Юлиус Рихард Петри придумал свою чашку в 1877 году, работая ассистентом Роберта Коха. До этого момента культуры микроорганизмов вели в колбах и пробирках, где рост шёл в объёме и колонии было трудно разделить. Петри предложил плоскую кювету с крышкой большего диаметра — чтобы колонии распределились по плоскости агара и чтобы крышка закрывала чашку от воздуха, но не герметично, и внутри могла дышать среда.
С тех пор схема не изменилась. В России чашки Петри идут под шифром ЧБН — «чашка биологическая низкая» по ГОСТ 25336-82. Разбираемся, какие размеры под какие задачи, когда нужно стекло, а когда полистирол, как правильно стерилизовать и какие ошибки убивают результат посева.
Что такое ЧБН по ГОСТ 25336-82
ЧБН — комплект из двух чашек: нижней с агаром и верхней-крышки большего диаметра. Крышка не плотно прилегает — остаётся кольцевой зазор 0,5–1 мм, через который идёт газообмен. Без зазора среда задушится за 12–24 часа; с большим зазором — высушится или загрязнится.
По ГОСТ 25336-82 типовой ряд ЧБН:
| Шифр | Диаметр, мм | Высота, мм | Типовая загрузка агара | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 1073 | 60 | 12 | 8–10 мл | Посев воды, скрининг-тесты |
| 1076 | 70 | 15 | 12–15 мл | Пищевая микробиология |
| 1078 | 80 | 15 | 15–18 мл | Стандартный посев по БГКП, сальмонелле |
| 1085 | 100 | 10 | 18–20 мл | Стандартный размер — самый частый |
| 1086 | 100 | 15 | 20–25 мл | Для аэробной среды с обогащением |
| 1094 | 120 | 20 | 25–30 мл | Плотные культуры, дрожжи |
| 1095 | 150 | 25 | 35–45 мл | Поверхностные посевы грибов |
| 1097 | 200 | 30 | 50–70 мл | Культивирование с большой рабочей площадью |
Самый ходовой размер — Ø 100 × 15 мм (шифр 1086). На нём отработаны стандарты пищевой микробиологии, санитарно-бактериологических анализов, гистологических работ.
Стекло или полистирол — что выбрать
ЧБН производятся в двух вариантах.
Стеклянные (из ТС по ГОСТ 21400-75). Многоразовые — автоклавируются, отмываются, возвращаются в цикл. Срок службы 3–5 лет при правильной мойке. Для стационарных лабораторий (санэпидстанции, больничные бактериологии, пищевые производства) — предпочтительный выбор: капитальные затраты окупаются на 200–300-м цикле.
Полистирольные (поставляются стерильными в упаковке). Разовые — после посева в дезинфектант и на утилизацию. Выгодны в малых лабораториях, при полевых исследованиях, в детсадах и школах с эпизодическими посевами. Не выдерживают автоклавирования — деформируются при 121 °C.
Третий вариант — с вентиляцией (стеклянные или пластиковые чашки с специальными вентиляционными выступами на крышке). Выступы поднимают крышку на 3–5 мм, обеспечивая равномерный газообмен без конденсата. Для длительных инкубаций (грибы, медленно растущие культуры).
Стерилизация стеклянных чашек
Выбор метода зависит от типа агара и планируемого использования.
Сухожаровой шкаф. 180 °C × 60 мин или 160 °C × 150 мин. Универсальный, надёжный, уничтожает всё — включая споры Bacillus и термоустойчивые формы. Перед загрузкой — чашки в металлический цилиндр-стерилизатор (Коха) или в пакетах из крафт-бумаги.
Автоклавирование. 121 °C × 30 мин при 1,5 атм. Применяется, если чашки уже залиты агаром (автоклав стерилизует агар и чашку одновременно). Для пустых чашек — реже, потому что влажный пар оставляет конденсат на поверхности.
Ультрафиолет (УФ-облучение). Поверхностная стерилизация, применяется в боксах для обработки внешней поверхности чашек перед открытием. Не заменяет базовую стерилизацию — УФ не проникает в глубину стекла и не убивает споры.
Общий принцип: стерилизация ДО заливки агара (сухожар или УФ), потом чашки стоят в стерильной зоне до момента заливки. Залитые остывшие чашки хранятся в холодильнике при 2–8 °C до 30 суток в закрытом пакете — при условии, что среда не подсохла и не потрескалась.
Техника посева
Три основные техники.
Поверхностный посев. Культуру наносят петлёй на застывший агар штрихами. Для получения изолированных колоний — штрихи пересекают, каждый раз прокаливая петлю. Применяется в идентификации, при выделении чистой культуры.
Глубинный посев. Культуру смешивают с расплавленным (но не горячим — 45–50 °C) агаром в пробирке и выливают в чашку. После застывания — колонии растут в объёме, удобно считать общее микробное число (ОМЧ). Применяется в санитарной микробиологии воды, молока, пищевых продуктов (ГОСТ 30518-97, ГОСТ 10444.2-94).
Заливной посев. Разведение культуры сначала разливают в чашку, потом сверху заливают агар. Колонии идут и в объёме, и по поверхности. Применяется для дифференциации аэробов и факультативов.
Нормативы и СанПиН
Пищевая микробиология:
- ГОСТ 26670-91 — общие методы культивирования микроорганизмов
- ГОСТ 30518-97 — БГКП (бактерии группы кишечной палочки) в пищевых продуктах
- ГОСТ 10444.15-94 — общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ)
- ГОСТ 31747-2012 — БГКП молочной продукции
- ГОСТ 32901-2014 — сальмонелла
Санитарная микробиология:
- СанПиН 2.1.3684-21 — санитарное содержание помещений ЛПУ
- СанПиН 2.1.3684-21 — вода питьевая, исследования микробиологии
- МУК 4.2.1884-04 — санитарно-микробиологические исследования воздуха
- ГОСТ ISO 4833-2015 — микроорганизмы в пищевых цепях
Во всех этих методиках указан тип чашки (обычно Ø 90–100 мм), объём агара, условия инкубации. Отклонение от стандартного размера — причина отказа в аккредитации при плановой проверке.
Типичные ошибки
Слишком толстый агар. Толщина слоя более 5 мм — на глубине нет кислорода, аэробные культуры не растут, результат занижен. Оптимум — 3–4 мм, это примерно 15–20 мл на чашку Ø 90 мм.
Конденсат на крышке. После заливки горячего агара чашки оставляют в термостате до застывания — на крышке конденсируется влага, капает на поверхность среды, вымывая колонии и создавая ложные «пятна». Решение: после застывания чашки 24 часа держат при 2–8 °C в закрытом пакете, конденсат стекает на стенки, потом проводят посев на сухой поверхности.
Нестерильная зона. Работа вне бокса, без ламинара, рядом с батареей отопления — все даёт засевание посторонней микрофлорой. На 10 чашек получается 6–7 «с ростом» в контроле. Стандарт: ламинарный бокс класса II, горелка Бунзена рядом с рабочей зоной, предварительная обработка 70 % этанолом.
Перегрев агара при заливке. Температура разливаемого агара — 45–50 °C (тёплое, но рука терпит). Если агар выше 50 °C — убьёт вносимую культуру. Если ниже 42 °C — застынет в пробирке до заливки.
Неправильный пересчёт колоний. Считают только чашки с 30–300 колониями. Меньше 30 — статистическая погрешность выше 20 %. Больше 300 — колонии сливаются, пересчёт невозможен, нужно новое разведение.
Повторное использование без тщательной мойки. Остатки агара на стекле после автоклавирования — питательная среда для новой культуры. Контаминация переносится через «чистую» чашку. Мойка — щётка, горячая вода с содой, ополаскивание дистиллированной, сушка в сушильном шкафу 150 °C × 30 мин.
Частые вопросы
Можно ли использовать чашки Петри для выращивания грибов в домашних условиях? Да, методика та же. Но для воспроизводимости результата нужна хотя бы минимальная стерильность — иначе быстро перебьют плесень обычные бактерии. Для научной гомеопатии грибов (вешенка, шиитаке) — обычно начинают с готовых стерильных пластиковых чашек.
Сколько чашек в стандартном наборе для пищевой лаборатории? На 10–15 анализов в день: стеклянные 100 штук (Ø 100 мм, многоразовые), пластиковые 200 штук в запасе на месяц (для аварийных и расширенных исследований), контрольные 20 штук Ø 60 мм для экспресс-скрининга.
Нужна ли поверка чашек Петри? Нет. Чашки — не средство измерения. Поверке подлежат термометры в термостате, pH-метры, весы, дозаторы. Для аккредитации — сертификат соответствия на чашки и протоколы обслуживания термостата.
Можно ли использовать микроволновку для разогрева агара? Да, но с осторожностью: в закрытой бутылке агар при СВЧ-нагреве может «взорваться» при открытии (перегрев выше точки кипения без кипения). Лучше — водяная баня с контролем температуры по термометру или автоклав на режиме «нагрев без стерилизации» до 100 °C.
Чем отличаются чашки Петри от чашек выпарных (ЧВК, ЧВП)? ЧБН — биологические, плоские, с крышкой, для культуры. ЧВК — выпарные круглодонные, для упаривания раствора на бане — дно круглое, крышки нет. ЧВП — выпарные плоскодонные, для равномерного упаривания и выпаривания до сухого остатка. Путать их нельзя — ЧВ для агара не подходят (нет крышки, нет плоского дна под равномерный слой).
Российское производство, безналичный расчёт
Чашки ЧБН всех размеров (Ø 40–200 мм, высоты 10–50 мм), комплект с крышкой, термостойкое стекло ТС по ГОСТ 21400-75, ГОСТ 25336-82. Также чашки выпарные ЧВК и ЧВП, Конвея (для газового анализа), кристаллизационные. Продукция клинских заводов. Стимул — с 2004 года по безналичному расчёту с юрлицами и ИП, полный комплект документов для аккредитованных лабораторий. Доставка по всей России — для Урала, Сибири и ДВ из Екатеринбурга логистика короче.
