باکتری‌ها به عنوان سازندگان اصلی جهان میکروسکوپی شناخته می‌شوند. برای مطالعه و تحقیق درباره این موجودات، نیاز به محیط‌های کشت مناسب داریم. محیط‌های کشت باکتری، شرایط مناسبی را برای رشد و تکثیر آن‌ها فراهم می‌کنند.
محیط های کشت باکتری انواع مختلفی دارد و آن‌ها را می‌توان بر اساس ترکیب و درصد مواد شیمیایی موجود در آن، قوام و هدف دسته‌بندی کرد. به علاوه اینکه، لازم است اشاره شود همه میکروارگانیسم‌ها نمی‌توانند در یک نوع محیط کشت رشد کنند. همچنین نوع دیگری از باکتری‌ها وجود دارد که نیازهای غذایی پیچیده‌ای دارند، این نوع باکتری‌ها با عنوان باکتری‌های سخت‌گیر شناخته می‌شوند. برای رشد چنین باکتری‌هایی باید مکمل‌های غذایی ویژه‌ای به محیط کشت اضافه شود.
در این مقاله از نگین طب به بررسی انواع محیط های کشت باکتری با تمرکز بر روی ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها خواهیم پرداخت.
محیط‌های کشت غذایی
محیط های کشت غذایی شامل موادی هستند که برای تامین نیازهای غذایی باکتری‌ها در محیط کشت استفاده می‌شوند. این محیط ها شامل آگار آگاروز، تریپتوز سویا آگار، لوربرت، نوترینت و بریوت است.
افزودن مواد مغذی اضافی مانند خون، سرم، زرده تخم مرغ و غیره به محیط پایه، یک محیط غنی شده را می‌سازد. محیط‌های غنی شده برای رشد باکتری‌های سخت گیر از نظر تغذیه ای استفاده می‌شود. آگار خون، آگار شکلاتی، شیب سرم لوفلر و غیره، چند نمونه از محیط های غنی شده هستند.
هر یک از این محیط ها شرایط خاصی را برای رشد و تکثیر باکتری‌ها فراهم می‌کنند و برای مطالعه و شناخت انواع باکتری‌ها استفاده می‌شوند.
محیط های کشت نیمه جامد و نیمه مایع
محیط‌های کشت نیمه جامد و نیمه مایع شامل موادی هستند که در آن‌ها باکتری‌ها رشد می‌کنند ولی از طریق یک ماتریس جامد یا مایع به آن‌ها پشتیبانی می‌شود. این محیط ها شامل آگار آگاروز، ژل آگاروز، نیمه‌جامد نوترینت و نیمه‌مایع لوربرت می‌باشند. محیط‌های نیمه‌جامد و نیمه‌مایع مناسب برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های باکتری‌ها و بررسی رفتار آن‌ها در شرایط محیطی خاص هستند.
محیط های کشت نیمه جامد با آگار با غلظت 0/5% یا کمتر تهیه می‌شوند. محیط نیمه جامد دارای قوام نرم مانند کاستارد است و برای کشت باکتری‌های میکروآئروفیل یا برای تعیین تحرک باکتری مفید است.
محیط نیمه مایع اهداف مختلفی مانند تکثیر بسیاری از ارگانیسم‌ها، مطالعات تخمیر و آزمایش های مختلف دیگر را دنبال می‌کنند.
تفاوت محیط کشت نیمه مایع و نیمه جامد با محیط غذایی
محیط های کشت نیمه‌جامد و نیمه‌مایع از محیط دهای کشت غذایی به چندین نحو متفاوت هستند. در ادامه، به تفاوت‌های اصلی بین این دو نوع محیط‌دهای کشت می‌پردازیم:
قالب فیزیکی
محیط های کشت غذایی: این نوع محیط ها معمولاً شامل محلول‌های آبی است که مواد غذایی لازم برای رشد و تکثیر باکتری‌ها را در خود حل کرده‌اند. آگار آگاروز، تریپتوز سویا آگار، لوربرت، نوترینت و بریوت از جمله محیط های کشت غذایی معروف هستند.
محیط های کشت نیمه‌جامد و نیمه‌مایع: در این نوع محیط ها، یک ماتریکس نیمه‌جامد یا نیمه‌مایع مانند ژل آگاروز، نیمه‌جامد نوترینت و نیمه‌مایع لوربرت برای پشتیبانی و رشد باکتری‌ها استفاده می‌شود. این ماتریکس‌ها علاوه بر ارائه مواد غذایی، قابلیت همراهی با باکتری‌ها در ساختار خود را دارند و برای تشکیل کلونی‌ها یا رشد سه‌بعدی باکتری‌ها مناسب هستند.
قابلیت تامین تغذیه
محیط‌های کشت غذایی: محیط های کشت غذایی شامل تمامی عناصر غذایی مورد نیاز برای رشد باکتری‌ها می‌باشند. این محیط ها علاوه بر تامین کربوهیدرات، پروتئین‌ها، و ویتامین‌ها، سایر مواد ضروری مانند نمک‌ها و آهن را نیز در خود جای داده‌اند.
محیط‌های کشت نیمه‌جامد و نیمه‌مایع: در این نوع محیط ها، علاوه بر مواد غذایی اصلی، باکتری‌ها می‌توانند از ترکیبات دیگر موجود در ماتریکس نیز استفاده کنند. به عنوان مثال، باکتری‌ها ممکن است از گلوکز موجود در ژل آگاروز تغذیه کنند.
رفتار باکتری‌ها
محیط های کشت غذایی: این نوع محیط ها به باکتری‌ها شرایط مثبتی را برای رشد و تکثیر فراهم می‌کنند. باکتری‌ها معمولاً به صورت دوبعدی رشد میابند و در سطح محیط کشت تشکیل کلونی‌های صاف و هموژن دهنده می‌کنند.
محیط های کشت نیمه‌جامد و نیمه‌مایع: این نوع محیط‌ها به باکتری‌ها امکان رشد سه‌بعدی و تشکیل ساختارهای مختلف را می‌دهند. باکتری‌ها می‌توانند در داخل ماتریکس رشد کرده و تشکیل کلونی‌های سه‌بعدی و سازمان‌دهی شده را تجربه کنند.
به طور کلی، محیط های کشت نیمه‌جامد و نیمه‌مایع قابلیت‌ها و مزایای خاص خود را در رشد و تکثیر باکتری‌ها دارند و برای برخی از برنامه‌ها و مطالعات، انتخاب بهتری ممکن است.
محیط های کشت انتخابی
محیط های کشت انتخابی شامل موادی هستند که برای رشد باکتری‌های خاص و مشخصی طراحی شده‌اند. این محیط ها شرایطی را فراهم می‌کنند که فقط باکتری‌هایی با ویژگی‌های خاص در آن‌ها رشد کنند و سایر میکروارگانیسم‌ها را مهار می‌کنند.
محیط های کشت انتخابی شامل موادی هستند که برای رشد باکتری‌های خاص و مشخصی طراحی شده‌اند. این محیط ها شرایطی را فراهم می‌کنند که فقط باکتری‌هایی با ویژگی‌های خاص در آن‌ها رشد کنند و سایر میکروارگانیسم‌ها را مهار می‌کنند. محیط های کشت انتخابی معمولاً شامل ترکیباتی هستند که تغذیه باکتری‌های خاص را تسهیل می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهند در شرایط خاصی رشد کنند.
سخن پایانی
محیط های کشت باکتری نقش بسیار مهمی در مطالعه و شناخت باکتری‌ها دارند. با استفاده از انواع محیط های کشت، می‌توان مشخصه‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی باکتری‌ها را بررسی کرده و به مطالعات متعددی در زمینه علوم زیستی و پزشکی کمک کرد. انتخاب محیط های کشت مناسب برای هر نوع باکتری بسیار مهم است و باید با دقت و استانداردهای لازم انجام شود. با توجه به پیشرفت‌های فناوری، امیدواریم که در آینده انواع محیط های کشت باکتری با ویژگی‌های بهبود یافته و برتر به بازار عرضه شوند تا در تحقیقات و کاربردهای بیشتری مورد استفاده قرار گیرند.
شما عزیزان میتوانید برای تهیه انواع ظروف آزمایشگاهی مورد نیاز برای آزمایش این فرایند به وبسایت نگین طب مراجعه کنید.