میکروارگانیسم ها و محیط کشت ها

میکروبها در واقع موجوداتی تک سلولی محسوب میشوند و این بدان معناست که تمامی امورات حیاتی خود را به صورت کاملا مستقل و بدون نیاز به دیگر سلولها انجام میدهند . باید دانست که این موجودات برای ادامه حیات خود نیازمند به غذا ، آب و دیگر مواد مغذی برای ادامه حیات خود هستند .

در اصل محیط کشت های میکروبیولوژی یا باکتریایی فرایندی را ایجاد میکنند که میکروبها یا باکتری ها در شرایط مناسبی قرار گرفته و رشد و نمو و تکثیر یابند . بنابراین محیط های کشت ترکیبی از مواد غذایی لازم و شرایط فیزیکی مناسب برای رشد میکروب ها و باکتری ها محسوب میشوند .

در هر آزمایشگاه میکروب شناسی ، محیط های کشت یکی از اساسی ترین و مهمترین بخشها را تشکیل میدهند و در عین حال محیط کشت ها را میشود بر اساس هدف نهایی ، قوام آنها و ترکیب بندی هر یک طبقه بندی نمود .

شرایط کاربری محیط کشت ها

پی اچ یک محیط کشت باید در محدوده ای باشد که برای رشد باکتری مناسب باشد.تقریبا همیشه میتوان قبل از اینکه محیط کشت به داخل لوله آزمایشگاهی ریخته شود، برای تنظیم پی اچ  محیط های کشت از موادی مانند اسید هیدروکلریدریک و هیدروکسید سدیم استفاده نمود.تمامی ظروف محیط کشت ها باید کاملا استریل و پاک باشند .درجه حرارت کار با محیط کشت ها باید به روشی تنظیم شوند که موجب از بین رفتن مواد مغذی و برخی مواد شیمیایی محیط کشت ها نشوند.شرایط کار با  محیط کشت باید به گونه ای مهیا شود که شرایط برای رشد میکروب ها فراهم نگردد.

تنوع محیط کشت ها از لحاظ فیزیکی

محیط کشت جامد :

این دسته از محیط کشت ها که شرکت مرک و کیولب آنهارا تولید میکنند ، دارای آگار می باشند . این ماده باعث انعقاد و جامد شدن محیط کشت خواهد شد. از این محیط کشت ها برای بررسی خصوصیات باکتری، تشکیل کلونی، شمارش باکتری ها و…استفاده میشود . محل انجام کار هم درظرف پلیت پلاستیکی و شیشه ای وهم  در لوله های آزمایش میباشد. مثال : دکستروز آگار – نوترینت آگار – پلیت کانت آگار .

روش کشت باکتری در محیط جامد :

روش کشت محیط جامد در لوله  : کشت این محیط ها در لوله به دو صورت عمودی و شیبدار قابل انجام است و هرکدام از این دو شکل ،روش کشت خاص خود را دارند.

روش کشت محیط به صورت عمودی :  در این روش کشت ابتدا حدود 5 الی 10 میلی لیتر از محیط کشت را در لوله ازمایشگاهی ریخته و به طور عمودی قرار می دهیم تا محیط کاملا بسته شود، سپس میکروارگانیسم ها را توسط سوزن کشت به اعماق مرکز این محیط کشت ارسال میکنند .

روش کشت محیط به صورت شیبدار : به مقدار حدودا 5 میلی لیتر از محیط کشت جامد (ذوب شده) را در لوله آزمایش و یا لوله های کوچک دیگر میریزند و پس از سترون کردن انها را به صورت کج به گونه ای که سطح محیط کشت شیبدار باشد، قرار می­دهند. سپس میکروارگانیسم ها را با سوزن کشت در عمق و سطح و یا به وسیله ی فیلدوپلاتین در سطح شیبدار کشت می دهند.

در حالت کلی روش کشت در پلیت به سه صورت کشت خطی، کشت در سطح محیط، کشت های دولایه امکان پذیر خواهد بود .

روش کشت محیط به روش خطی :  با این روش در اصل می توان میکروارگانیسم را توسط فیلدوپلاتین نوک حلقه ای در سطح محیط جامد به طور خطی کشت داد.

روش کشت محیط در سطح محیط : در این روش خاص به وسیله ی پیپت میکروارگانیسم ها را در سطح محیط جامد ریخته سپس با میله کاملا در سطح محیط پخش می کنند .

روش کشت های دولایه :  در این روش خاص سوسپانسیون باکتری را به محیط کشت جامد (ذوب شده) اضافه می کنند. پس از بسته شدن محیط، ظرف های پلیت را به صورت واژگون در گرمخانه قرار می دهند (تا از ریختن قطره های اب در سطح محیط جلوگیری کنند ) .

محیط کشت نیمه جامد :

این محیط های کشت در واقع میزان کمی آگار به طور مثال نیم درصد آگار دارند و به همین دلیل نیمه جامد تشکیل میگردند. از این دسته از محیط ها به عنوان محیط انتقالی استفاده می شود .مثال : محیط SIM (اس آی ام ) .

محیط کشت مایع :

 این دسته از محیط کشت ها بدون آگار هستند و به همین دلیل به شکل مایع میباشند و در لوله آزمایش یا فلاسک قابل کشت هستند و برای رشد باکتری ها و مطالعه فرآیند تخمیری کاربرد خواهند داشت . مثال : اوره براث – تریپتیک سوی براث .

روش های کشت باکتری در محیط مایع :

  • روش کشت محیط مایع در لوله : ابتدا یک سوزن کشت را کاملا با شعله سترون کرده و می گذارند تا کاملا سرد شود. سپس لوله حاوی باکتری برداشته و درب ان را با شعله سترون می کنند، در بخش بعد نوک سوزن کشت را وارد محیط کرده و به اندازه نوک سوزن از ان برداشته شده و درب لوله را میبندند و محیط کشت را در جای خود قرار می دهند. سپس با وارد کردن نوک سوزن الوده به باکتری در محیط ، میکروب ها را در محیط پخش می کنند . سپس دهانه لوله حاوی محیط کشت جدید را با شعله سترون کرده و درب را گذاشته و داخل انکوباتور قرار می دهند.
  • روش کشت محیط مایع در پلیت :  به طور کلی کشت مایع در پلیت دارای سه روش سطحی، خطی، آمیخته خواهد بود .
  • روش کشت سطحی : در این روش خاص کشت از محیط کشت های پلیت اماده استفاده می شود. روش سطحی اکثرا برای محیط های مایع میکروبی کاربری خواهد داشت . در این روش خاص ابتدا یک مقدار معینی از محیط مایع را با استفاده از پیپت استریل برداشته و در سطح پلیت ریخته و توسط میله پخش کننده پخش می کنند و به این ترتیب روش کشت سطحی کامل میگردد .
  • روش کشت خطی  : روش کشت خطی همانند روش کشت سطحی از محیط های پیش ریخته مانند پلیت های اماده استفاده میکند. در این روش خاص ابتدا توسط سوزن کشت مقداری از باکتری را برمیدارند و انرا را روی سطح پلیت به صورت خط های موازی و در جهت های مختلف میکشند . از جمله ویژگی های این نوع کشت، این است که می توان برای به دست اوردن کلنی های تک پلیت را به چهار قسمت مساوی تقسیم کرد.
  • روش آمیخته یا دولایه : این روش کشت خاص امیخته به تهیه سوسپانسیون باکتری نیازمند خواهد بود . ابتدا 1 میلی لیتر از سوسپانسیون باکتری را در کف پلیت ریخته سپس 15-20 میلی لیتر از محیط کشت حرارت داده شده در دمای 45 درجه را به پلیت اضافه میکنند و با حرکاتی دورانی انرا کاملا مخلوط می کنند. می توان در صورت نیاز به سطح محیط امیخته با باکتری یک لایه نازک از محیط کشت را پوشانید، بدین ترتیب به آن کشت دولایه نیز میگویند .

تعریف انواع دسته بندی محیط کشت مغذی، افتراقی و سلکتیو :

۱ . معرفی محیط کشت های مغذی

به اختصار میتوان گفت محیط کشت های مغذی در اصل به محیط هایی گفته میشود می‌شود که از رشد بسیاری از میکروارگانیسم‌های مختلف، بدون تمایز جنس یا گونه، پشتیبانی می‌کنند.

۲ . معرفی محیط کشت های سلکتیو

محیط کشت‌های سلکیتو یا همان انتخابی، همانطور که از نامشان مشخص است، محیط کشت‌هایی هستند که تنها برای رشد میکروارگانیسم‌های خاصی در نظر گرفته میشوند . به این صورت که بسته به کاربرد و نوع ارگانیسم مورد نظر جهت کشت، به این محیط کشت‌ها موادی افزوده می‌شود ( ساپلیمنت ) که از رشد دیگر ارگانیسم‌های موجود در یک نمونه جلوگیری می‌کنند. به‌طور مثال:

  • افزودن آنتی بیوتیک خاصی
  • اسیدهای آمینه متنوع
  • افزودن رنگ‌های آزمایشگاهی و نشانگرهای رنگ مانند ائوزین متیلن بلو

با برخی محیط کشت های انتخابی آشنا شویم :

محیط کشت تایر مارتین آگار (Thayer Martin Agar):

این گونه از محیط کشت آگار دار حاوی آنتی بیوتیک وانکومایسین، کولیستین و نیستاتین بوده و جهت کشت نایسریا گونوره به کار میرود .

محیط کشت مانیتول سالت آگار :

این گونه از محیط آگار دار برای کشت استافیلوکوکو اورئوس بکار میرود و حاوی ۱۰ درصد نمک طعام است.

محیط  کشت پتاسیم تلوریت مدیوم :

این نوع خاص از محیط کشت برای بازیابی کورینه باکتریوم دیفتری و حاوی ۰۴/۰ درصد پتاسیم تلوریت خواهد بود .

محیط مکانکی آگار :

این گونه از محیط خاص آگاردار معمولا برای اعضای خانواده انتروباکتریاسه تحت کاربری قرار میگیرد و حاوی نمک صفراوی است که بیشتر باکتری‌های گرم مثبت را مهار می‌کند.

۳.  معرفی محیط کشت های افتراقی

اما محیط کشت‌ افتراقی به چندین نوع مختلف باکتری اجازه رشد می دهد، اما حاوی ترکیباتی است که به جنس میکروبی (یا حتی گونه‌ها) اجازه می‌دهد از نظر بصری متفاوت گردند.

به این روش ارگانیسم یا گونه‌ی مورد نظر با ترکیبات اضافه شده واکنش می‌دهند و این مساله باعث می‌شود تا از نظر بصری در میان سایر انواع باکتری‌های موجود در یک پلیت تمایز ایجاد شود . استفاده از محیط کشت افتراقی امکان شناسایی سریع موجودات مورد نظر پژوهشگر را فراهم می‌کند . و این روش برای بررسی محیط‌های بسیار مخلوط  مانند مدفوع بسیار حائز اهمیت است .

گاهی پیش می آید که در آزمایشگاه‌ میکروبیولوژی، محققین از ترکیب ویژگی‌های انتخابی و افتراقی محیط کشت‌ها استفاده کرده و یک محیط کشت با هر دو ویژگی آماده می‌کنند.

مزایای استفاده از محیط کشت‌های افتراقی و انتخابی چیست ؟

با پیشرفت های حاصل شده  علوم در حوزه میکروبیولوژی از دهه ۱۹۷۰ ، تکنیک‌های جدید در تشخیص مولکولی از جمله پی سی آر ، تعیین توالی دی ان ای و متاژنومیکس حاصل شده است . ممکن است برخی از محققان میکروبیولوژیست‌ گمان کنند که این تکنیک‌ها برتر از تکنیک‌های سنتی و استفاده از محیط کشت‌ها است .  اما باید به خاطر داشت که با وجود پیشرفت بسیار گسترده ابزارهای تشخیص مولکولی، استفاده از محیط کشت‌های افتراقی و انتخابی، همچنان دارای مزایای منحصر بفرد خود هستند و در ادامه مطلب به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

۱.  میتوان یکی از مزایای استفاده از محیط کشت ها را در آزمایشگاه‌، هزینه‌ی تمام شده انجام یک آزمایش دانست . آزمایش های تشخیصی مولکولی برای تفسیر نتایج به معرف‌های گران‌قیمت (مثل آنزیم‌ها)، اتوماسیون اختصاصی و یا حتی تجهیزات نیمه خودکار، نرم افزار و حتی گاهی افراد متخصص نیاز خواهد داشت . حال آن ‌که نسبت به روش قبل استفاده از محیط کشت هزینه کمتری داشته و کاربرد محیط ها خود یک استاندارد در حوزه‌ی آزمایشگاهی و میکروب شناسی بالینی محسوب می‌شوند.

۲.  دیگر دلیل این است که احتمال دارد تکنیک‌های مولکولی در برخی موارد به اندازه کاربرد انواع محیط کشت‌ حساسیت نشان ندهند .

۳.  دیگر دلیل اینکه :  استفاده از محیط‌ کشت ها امکان جداسازی کلنی‌های خالص باکتری‌ها را فراهم می‌کنند، و این موضوع بی تردید برای برخی از روش‌های میکروبیولوژیکی ، به عنوان مثال، تست حساسیت، آزمایش بیوشیمیایی و نمونه‌سازی ، دارای اهمیت بسیار بالایی هستند .

۴. علاوه بر مطالب گفته شده ، انواع  تکنیک‌های مولکولی گرچه ابزاری بسیار قدرتمند در تقویت دی ان ای به شمار میروند ، اما نمی‌توانند بین باکتری‌های زنده و باکتری‌های گذرا یا مرده تمایز را تشخیص دهند . از همین روی ، انواع محیط کشت‌ افتراقی و انتخابی ابزار مهمی در آزمایشگاههای میکروب‌شناسی بالینی محسوب می‌شوند .

آشنایی با عناصر و عوامل تشکیل دهنده محیط کشت های آزمایشگاهی

کربن در انواع کربو هیدرات ها :

در واقع منبع کربن کربوهیدرات ها یا قندها هستند. وظیفه این عامل تامین انرژی سلول ها است . در اصل  نوع قندی که برای تامین انرژی ای که در محیط های کشت استفاده می شود به توانایی سلول در استفاده از قندها بستگی دارد. در بعضی محیط ها از گلوکز و گالاکتوز و در برخی دیگر مالتوز استفاده خواهد شد.

اسید های آمینه :

ترکیبات اسید آمینه ها چون برای ساخت پروتئین ها لازم هستند در همه محیط های کشت موجود هستند . سلول ها برای رشد خود به انواع آمینو اسیدها نیاز خواهند داشت که برخی از آن ها را خودشان تولید می کنند و برخی دیگر را از محیط کشت تامین خواهند کرد .

اسید های چرب و لیپیدها :

در اصل چون سرم ها حاوی اسیدهای چرب میباشند پس اضافه کردن اسیدهای چرب در محیط های سرم دار لازم به نظر نمیرسند. در محیط بدون سرم برای رشد سلول باید حتما لیپید اضافه شود.

ویتامین ها :

باید دانست که ویتامین ها رشد سلول و تکثیر آن ها را بهبود خواهند داد . ویتامین ها توسط سلول ها ساخته نمی شوند پس باید به ناچار به محیط کشت اضافه شوند. در محیط های کشت حاوی سرم ویتامین های محلول در چربی در محیط وجود دارد و لازم به اضافه کردن آن ها نخواهد بود .

انواع نمک های غیرآلی :

در کل سلول ها در محیط های کشت نیازمند برقرای رابطه بین خود خواهند بود و این از طریق غشا انجام پذیر خواهد بود . در اصل باید با این ارتباط غلظت محلول نمکی تنظیم شود. با افزودن یون هایی مثل سدیم، پتاسیم و کلسیم به عنوان نمک های غیر آلی تعادل اسمزی حفظ و پتانسیل غشای سلول تنظیم خواهند شد .

رنگ فنول رد :

رنگ ها به عنوان شناساگر پی اچ  و ناظر بر تنظیم آن هستند و رنگ آن ها متناسب با مواد رها شده توسط سلول ها تغییر خواهند کرد . در پی اچ های پایین رنگ محیط زرد و در پی اچ های بالا رنگ بنفش و در بهترین شرایط رشد باکتری، محیط قرمزخواهد بود .

سیستم های بافری :

بافرها به عنوان تنظیم کننده پی اچ نقش مهمی در رشد سلول بر عهده دارند . یکی از راه های تنظیم اسیدیته که بسیار کم هزینه نیز به نظر میرسد، استفاد ه از گاز دی اکسید کربن است که از ترکیبات کربنات محیط رشد آزاد می شود و سیستم بافری طبیعی و غیر سمی به شمار میرود . هپس یکی دیگر از این سیستم هاست که به گازهای جوی نیازی ندارد و سیستمی شیمیایی و کم هزینه بوده و کارایی مفیدی از خود نمایش میدهد .

دیگر عناصر کمیاب و مکمل های محیط های کشت :

میتوان گفت عناصری چون روی، مس، سلنیوم و… به محیط های بدون سرم اضافه می شوند. وجود این عناصر برای فرآیندهایی چون تولید آنزیم لازم و ضروری به نظر میرسند . محیط های کشت کامل باید مکمل هایی داشته باشد که در محیط های پایه و سرم وجود ندارند . به این محیط های رشد که برای رشد و تکثیر سلول های خاص لازم است ترکیباتی مثل هورمون و فاکتورهای رشد البته بصورت محتاطانه ای  اضافه شود .

آنتی بیوتیک های لازم  :

از آنتی بیوتیک ها وقتی استفاده می شود که در محیط رشد آلودگی های قارچی و باکتریایی به چشم بخورد. استفاده زیاد از آنتی بیوتیک ها باعث اختلال در متابولیسم سلول های حساس و مخفی شدن آلودگی حاصل از باکتری های مقاوم خواهد شد .

کالا علم

مرکز خرید محیط کشت های آزمایشگاهی در حجم ها و برندهای مختلف

محیط کشت
QUELAB

مرکز فروش محیط کشت کیولب در حجم های 100 گرمی و 500 گرمی

دریافت قیمت محیط کشت ها بصورت پیامکی و تماس و واتساپ در ساعات اداری و غیر اداری بصورت مستقیم  09128482386
ساپلیمنت
محیط کشت ها

عرضه انواع ساپلیمنت محیط کشت های آزمایشگاهی

دریافت قیمت ساپلیمنت محیط کشت بصورت پیامکی و تماس و واتساپ در ساعات اداری و غیر اداری بصورت مستقیم  09128482386
کالا علم

محیط کشت های سلولی و میکروبیولوژی

مجموعه کالا علم ، عرضه کننده محصولات مواد شیمیایی و محیط کشت های میکروبیولوژی و سلولی با موجودی بیش از 800 نوع انواع محیط کشت های آزمایشگاهی ، خدمات فروش محیط کشت های میکروبیولوژی ، سلولی و کروموژنیکی را به صورت خرد و انبوه ارائه میدهد . جهت خرید محیط کشت ها و نیز در یافت قیمت محیط کشت های مرک و کیولب و سیگما آلدریچ و .... میتوانید از طریق تماس با بخش فروش یا ارسال پیامک و یا از طریق واتساپ نیز جهت دریافت سریع موجودی کالای مد نظر خود اقدام نمایید .