58 محصول
محیط کشت سلول
هر موجود زندهای برای رشد و بقای خود نیازهایی دارد که باید برآورده گردد. تفاوتی ندارد که این موجود زنده کودک انسان باشد یا یک باکتری.
محیط کشت سلولی، نوعی ماده آزمایشگاهی به شکل ژل یا مایع است که حاوی مواد مغذی برای رشد باکتریها و سایر میکروارگانیسمها می‌باشد. این مواد با نامهای Culture Media یا محیط رشد نیز شناخته میشوند.
برای سلولهای مختلف، محیط‌های کشت مختلفی نیز طراحی و ساخته شدهاند. اغلب این محیطها از موادی مانند الکترولیتها، آب، عصاره گوشت، سرم یا خون تشکیل شده و در دو نوع جامد (آگار) و مایع (براث) عرضه میشوند.
آگار پلیت، نوترینت براث و محیط کشت لیزوژنی براث (LB) از جمله محبوبترین محیط‌های کشت برای رشد باکتریها و میکروارگانیسمها میباشند. با این وجود برخی از باکتریها و میکروارگانیسمهای دیگر برای رشد به محیط‌های خاصتری نیاز دارند که در ادامه به توضیح برخی از آنها میپردازیم.
یکی از مهمترین کاربردهای محیط کشت سلول، شناسایی عامل ایجاد کننده آلودگی در میان تمامی یک ماده آلوده می‌باشد.
انواع محیط کشت سلولی
محیط‌های کشت سلولی به روشهای مختلفی طبقه بندی میشوند:
1.بر اساس وضعیت فیزیکی
- محیط کشت مایع
- محیط کشت جامد
- محیط کشت نیمه جامد
2.بر اساس وجود یا عدم وجود اکسیژن
- محیط هوازی
- محیط بی هوازی
3.بر اساس فاکتورهای تغذیهای
- محیط کشت ساده
- محیط کشت سینتتیک
- محیط کشت کمپلکس
- محیط کشت ویژه
پیش از اینکه محیط کشت مایع برای جامد شدن در پتری دیش قرار گیرد، آگار به آن اضافه میکنند. آگار پلیت ها محیط مطلوبی برای کشت باکتریها ارائه میدهند. همچنین با توجه به اینکه باکتریهای معدودی میتوانند آگار را تجزیه کنند، این محیط کشت معمولاً حالت جامد خود را حفظ مینماید.
محیط کشت ساده:
محیط کشت ساده حاوی نوترینت براث می‌باشد که حاوی 1 درصد عصاره گوشت و آب پپتون می‌باشد. اگر گلوکز به آن اضافه شود، تبدیل به گلوکز براث میشود؛ به همین ترتیب با افزودن 2 تا 3 درصد آگار به این ماده، به آگار مغذی (آگار براث) تبدیل میگردد.
برای اهداف تشخیصی، این محیط کشت سادهترین و رایجترین محیط مورد استفاده در آزمایشگاهها می‌باشد. اگر غلظت آگار کاهش یابد، تبدیل به محیطی نیمه جامد میشود که اجازه تکثیر به باکتریهای متحرک نیز میدهد.
از جمله مثالهای این نوع محیط کشت میتوان به پپتون واتر، نوترینت آگار و گلوکز براث اشاره نمود.
محیط کشت کمپلکس:
در واقع به غیر از محیط کشت سلولی ساده، همه انواع دیگر آنها محیط کشت سلولی کمپلکس هستند. محیط‌های کشت کمپلکس، حاوی اجزای اضافی برای بدست آوردن کیفیتهای به خصوص یا تأمین مواد مغذی منحصر به فرد و مورد نیاز برای رشد باکتریها هستند.
در این محیطها اسیدهای آمینه از مواد شیمیایی مختلف و با ترکیبهای گوناگون بدست میآید. از جمله مثالهای این محیط کشت میتوان به آگار مک کانکی و آگار شکلاتی اشاره کرد.
محیط کشت سینتتیک:
محیط کشت سینتتیک، یک محیط شیمیایی تعریف شده است که در آن مخمر، بافت گیاهی یا حیوانی وجود ندارد و تمامی مواد شیمیایی به کار رفته در آن، مواد خالصی است که ترکیب دقیق آنها مشخص می‌باشد.
محیط کشت سلولی سینتتیک برای انجام تحقیقات تخصصی مانند آزمایشات مربوط به نیازهای متابولیک استفاده میشوند. از جمله این نوع محیط کشت میتوان به Dubo با تویین 80 اشاره کرد.
محیط کشت ویژه:
این نوع از محیط‌های کشت سلولی، به هفت مدل تقسیم بندی میشوند:
- محیط کشت غنی شده: این مدل از ترکیب یک محیط پایه با موادی مغذی مانند تخم مرغ، خون یا سرم به دست میآید. به عنوان مثال یک محیط کشت خون آگار، برای رشد باکتریهایی مانند استرپتوکوک استفاده میگردد که برای تکثیر به خون نیاز دارند.
- محیط کشت انتخابی: محیط‌های انتخابی حاوی اجزایی هستند که از رشد همه گونههای باکتری به جز تعداد معدودی جلوگیری کرده و به این ترتیب جداسازی یک گونه خاص را آسانتر میسازند. هنگامی که پیش بینی شود در یک نمونه، فلور باکتریایی مخلوط وجود دارد، از محیط‌های کشت انتخابی برای جداسازی باکتریهای خاص از آن نمونه استفاده میشود. به عنوان مثال نمک صفراوی به عنوان یک عامل انتخابی در نمک صفراوی آگار (BSA) عمل میکند؛ این ماده از رشد ویبریو کلرا حمایت میکند ولی به سایر میکروارگانیسمهای روده اجازه رشد نمیدهد.
- محیط کشت دیفرانسیل: این محیط کشتها دارای اجزایی هستند که به شناسایی خواص مختلف باکتریها کمک مینماید. پپتون، آگار، لاکتوز، قرمز خنثی و تاوروکولات سدیم همه مواد تشکیل دهنده محیط کشت مک کانکی هستند. در این محیط، کلنیهایی که توسط تخمیر کنندههای لاکتوز ساخته میشوند، صورتی رنگ بوده و سایر مواردی که توسط تخمیر کنندههای غیرلاکتوز ساخته میشوند، بی رنگ یا کم رنگ میباشند.
- محیط کشت غنی سازی: این محیطها حاوی موادی هستند که باکتریهای در حال رشد را تحریک مینماید و یا رقبای آنها را از بین میبرند. از جمله این محیطها میتوان به آب پپتون قلیایی یا تتراتیونات براث اشاره نمود.
- محیط کشت حمل و نقل (Transport): برخی از باکتریها در حین مدت انتقال به آزمایشگاه دوام نیاورده و به وسیله میکروبهای غیرپاتوژنیک پوشانده میشوند. به همین علت، محیط کشت مخصوص انتقال این باکتریها ساخته شده تا از انتقال مطمئن آنها به محیط آزمایشگاهی اطمینان حاصل شود. از جمله این محیطها میتوان به محیط حمل و نقل استوارت اشاره نمود.
- محیط کشت اندیکاتور: هنگامی که باکتریها در محیط‌های کشت اندیکاتور تکثیر میشوند، تمایل به تغییر رنگ دارند. از جمله معروفترین محیط‌های کشت اندیکاتور، محیط مک کانکی (MacConkey) می‌باشد. یکی دیگر از نمونههای کلاسیک این محیط، «کلونیهای سیاه سالمونلا تیفی» است که در محیط‌های «ویلسون و بلر حاوی سولفیت» ایجاد میشوند.
- محیط کشت قندی: این محیطها حاوی 1% قند هستند که این قند میتواند هر ماده قابل تخمیری مانند گلوکز، مانیتول، ساکاروز و لاکتوز باشد. تولید اسیدهایی که در اثر تخمیر قندها به وجود میآیند، به دلیل وجود اندیکاتورهای بخصوص در این محیط، آن را به رنگ صورتی در میآورند. همچنین برای بررسی تولید گاز در این محیط لولههای «دورهام» به صورت معکوس درون لولههای قند قرار میگیرند تا در صورت وجود حبابهای گاز، بتوان آنها را مشاهده کرد.
تفاوت محیط‌های کشت
احتمالاً این پرسش در طول مطالبی که بیان شد برای شما پیش آمده باشد که تفاوت آگار و براث در چیست؟
همانطور که اشاره شد، با توجه به نیاز یک باکتری خاص، محیط کشت مخصوص به آن نیز طراحی شده است. این محیطها شامل تنظیمات مختلفی هستند که برای رشد باکتریها در نظر گرفته شده و به شکل جامد (آگار) و مایع (براث) ارائه میشوند.
سلولها در محیط‌های براث معلق بوده و بر روی محیط‌های آگار تشکیل کلونی میدهند؛ محیط‌های آگار اغلب برای جداسازی کلونیهای باکتریایی استفاده شده و محیط‌های براث برای فاز شناوری آزاد در رشد باکتریها استفاده میگردد. هر دوی این محیطها معمولاً در مراحل مختلف یک تحقیق یا آزمایش استفاده میشوند.
همچنین یکی دیگر از محیط‌های پرسش بر انگیز، محیط‌های بی هوازی هستند. محیط کشتهای بی هوازی دارای مواد کاهنده بوده و برای تکثیر باکتریهای بی هوازی بسیار ایده آل میباشند. از جمله این محیطها میتوان به تیوگلیکولات براث یا براث گوشت پخته اشاره نمود.
همچنین نوعی محیط کشت به نام محیط کشت دهیدراته وجود دارد که شامل محیط‌های تجاری موجود است و میتوان به سادگی و با کمک آب مقطر آنها را بازسازی نمود.
منابع
https://byjus.com/biology/classification-of-culture-media/
https://www.thermofisher.com/pl/en/home/life-science/cell-culture/mammalian-cell-culture/cell-culture-media.html
https://www.technologynetworks.com/cell-science/articles/which-cell-culture-media-is-right-for-you-331552