остроумные и вполне надежные методы. Мы, конечно, не можем пользоваться наивным приемом Трекюля, который сперва рассматривал в микроскоп каплю жидкости, которая служит для посева микроба в питательную смесь; какого-нибудь одного мельчайшего постороннего организма в жидкости мы, все равно, всегда рискуем просмотреть, а кроме того во время всей длительной операции получим еще немало других из воздуха, с собственных рук и с поверхности разных предметов. На помощь нам приходит усовершенствованный знаменитым немецким ученым Робертом Кохом способ культур на веществах, застывающих в твердые студни. Мы уже познакомились с общим принципом такого приема по случаю подсчета числа микробов в воздухе.
Работа получения чистой культуры весьма облегчается, если по совету Виноградского, сперва дать возможность интересующему нас организму получить перевес над всеми своими сожителями. Это достигается самыми разнообразными приемами, дающими широкое поле для проявления находчивости и остроумия ученого работника, который должен стараться воспользоваться специальными особенностями того или другого микроба. Так, например, если бактерия образует споры, подобно сенной палочке, то кипячение жидкости сразу удалит всех бесспоровых микробов и облегчит выделение искомого нами. Если бактерия усваивает азот из воздуха, надо приготовить питательную смесь без азота. Очевидно, в такой обстановке наш микроб разовьется в гораздо большем количестве, чем остальные, принужденные довольствоваться либо его объедками либо ничтожными количествами случайно попавших в жидкость следов азотистых соединений.
После того, как одной каплей такой культуры мы заразим новую колбу с таким же раствором, перевес нашего микроба над остальными будет еще резче, чем при первом посеве. После нескольких подобных пересевов можно даже получить настоящую чистую культуру, только проверить это несомненным способом невозможно.
Если интересующая нас бактерия способна питаться клетчаткой, то приготовление такого раствора, в котором нет другого питательного безазотистого материала кроме бумаги, сразу выдвигает нашего микроба на первый план. Одним словом, приспосабливаясь к микробу и благоприятствуя ему, мы сильно накапливаем его по сравнению с другими, случайными обитателями питательной жидкости. Теперь можно приступить к выведению чистой культуры.
Ряд пробирок т. е. узких стеклянных цилиндров, открытых с одного конца), содержащих желатину и заткнутых ватой стерилизуется текучим паром, как это описано выше.
В одну такую пробирку, сняв на секунду ватную пробку, вводят платиновую иглу, сперва проведенную через пламя, а затем на секунду обмокнутую в питательную смесь, в которой находится интересующий нас микроорганизм; можно также стерилизованной пипеткой впустить в пробирку каплю зараженной микробом жидкости. После этого сразу выливают разболтанную желатину (она должна быть уже наперед осторожно расплавлена) в парные плоские стерилизованные стеклянные чашки Петри, из которых более широкая надета сверху на менее широкую. В таком соединенном виде обе чашки стерилизуются сухим жаром; никакая пыль из воздуха в нижнюю чашку попасть не может. Сняв на мгновение верхнюю чашку, выливают желатину в нижнюю, снова покрывают ее верхней и дают желатине застыть. Для более успешного развития микробов, к желатине прибавляют другие питательные вещества, в зависимости от исследуемого микроорганизма. Каждый отдельный экземпляр микроба развивается и размножается на своем месте в желатине, образуя скопления многомиллионного потомства, так называемую колонию; колонии можно сосчитать и, следовательно, знать, сколько микробов было в посевном материале.
Теперь невидимое стало видимым. Нашим остроумным приемом мы получили вместо одного микроскопически малого микроба целое пятно, видимое простым глазом, но состоящее только из однородных организмов. Если колоний мало и они расположены на большом расстоянии друг от друга, то мы сразу получаем из каждой чистую культуру, повторив прием заражения желатины и разливки ее в чашки Петри. Если колонии расположены близко друг от друга, то повторение того же приема даст более разбавленный материал, из которого и получается несомненно чистая культура. Гарантией ее чистоты служит то обстоятельство, что разливка в чашки Петри дает колонии только одного микроба. Тогда можно пересеять его и в любую стерилизованную жидкость; культура останется чистой.
Какие простые, определенные и точные приемы и как они верно ведут к цели! К тому же читатель ясно видит, что работая так, как только что было описано, ученый может выделять опаснейших болезнетворных микробов без малейшего риска для себя, или для окружающих, потому что никуда кроме чашки с желатиной или колбы с раствором микроб попасть не может.
После того, как получен посев чистой культуры, нужно еще поставить ее в такую температуру, при которой лучше всего происходит рост микроорганизма. Для каждой бактерии, для каждого грибка существует своя температура, при которой он растет лучше, чем при всякой другой. Большинство болезнетворных бактерий, поселяющихся в крови, растет всего лучше при температуре тела человека, т. е. при 37 градусах Цельсия, но есть и такие микробы, которые требуют еще более высоких температур.
Чтобы получить неизменную температуру, которая была бы выше комнатной, пользуются особого устройства шкафами, так называемыми термостатами. Такой шкаф, снабженный внутри полками для размещения культур, нагревается снизу газовыми горелками. Оно, конечно, в электрических термостатах не такое, как в газовых, и описание всех таких приспособлений отвлекло бы нас слишком далеко в сторону. Регулятор можно установить на любую температуру, которую он и будет поддерживать.