Чашка Петри (также известная как чашка Петри или чашка для культивирования клеток ) — это неглубокая прозрачная чашка с крышкой, которую биологи используют для хранения питательной среды , в которой можно культивировать клетки , [1] [2] изначально клетки бактерий , грибов и небольших мхов . [3] Контейнер назван в честь своего изобретателя, немецкого бактериолога Юлиуса Рихарда Петри . [4] [5] [6] Это наиболее распространенный тип чашки для культивирования . Чашка Петри является одним из самых распространенных предметов в биологических лабораториях и вошла в массовую культуру . Термин иногда пишется строчными буквами, особенно в нетехнической литературе. [7] [8]
То, что позже было названо чашкой Петри, было первоначально разработано немецким врачом Робертом Кохом в его частной лаборатории в 1881 году в качестве предшественника метода. Петри, будучи помощником Коха, в Берлинском университете внес окончательные изменения в 1887 году, которые используются и сегодня.
Пенициллин , первый антибиотик, был открыт в 1929 году, когда Александр Флеминг заметил, что плесень пенициллиум , загрязняющая бактериальную культуру в чашке Петри, убивает бактерии вокруг себя.
Чашка Петри была разработана немецким врачом Юлиусом Рихардом Петри (в честь которого и дано название), когда он работал ассистентом Роберта Коха в Берлинском университете . Петри не изобретал чашку для культивирования сам; скорее, это была модифицированная версия изобретения Коха [9] , в которой использовалась агаровая среда, разработанная Вальтером Гессе. [10] Кох опубликовал предшественницу чашки в брошюре в 1881 году под названием « Zur Untersuchung von Pathogenen Organismen » ( Методы изучения патогенных организмов ), [11] которая была известна как «Библия бактериологии». [12] [13] Он описал новый метод культивирования бактерий, в котором использовалось предметное стекло с агаром и контейнер (в основном чашка Петри, круглая стеклянная чашка размером 20 × 5 см с соответствующей крышкой), которую он назвал feuchte Kammer («влажная камера»). Бактериальная культура была распределена на предметном стекле, затем помещена во влажную камеру с небольшой влажной бумагой. Бактериальный рост был легко заметен. [14]
Кох публично продемонстрировал свой метод посева на Седьмом международном медицинском конгрессе в Лондоне в августе 1881 года. Там Луи Пастер воскликнул: « C'est un grand progrès, Monsieur! » («Какой большой прогресс, сэр!») [15] Именно с помощью этого метода Кох открыл важные возбудители туберкулеза ( Mycobacterium tuberculosis ), сибирской язвы ( Bacillus anthracis ) и холеры ( Vibrio cholerae ). За свои исследования туберкулеза он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1905 году. [16] Его ученики также сделали важные открытия. Фридрих Леффлер открыл бактерии сапа ( Burkholderia mallei ) в 1882 году и дифтерии ( Corynebacterium diphtheriae ) в 1884 году; и Георг Теодор Август Гаффки , бактерия брюшного тифа ( Salmonella enterica ) в 1884 году. [17]
Петри внес изменения в то, как использовалась круглая чашка. Часто утверждается, что Петри разработал новую культуральную чашку, [18] [19] [20], но это неверно. Вместо того, чтобы использовать отдельное предметное стекло или пластину, на которую помещались питательные среды, Петри непосредственно помещал среды в стеклянную чашку, устраняя ненужные шаги, такие как перенос питательных сред, использование влажной бумаги и снижение вероятности загрязнения. [9] Он опубликовал улучшенный метод в 1887 году как « Eine kleine Modification des Koch'schen Plattenverfahrens » («Незначительное изменение техники посева Коха»). [6] Хотя его можно было бы назвать «чашкой Коха», [14] окончательному методу было дано одноименное название — чашка Петри. [21]
Чашки Петри обычно имеют цилиндрическую форму , в основном диаметром от 30 до 200 миллиметров (от 1,2 до 7,9 дюйма), [22] [23] и соотношением высоты к диаметру от 1:10 до 1:4. [24] Также доступны квадратные версии. [25] [26]
Чашки Петри традиционно были многоразовыми и изготавливались из стекла ; часто из термостойкого боросиликатного стекла для надлежащей стерилизации при температуре 120–160 °C . [22]
С 1960-х годов также широко распространена пластиковая посуда, как правило, одноразовая. [27]
Чашки часто накрываются неглубокой прозрачной крышкой, напоминающей немного более широкую версию самой чашки. Крышки стеклянных тарелок обычно неплотно прилегают. [22] Пластиковые тарелки могут иметь плотно прилегающие крышки, которые задерживают высыхание содержимого. [28] В качестве альтернативы некоторые стеклянные или пластиковые версии могут иметь небольшие отверстия вокруг обода или ребра на нижней стороне крышки, чтобы обеспечить поток воздуха над культурой и предотвратить конденсацию воды . [29]
Некоторые чашки Петри, особенно пластиковые, обычно имеют кольца и/или прорези на крышках и основаниях, чтобы они меньше соскальзывали друг с друга при установке друг на друга или прилипали к гладкой поверхности за счет присасывания. [28]
Небольшие чашки могут иметь выступающее основание, которое можно закрепить на столике микроскопа для непосредственного исследования. [30]
В некоторых версиях на дне могут быть напечатаны сетки, помогающие измерять плотность культур. [31] [25] [26]
Микропланшет — это отдельный контейнер с набором полостей с плоским дном, каждая из которых по сути является небольшой чашкой Петри. Он позволяет одновременно инокулировать и выращивать десятки или сотни независимых культур десятков образцов. Помимо того, что он намного дешевле и удобнее отдельных чашек, микропланшет также более пригоден для автоматизированной обработки и проверки.
Некоторые пластины разделены на разные среды, известные как двойные пластины, тройные пластины и четверные пластины.
Чашки Петри широко используются в биологии для культивирования микроорганизмов, таких как бактерии , дрожжи и плесень . Они больше всего подходят для организмов, которые процветают на твердой или полутвердой поверхности. Культуральная среда часто представляет собой агаровую пластину , слой агара или агарозного геля толщиной в несколько мм , содержащий любые необходимые организму питательные вещества (такие как кровь , соли , углеводы , аминокислоты ) и другие желаемые ингредиенты (такие как красители , индикаторы и лекарственные препараты ). Агар и другие ингредиенты растворяют в теплой воде, выливают в чашку и оставляют остывать. После того, как среда затвердевает, образец организма инокулируют ( «высевают»). Затем чашки оставляют в покое на несколько часов или дней, пока организм растет, возможно, в инкубаторе . Обычно их накрывают или переворачивают, чтобы уменьшить риск заражения спорами, переносимыми по воздуху . Для выращивания вирусных или фаговых культур сначала необходимо вырастить популяцию бактерий в чашке Петри, которая затем становится питательной средой для вирусного инокулята.
В то время как чашки Петри широко используются в микробиологических исследованиях, чашки меньшего размера, как правило, используются для крупномасштабных исследований, в которых выращивание клеток в чашках Петри может быть относительно дорогим и трудоемким. [32] [33]
Чашки Петри можно использовать для визуализации места загрязнения на поверхностях, таких как кухонные столешницы и посуда, [34] одежда, оборудование для приготовления пищи или кожа животных и человека. [35] [36] Для этого применения чашки Петри можно заполнять так, чтобы питательная среда слегка выступала над краями чашки, чтобы было легче брать образцы с твердых предметов. Неглубокие чашки Петри, подготовленные таким образом, называются пластинами для обнаружения и подсчета повторных организмов (RODAC) и доступны в продаже. [37] [38]
Чашки Петри также используются для культивирования изолированных клеток эукариотических организмов, например, в исследованиях иммунодиффузии , на твердом агаре или в жидкой среде.
Чашки Петри можно использовать для наблюдения за ранними стадиями прорастания растений , а также для выращивания растений бесполым путем из изолированных клеток.
Чашки Петри могут быть удобными укрытиями для изучения поведения насекомых и других мелких животных.
Благодаря большой открытой поверхности чашки Петри являются эффективными контейнерами для испарения растворителей и высушивания осадков как при комнатной температуре, так и в печах и эксикаторах .
Чашки Петри также являются удобным временным хранилищем для образцов, особенно жидких, гранулированных или порошкообразных, и небольших объектов, таких как насекомые или семена. Их прозрачность и плоский профиль позволяют осматривать содержимое невооруженным глазом, через увеличительное стекло или маломощный микроскоп, не снимая крышку.
Чашка Петри — один из немногих предметов лабораторного оборудования, название которого вошло в массовую культуру. Его часто используют метафорически, например, для ограниченного сообщества, которое изучается, как если бы они были микроорганизмами в биологическом эксперименте, или для среды, где могут процветать оригинальные идеи и предприятия. [7] [8] [39]
В Unicode есть эмодзи в виде чашки Петри , « 🧫 », имеющая кодовую точку U+1F9EB ( сущность HTML «匿» или «匿», UTF-8 «0xF0 0x9F 0xA7 0xAB»). [40]
Медиа, связанные с чашками Петри на Wikimedia Commons