محیط کشت چیست؟
محیط کشت آزمایشگاهی یکی از پایه ای ترین ابزار ها در میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی است که برای رشد، جداسازی و شناسایی میکروارگانیسم ها به کار می رود. هر محیط کشت ترکیبی از مواد مغذی، املاح و عوامل انتخابی یا افتراقی است که شرایط مناسب را برای رشد گروه خاصی از باکتری ها یا قارچ ها فراهم می کند.
به طور کلی محیط های کشت می توانند عمومی، انتخابی، افتراقی، غنی یا اختصاصی باشند و هر کدام کاربرد مشخصی در آزمایشگاه دارند. برای مثال، محیط کشت مولر هینتون آگار در تست های آنتی بیوگرام استفاده می شود، در حالی که محیط کشت مک کانکی برای افتراق باکتری های گرم منفی روده ای طراحی شده است.
انتخاب محیط کشت مناسب اهمیت زیادی در تشخیص میکروبی، کنترل کیفی صنایع غذایی و دارویی، و همچنین تحقیقات دانشگاهی دارد. در ادامه این مقاله با انواع محیط های کشت پرکاربرد مانند EMB، TSI، SIM، مک کانکی، XLD، مولر هینتون آگار، اوره، التور، ایبرسکو، بایل اسکولین، برد پارکر آگار، براث، برلیانت گرین براث، پلیت کانت آگار، پپتون واتر و پوتیتو دکستروز آگار آشنا خواهید شد و کاربرد های هر یک به طور خلاصه معرفی می شود.
محیط های کشت انتخابی
محیط های کشت انتخابی دسته ای از محیط ها هستند که برای رشد گروه خاصی از میکروارگانیسم ها طراحی شده اند و رشد سایر میکروب ها را مهار می کنند. این محیط ها معمولا حاوی ترکیبات بازدارنده (مثل نمک های صفراوی، رنگ ها یا آنتیبیوتیک ها) هستند که مانع رشد باکتری های غیرهدف می شوند. محیط های انتخابی نقش مهمی در شناسایی و جداسازی عوامل بیماری زا از نمونه های بالینی و غذایی دارند.
محیط کشت مک کانکی: محیط مک کانکی یک محیط انتخابی و افتراقی است که برای جداسازی باکتری های گرم منفی روده ای به ویژه اعضای خانواده انتروباکتریاسه طراحی شده است.
- نمک های صفراوی و کریستال ویوله در این محیط رشد باکتری های گرم مثبت را مهار می کنند.
- این محیط قادر است لاکتوز تخمیر کننده ها (مثل E. coli) را با کلونی های صورتی رنگ از لاکتوز غیر تخمیر کننده ها (مثل سالمونلا) متمایز کند.
محیط کشت XLD: محیط XLD یک محیط انتخابی و افتراقی برای جداسازی سالمونلا و شیگلا از سایر باکتری های روده ای است.
- حاوی نمک های صفراوی به عنوان بازدارنده رشد باکتری های گرم مثبت است.
- تخمیر زایلوز، تولید H₂S و دکربوکسیلاسیون لیزین ویژگی هایی هستند که شناسایی باکتری ها را در این محیط ممکن می سازند.
محیط کشت EMB: محیط EMB یک محیط انتخابی و افتراقی برای شناسایی باکتری های گرم منفی است.
- حاوی رنگ های ائوزین و متیلن بلو است که رشد باکتری های گرم مثبت را مهار می کنند.
- باکتری های تخمیر کننده لاکتوز (مثل E. coli) کلونی هایی با جلای فلزی سبز تولید می کنند.
- این محیط در آزمایشگاه های بالینی و صنایع غذایی برای تشخیص آلودگی های میکروبی کاربرد زیادی دارد.
محیط کشت برلیانت گرین براث: این محیط مایع یک محیط انتخابی برای جداسازی و شناسایی سالمونلا از سایر باکتری های روده ای است.
- رنگ برلیانت گرین رشد اغلب باکتری های گرم مثبت و بسیاری از گرم منفی ها را مهار می کند.
- سالمونلا توانایی رشد در این محیط را دارد و معمولا باعث کدر شدن محیط می شود.
- این محیط بیشتر در صنایع غذایی و آزمایشگاه های کنترل کیفی استفاده می شود.
محیط کشت بایل اسکولین آگار: محیط بایل اسکولین آگار یک محیط انتخابی و افتراقی برای جداسازی انتروکوک ها و گروه D استرپتوکوک ها است.
- نمک های صفراوی در این محیط رشد باکتری های گرم مثبت دیگر را مهار می کنند.
- باکتری های توانمند در هیدرولیز اسکولین محیط را به رنگ سیاه تغییر می دهند.
- این ویژگی امکان شناسایی سریع انتروکوک ها را فراهم می کند.
محیط های کشت افتراقی
محیط های افتراقی آزمایشگاهی محیط هایی هستند که علاوه بر امکان رشد میکروارگانیسم ها، قابلیت تمایز میان آن ها بر اساس ویژگی های بیوشیمیایی یا متابولیکی را فراهم می کنند. این محیط ها معمولا دارای شاخص های رنگی یا ترکیباتی هستند که تغییرات حاصل از متابولیسم باکتری را به شکل قابل مشاهده نشان می دهند.
محیط کشت TSI:محیط TSI یکی از مهم ترین محیط های افتراقی برای شناسایی باسیل های گرم منفی روده ای است.
- این محیط حاوی سه قند (گلوکز، لاکتوز و ساکارز) به همراه سولفات آهن و معرف فنل رد است.
- توانایی باکتری در تخمیر قند ها، تولید گاز و H₂S در این محیط بررسی می شود.
- برای افتراق سالمونلا و شیگلا از سایر انتروباکتریاسه کاربرد گسترده ای دارد.
محیط کشت SIM: محیط SIM یک محیط افتراقی نیمه جامد است که سه ویژگی مهم میکروبی را بررسی می کند.
- تولید سولفید هیدروژن (H₂S) → با سیاه شدن محیط مشخص می شود.
- تشخیص ایندول → پس از افزودن معرف کواکس مشخص می شود.
- تحرک باکتری → بر اساس میزان پخش شدن رشد در محیط دیده می شود.
این محیط در تشخیص انتروباکتریاسه و سایر باسیل های گرم منفی روده ای نقش اساسی دارد.
محیط کشت مک کانکی: همان طور که در بخش محیط های انتخابی توضیح داده شد، مک کانکی علاوه بر خاصیت انتخابی، یک محیط افتراقی نیز محسوب می شود.
- امکان افتراق بین باکتری های تخمیرکننده لاکتوز (کلونی صورتی) و غیر تخمیرکننده ها (کلونی بی رنگ) را دارد.
- یکی از محیطهای استاندارد در میکروبشناسی پزشکی و غذایی است.
محیط کشت EMB: محیط EMB علاوه بر خاصیت انتخابی، یک محیط افتراقی نیز هست.
- تخمیر کنندگان لاکتوز (مثل E. coli) در این محیط کلونی های با جلای سبز فلزی تولید می کنند.
- لاکتوز غیرتخمیرکننده ها (مثل سالمونلا) کلونی های بی رنگ یا بیجلا ایجاد می کنند.
- این محیط برای بررسی آلودگی آب و مواد غذایی به باکتری های روده ای کاربرد زیادی دارد.
محیط کشت XLD: محیط XLD همزمان انتخابی و افتراقی است.
- توانایی تخمیر زایلوز و تولید H₂S باکتری ها در این محیط به خوبی قابل مشاهده است.
- سالمونلا کلونی های قرمز با مرکز سیاه و شیگلا کلونی های قرمز ساده تولید می کنند.
- این محیط به طور گسترده در آزمایشگاه های بالینی و صنایع غذایی برای شناسایی پاتوژن های روده ای استفاده می شود.
محیط های کشت غنی
محیط های کشت غنی محیط هایی هستند که علاوه بر ترکیبات پایه، دارای عوامل تقویتی مثل عصاره گوشت، عصاره مخمر یا کربوهیدرات های خاص هستند تا رشد گسترده تری از میکروارگانیسم ها را پشتیبانی کنند. برخی از این محیط ها همچنین برای تست های خاص میکروبی و کنترل کیفی مورد استفاده قرار می گیرند.
محیط کشت مولر هینتون آگار: یکی از پرکاربردترین محیط های غنی در آزمایشگاه های میکروبیولوژی است.
- به عنوان محیط استاندارد برای تست حساسیت آنتی بیوتیکی (آنتیبیوگرام) توسط دیسک دیفیوژن استفاده می شود.
- به دلیل ترکیب غنی و قابلیت پخش یکنواخت آنتی بیوتیک ها، توسط CLSI به عنوان محیط مرجع معرفی شده است.
محیط کشت پلیت کانت آگار: یک محیط غنی غیر انتخابی برای شمارش کلی میکروارگانیسم ها در نمونه های غذایی، آب و محصولات دارویی است.
- توانایی دارد طیف وسیعی از باکتری های هوازی و بی هوازی اختیاری را رشد دهد.
- در کنترل کیفیت صنایع غذایی و آب آشامیدنی کاربرد گسترده ای دارد.
محیط کشت پوتیتو دکستروز آگار: محیطی اختصاصی برای رشد قارچ ها و کپکها ست.
- از ترکیب عصاره سیب زمینی و دکستروز تهیه می شود.
- در آزمایشگاه های میکولوژی برای کشت و شناسایی قارچ های رشته ای و مخمر ها استفاده می شود.
- همچنین در صنایع غذایی برای بررسی آلودگی های قارچی بهکار می رود.
محیط کشت برد پارکر آگار: یک محیط غنی و نیمه اختصاصی است که برای جداسازی و شمارش استافیلوکوک اورئوس کاربرد دارد.
- حاوی زرده تخم مرغ و تلوریت پتاسیم است که کلونی های استافیلوکوک اورئوس را با هاله شفاف و رنگ سیاه متمایز می کند.
- این محیط در صنایع غذایی و داروسازی بهعنوان استاندارد کنترل کیفی مورد استفاده قرار می گیرد.
محیط های کشت اختصاصی
محیط کشت اوره: محیط اوره برای شناسایی باکتری هایی طراحی شده که آنزیم اوره آز تولید می کنند.
- این محیط حاوی اوره و معرف فنل رد است؛ در صورت هیدرولیز اوره، pH افزایش یافته و محیط به رنگ صورتی تغییر می کند.
- پروتئوس یکی از مهم ترین باکتری های اوره آز مثبت است که در این محیط به خوبی قابل شناسایی است.
محیط کشت اوره آز:یک محیط اختصاصی برای تست اوره آز است که معمولا به صورت براث یا آگار نیمه جامد تهیه می شود.
- کاربرد اصلی آن در افتراق گونه های مختلف پروتئوس، کلبسیلا و اوره آز مثبت ها از سایر باکتری هاست.
- تغییر رنگ سریع به صورتی (فوشیا) نشانه فعالیت آنزیم اوره آز است.
محیط کشت التور: محیط التور به طور اختصاصی برای شناسایی ویبریو کلرا سویه التور طراحی شده است.
- این محیط شرایط رشد انتخابی برای ویبریو کلرا را فراهم می کند و امکان تمایز آن از سایر ویبریو ها وجود دارد.
- در آزمایشگاه های تشخیص طبی، بهویژه در بررسی اپیدمی های وبا، کاربرد حیاتی دارد.
خرید محیط کشت آزمایشگاهی
انتخاب محیط کشت مناسب برای هر آزمایشگاه اهمیت زیادی دارد؛ چرا که هر محیط ویژگی ها و کاربرد های خاص خود را دارد. برند های معتبری مثل Merck، Sigma و HiMedia تولید کننده اصلی محیط های کشت در سطح جهانی هستند.
مارکت پلیس بایوتکنولب به عنوان تأمین کننده تخصصی مواد و ملزومات آزمایشگاهی، امکان خرید انواع محیط کشت آزمایشگاهی را برای پژوهشگران و آزمایشگاه ها فراهم کرده است. شما می توانید با مقایسه قیمت ها و مشخصات محصولات، محیط مورد نیاز خود را به صورت آنلاین سفارش دهید.
سوالات متداول (FAQ)
تفاوت محیط کشت انتخابی و افتراقی چیست؟
- محیط انتخابی تنها رشد گروه خاصی از میکروارگانیسم ها را امکان پذیر می کند.
- محیط افتراقی علاوه بر رشد، قابلیت تمایز بین میکروارگانیسم ها را از طریق تغییر رنگ یا واکنش های بیوشیمیایی فراهم می سازد.
آیا میتوان محیط کشت آماده را دوباره ذوب و استفاده کرد؟
در مورد برخی محیط های ساده امکان پذیر است، اما در محیط هایی که معرف های حساس یا ترکیبات اختصاصی دارند (مثل محیط های افتراقی و انتخابی) توصیه نمی شود؛ زیرا کیفیت و عملکرد محیط کاهش می یابد.
بهترین محیط کشت برای آنتی بیوگرام چیست؟
طبق استاندارد های CLSI، محیط مولر هینتون آگار بهترین گزینه برای تست حساسیت آنتی بیوتیکی است؛ زیرا ترکیب آن اجازه می دهد آنتی بیوتیک ها به طور یکنواخت در محیط پخش شوند.
محیط کشت آزمایشگاهی ستون اصلی میکروبیولوژی محسوب می شود و بدون آن شناسایی و جداسازی میکروارگانیسم ها امکانپذیر نیست. از محیط های عمومی مانند براث و پپتون واتر تا محیط های اختصاصی مانند اوره و التور، هر کدام نقش مهمی در پژوهش ها و تشخیص های آزمایشگاهی ایفا می کنند. انتخاب صحیح محیط و استفاده از برند های معتبر، دقت و کیفیت نتایج را تضمین می کند.
بایوتکنولب