محیط کشت میکروبی : انواع محیط کشت+ آماده سازی محیط کشت و کاربرد
محیط کشت میکروبی چیست؟
انواع محیط کشت
آماده سازی محیط کشت
کاربرد محیط کشت
محیط کشت میکروبی چیست؟
محیطهای کشت میکروبی ، مواد تخصصی هستند که آزمایشگاهها برای تأمین مواد مغذی ضروری و شرایط محیطی لازم برای رشد و تکثیر میکروارگانیسمها از آنها استفاده میکنند.
این محیطها نقش مهمی در میکروبیولوژی دارند و به دانشمندان این امکان را میدهند که انواع گونههای میکروبی را در شرایط کنترلشده کشت و مطالعه کنند. ویژگیها، زیستگاهها و نیازهای غذایی میکروارگانیسمها بسیار متفاوت است. در نتیجه، یک نوع محیط کشت واحد برای کشت همه این ارگانیسمها کاملاً ناکافی است.
برخی از میکروبها، که به عنوان انگلهای اجباری شناخته میشوند، نمیتوانند در یک محیط مصنوعی رشد کنند زیرا نیازهای غذایی خاص و پیچیده آنها در آنجا فراهم نمی شود. بنابراین، محیطهای کشت مختلفی برای تأمین نیازهای ارگانیسمهای مختلف ساخته میشوند.
محیطهای کشت در بسیاری از زمینههای علمی و در تشخیص بیماریهای عفونی با رشد عوامل بیماریزا از نمونههای بالینی به کار میروند. علاوه بر این، از کشتهای محیطهای کشت برای تولید آنتیژن برای واکسنها، مطالعه ژنتیک و شناسایی ارگانیسمها استفاده میشود. آنها همچنین جداسازی کشتهای خالص را که برای مشاهده میکروارگانیسمهای منفرد بدون آلودگی ضروری است، امکانپذیر میسازند.
محیطهای کشت کاربردهای متعدد دیگری نیز دارند. آنها برای ذخیره سازی ذخایر کشت، بررسی واکنش های بیوشیمیایی، آزمایش آلودگی میکروبی، تعیین اثرات عوامل ضد میکروبی و نگهدارنده ها استفاده می شوند. این محیط ها همچنین برای اندازه گیری تعداد میکروب های زنده و حساسیت به آنتی بیوتیک ها استفاده می شوند.
محیط های کشت را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: مایع و ژل.
محیط های مایع، که اغلب به عنوان محیط های کشت مایع شناخته می شوند، به میکروارگانیسم ها اجازه می دهند تا در محیط های ژل غوطه ور، مانند صفحات آگار، رشد کنند و سطح جامدی را برای تشکیل کلونی فراهم می کنند. هر دو کمکی مهم برای تحقیق در مورد میکروارگانیسم ها هستند که هر کدام عملکردهای خاص خود را مطابق با نیازهای تجربی دارند.
ترکیبات رایج محیط کشت
- پپتون – منبع کربن و نیتروژن
- عصاره گاوی -منبع آمینواسید ها ،ویتامین ها و مواد معدنی
- عصاره مخمر = منبع ویتامین – کربن ونیتروژن آب دیونیزه آگار
- کربوهیدرات – کربوهیدرات تنها رشد رشد میکروبی را تحریک نمی کند بلکه هدف شناسایی وتمایز میکروارگانیسم ها براساس فعالیت میکروبی آنهاست
- مایع بدنی -موادی مانند سرم، پلاسما و خون دفیبرینه برای بسیاری از فرمولاسیونهای محیط کشت ضروری هستند. آنها فاکتورهای رشد مختلف و همچنین عوامل خنثیکننده ترکیبات سمی را تأمین میکنند. این امر به بستر کشت که از عوامل بیماریزای مشکلپسند پشتیبانی میکند، نه تنها یک راه برای زندگی، بلکه راههای زیادی برای زندگی میدهد.
- بافر-افرهایی مانند فسفات پتاسیم و کربنات کلسیم، pH ثابتی را در هنگام متابولیسم حفظ میکنند. این امر به ویژه حیاتی است زیرا فرآیندهای متابولیکی کنترل نشده در دریاچه، pH را به شدت تغییر داده و بر رشد میکروارگانیسمها تأثیر میگذارند.
- PHاندیکاتور -برای مشاهده فعالیت متابولیک میکروبی، از شاخصهای pH مانند بروم-تیمول بلو یا فنل رد استفاده میشود. این رنگها با تغییر pH تغییر رنگ میدهند و در نتیجه نشان میدهند که چه نوع محصولات متابولیکی قبلاً تولید شدهاند. این امر همچنین به افراد کمک میکند تا یک نوع میکروارگانیسم را از نوع دیگر تشخیص دهند.
- عوامل احیاگر -در شرایط بیهوازی، ترکیباتی مانند تیوگلیکولات یا سیستین پتانسیل اکسایش-کاهش را کاهش میدهند و آن را برای بقا و رشد میکروارگانیسمهای حساس به اکسیژن مطلوبتر میکنند.
- محیط های انتخابی-با افزودن عواملی مانند نمکهای صفراوی یا کریستال ویوله، محیطهای کشت انتخابی میتوانند جمعیتهای میکروبی نامطلوب را سرکوب کنند. اینها اجزایی هستند که گروههای خاصی را هدف قرار میدهند و گونههای مورد نظر را ایجاد و پرورش میدهند.
| ترکیبات | نقش | نمونه | عملکرد |
| کربوهیدرات | تامین انرژی | گلوکز ، ساکارز و مالتوز | تنظیم رشد ،شناسایی وتمایز میکروارگانیسم ها |
| آگار | جامد کردن محیط | حل شدن در دمای 100 درجه وجامد شده در دمای 43 درجه | |
| مایع بدنی | تامین فاکتور های رشد و مهار کننده های سم زدایی | دفیبرینه کردن خون ،پلاسما و سرم | با فرهم کردن مواد مغذی عوامل بیماریزا را افزایش می دهند |
| بافر | حفظ محدوده PH بهینه | پتاسیم فسفات سدیم فسفات کلسیم کربنات | جلوگیری از نوسانات pH ناشی از متابولیسم میکروبی. |
| عصاره ها | فراهم کردن آمینو اسیدها ،ویتامین ها و کوآنزیم ها | عصاره مخمر، عصاره مغز گاو، عصاره کبد | مواد مغذی ضروری را برای موجودات پیچیده فراهم میکند |
| پپتون | تامین پپتیدها و آمینواسیدها | تریپتون فیتون و پپتون معمولی | فراهم کردن رنج وسیعی از مواد موردنیاز ارگانیکو غیر ارگانیک برای رشد |
| PHاندیکاتور | تنظیم تغییرات PH درمدت رشد | برم تیمول بلو ،فنول رد | 78 تغییرات pH را برای ارزیابی فعالیتهای متابولیکی و تمایز ارگانیسمها نشان دهید |
| عوامل احیاگر | کاهش اکسیداسون ، کاهنده پتانسیل | سیتئین ،تیوگیلوکات | تامین رشد بی هوازی ها به وسیله کاهش سطح اکسیژن |
| عوامل انتخابی | مهار رشد میکروارگانیسمهای ناخواسته | کریستال ویوله، نمکهای صفراوی، سدیم آزید | سرکوب گروههای میکروبی خاص برای ایجاد امکان رشد انتخابی ارگانیسمهای هدف. |
آماده سازی محیط کشت
- مقدار ی پودر مورد نظر را بر روی ترازو وزن کنید.
- مواد را در آب مقطر حل کنید.
- در صورت نیاز، pH محیط را تنظیم کنید.
- آگار را اضافه کرده و آن را بجوشانید تا حل شود.
5.محیط را در داخل فلاسک بریزید.
6.وقتی مواد کامل حل شدند، محیط را در اتوکلاو قرار دهید.
7.استریلیزاسیون در اتوکلاو انجام میشود تا از آلودگی جلوگیری شود، در دمای 121 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه و فشار 15 پوند.
8.پس از اتوکلاو، فلاسک محیط را در جریان هوای لمینار قرار دهید.
9.جریان هوای لمینار را با الکل 70٪ استریل کنید.
10.محیط کمی خنک شده و سپس در پلیتهای پتری استریل برای جامد شدن ریخته میشود.
سپس نمونه آماده است تا روی محیط برای شناسایی یا جداسازی میکروبها پخش (اسپرد) یا ردگیری (با لوپ تلقیح) شود.
11.پلیتهای پتری را با پارافین مهر و موم کرده و برچسب بزنید.
12.آنها را به صورت وارونه در انکوباتور در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت قرار دهید.
نتیجه را روز بعد مشاهده کنید؛ تشکیل کلنیها روی محیط قابل مشاهده است