محیط کشت TSI

محیط کشت برلیانت گرین بایل براث

 

محیط کشت لاکتوز براث + لوله دورهام (سمت راست)

 

 

 

 

میکروب شناسی آب:

آبی که به صورت باران,تگرگ و برف بر سطح زمین می ریزد دارای میکروب های موجود در هواست .هنگام نزول باران مقدار قابل ملاحظه ای از میکروارگانیسم های هوا کاسته می شود.آب باران پس از شستن سطح خاک به طرف دریاچه ها و اقیانوس عا سرازیر می شود و میکروبهای هوا و خاک را با خود به طرف منابع طبیعی آب میبرد.آبی که از طبقات مختلف زمین عبور می کند و به قسمت های عمیق خاک میرود در مراحل مختلف اکثر میکروبهای خود را از دست می دهد.در حقیقت طبقات مختلف زمین مانند صافی عمل کرده جمعیت میکروبهای اینگونه آبها را کم می کنند.به طور کلی چون منشا آبهای مختلف با یکدیگر تفاوت دارند لذا نوع میکروارگانیسم های موجود در آنها نیز با هم متفاوت اند.

مباحث مختلف میکروب شناسی آب شامل میکروب شناسی اقیانوس ها ,دریاها,تالابها,حوضچه ها,نهرها,رودخانه ها,آب آشامیدنی و فاضلابهاست.

چون آب قادر به حمل میکروارگانیسم های مختلف است لذا می تواند یکی از عوامل مهم و اساسی مؤثر در بهداشت یک منطقه باشد.عوامل بیماریزا که توسط آب منتقل می شوند بیشتر در دستگاه گوارش بیماری تولید می کنند.عوامل بیماریزا در مدفوع افراد آلوده وجود دارند و چنانچه این عوامل در شرایطی از طریق فاضلاب ها با آب آشامیدنی تماس حاصل کنندباعث بروز بیماری در افراد سالم می گردد.آبی که فاقد میکروارگانیسم های بیماری زا و مواد شیمیایی زیان آور باشد “آب آشامیدنی” و آبی که به وسیله فاضلاب آلوده شده باشد “آب آلوده ” خوانده می شود.

تشخیص آلودگی آب از نظر باکتری شناسی:

آبی که کاملا شفاف و بدون بو و طعم است ممکن است آلوده به میکروارگانیسم باشد.آزمایشهای باکتری شناسی برای تشخیص میزان آلودگی آب فقط مربوط به تشخیص عوامل بیماری زای موجود در آب نیستزیرا عوامل بیماری زا به  تعداد خیلی کم وارد آب می شوند و اکثراً پس از ورود به آب برای مدت طولانی قادر به ادامه زندگی نیستند .در نتیجه برای تشخیص آلودگی آب وجود گروهی از باکتری هاکه در حالت طبیعی در روده ی انسان و جانوران زندگی می کنند و به نام کلی فرم ها موسوم اند و همچنین استرپتوکوکوس فکالیس,کلاستریدیوم ولشی ای ,کلاستریدیوم پرفرژنس در آب جستجو می شوند.

تشخیص انواع ذکر شده در آب دلیل بر آلودگی آن توسط مدفوع است و از طرفی چون عوامل بیماری زا از طریق مدفوع افراد آلوده وارد آب می شوند,وجود و تشخیص انواعی از باکتری ها مانند کلی فرم ها در آب دلیل بر آلودگی آب توسط مدفوع است.انتخاب کلی فرم ها به ویژه گونه اشریشیاکلی به عنوان شاخص آلودگی به این علت است که این باکتری در روده ی آدمی به تعداد زیادی وجود دارد و در مقایسه با انواع باکتری های بیماری زا مدت طولانی تری در آب زنده می ماند.کلی فرم ها گروهی از باسیل های گرم منفی بدون هاگ هوازی یا بی هوازی اختیاری و تولید کننده ی گاز در محیط واجد لاکتوز هستند.نمونه های اصلی این گروه از باسیل ه عبارتند از اشریشیا کلی و انتروباکتر آئروژنز.

برای تشخیص آلودگی آب وهنگام نمونه برداری رعایت نکات زیر ضروری است:

۱-      نمونه ها باید تحت شرایط سترون و در بطری های سترون گرفته شوند

۲-      نمونه ها باید معرف مخزنی باشند آب از آن مصرف شده است

۳-      هنگام نمونه برداری باید دقت شود آلودگی اضافی رخ ندهد

۴-      جهت از بین بردن (خنثی کردن ) کل موجود در آب باید در داخل بطری نونه گیری قبل از استریلآن مقداری کریستال تیوسولفات سدیم ریخت

۵-      نمونه ها باید هرچه زودتر پس از جمع آوری مورد آزمایش قرار گیرند و چنانچه آزمایش آب با تأخیر همراه باشدنمونه ها باید در دمای بین صفر تا ۱۰ درجه سانتی گراد نگه داری شوند.

آزمایش های باکتری شناختی که جهت تشخیص آلودگی آب انجام می شود عبارتند از:

۱-      آزمایش برای تشخیص کلی فرم ها در آب

۲-      شمارش تعداد باکتری های موجود در آن

شمارش تعداد باکتری ها در آب:

روش کار:

۱-      برای شمارش تعداد باکتری ها در آب دو نمونه آب لوله کشی و آب نهر را انتخاب کرده

۲-      در مورد آب نهر آن را تا رقت ⁵ ̄ ۱۰ رقیق کنید و آب لوله کشی را بدون رقیق کردن مورد استفاده قرار دهید

۳-      از آب های مورد استفاده روی پلیت ها کشت می دهیم و پلت ها را ۴۸ ساعت در گرمخانه ی ۳۵ درجه سانتی گراد بگذارید سپس به بررسی و شمارش تعداد کلنی ها یا تعداد باکتری های موجود در ۱ سی سی از آب بپردازید.

از روی تعداد کلی باسیل های موجود در آب آبها را به سه دسته زیر تقسیم می کنند:

الف – آب بسیار خوب که در هر ۱۰۰ سانتی متر مکعب آن کمتر از یک اشریشیا کلی وجود دارد

ب – آب خوب که در هر ۱۰۰ سانتی متر مکعب آن یک تا دو اشریشیاکلی وجود دارد

ج – آب مشکوک که در هر ۱۰۰ سانتی متر مکعب آن بیش از ۱۰ اشریشیاکلی وجود دارد

تشخیص کلی فرم ها در آب:

برای شناسایی و شمارش کلی فرم ها محیط های انتخابی و افتراقی و روش خاصی لازم است.به این منظور دو روش اساسی شناخته شده است: الف – روش MPN (Most probable Number ) ب – روش فیلتر غشایی

الف – روش MPN :در این روش کلی فرم ها را در چند مرحله شناسائی می کنند: ۱- مرحله احتمالی ۲- مرحله تأییدی ۳- مرحله تکمیلی. در مرحله احتمالی رقت هایی از نمونه آب را به لوله های محتوی آبگوشت لاکتوز دار و معرف PH (لاکتوز فنل رد براث ) اضافه کرده و آنها را تا ۲۴ الی ۴۸ ساعت در گرمخانه قرار می دهند.تخمیر لاکتوز به اسید و گاز نشانه مثبت بودن واکنش است. در آزمایش احتمالی متداول در ۱۵ لوله حاوی محیط کشت نمونه آب را کشت میدهند (در هر یک از ۵ لوله اول ۱۰ میلی لیتر ,در ۵ لوله دوم یک میلی لیتر و در ۵ لوله سوم ۱/۰ میلی لیتر) .اگر اسید و گاز در هیچ یک از لوله ها پیدا نشود آب از نظر بهداشتی رضایت بخش در نظر گرفتته می شود و از نظر آماری این حالت نشانگر کمتر از ۲/۲ کلی فرم در هر ۱۰۰ میلی لیتر آب است .

هرگاه یک سری از لوله ها در آزمایش احتمالی نتیجه مثبت نشان دهند,تست اضافی انجام می گیرد زیرا میکروب های دیگری غیر از کلی فرم ها می توانند لاکتوز را با تولید گاز تخمیر نمایند. در آزمایش تأییدی از لوله های مثبت برداشت کرده و بر روی محیط افتراقی (ائوزین متیلن بلو آگار ) به طور خطی کشت می دهند.با توجه به اینکه کلی فرم ها از لاکتوز اسید تولید می کنند لذا کلنی هایی با مرکز تیره رنگ ایجاد می کنند .در عین حال اشریشیاکلی کلنی های بزرگ با مرکز تیره رنگ با درخشندگی ویژه,متمایل به سبز ایجاد می کند که علت ایجاد این درخشندگی یا جلای فلزی سبز ,آزاد شدن آزاد شدن ائوزین از محیط E.M.B و اکسید شدن آن در مجاورت هواست .ائوزین در محیط به صورت ترکیب با سولفیت سدیم است.در اثر رشد اشریشیاکلی از تخمیر لاکتوز ماده حدوسطی از جنس استالدئید تشکیل می شود که این ماده با سولفیت سدیم ترکیب شده سبب آزاد شدن معرف ائوزین می گردد.

پیدایش این نوع کلنی ها نشانگر مثبت بودن آزمایش تأییدی است.در آزمایش تکمیلی تک تک کلنی ها را از محیط تأییدی برداشت کرده و در آبگوشت لاکتوز دار و همچنین در محیط TSI ,24 ساعت در ۳۵ درجه قرار می دهند.هرگاه در این محیط ها اسید و گاز ایجاد شود و کلنی جدا شده گرم منفی , میله ای شکل و بدون اسپور باشد نتیجه آزمایش تکمیلی را مثبت اعلام می کنند.

ب)کلی فرم ها را همچنین می توان با روش فیلترهای غشائی نیز شناسایی کرد. بدین ترتیب ۱۰۰ میلی لیتر از آب مورد آزمایش را از فیلتر غشائی که قطر منافذ آن ۴۵/۰ میکرون است عبور می دهند.باکتری ها بر سطح فیلتر باقی می مانند,آنگاه پالایه را بر روی محیط کشت قرار می دهند.باکتری های کلی فرم بر روی فیلتر آغشته به ماده غذایی کلنی هایی مشخص رشد می کنند.هرگاه فقط یک کلنی از این ۱۰۰ میلی لیتر آب رشد کند آب را معمولاٌ از نظر آشامیدن سالم و بهداشتی می شناسند.

تست بیوشیمی برای تشخیص آلودگی آب

محیط Sim  (Sulfide-Indol-Motility)

این محیط برای تفکیک باسیل های روده ای بر اساس تولید سولفید،تشکیل اندول و حرکت به کار می رود.
تولید سولفید هیدروژن،تشکیل اندول و حرکت،ویژگی هایی را تعیین می کند که در شناسایی انتروباکتریاسه مخصوصا سالمونلا و شیگلا کیمک می کند.این محیط در شناسایی پاتوژن های روده ای مفید است.
اجزاء SIM Medium تعیین سه فعالیت باکتری های روده ای را که ممکن است متفاوت باشند،امکان پذیر می سازند.
تیوسولفات سدیم و سولفات امونیوم فروز،معرف های تولید سولفید هیدروژن هستند.سولفات امنیوم فروز با گاز SH2 واکنش می دهد تا رسوب سایه سولفید فروز را تولید نماید.
پپتون کازئین که سرشار از تریپتوفان است،هنگامی که توسط بعضی از میکروارگانیسم ها مورد مصرف قرار می گیرد،در تولید اندول اثر می گذارد.
اندول،به دنبال دوره انکوباسیون با افزودن معرف های شیمیایی،شناسایی می شود.
شناسایی حرکت باکتری به علت طبیعت نیمه جامد بودن(semisolid) محیط امکان پذیر است.
رشد خارج از خط کشت مرکزی،نشان می دهد که ارگانیسم تحت بررسی متحرک است.

کنترل کیفی محیط sim:
Esherichia coli ATCC 25922:اندول +/حرکت +/گااز SH2-
Salmonella typhimurium ATCC 13311 :اندول-/حرکت+/SH2+
Shigella flexneri ATCC 9199:اندول-/حرکت-/گاز SH2-

با استفاده از مایع تلقیح رقیقی از یک کشت خالص باکتری،دوسوم عمق لوله را در مرکز ان با انس سوزنی سوراخ نمائید.لوله ها را با درپوش شل به مدت 18-24 ساعت در دمای 35+/-2 در اتمسفر هوازی انکوبه نمائید.
به دنبال انکوباسیون،از نظر وجود حرکت(انتشار رشد در خارج از خط کشت) بررسی نمائید.برای بررسی و نشان دادن تولید اندول،3-4 قطره معرف کواکس را به لوله اضافه نمائید و رنگ قرمز (برای واکنش مثبت) را بررسی و مشاهده نمایید.

محیط کشت متیل رد – وژوسپروسکار Methylred-Vegesproskaure broth (MR-VP)

 

این محیط ملاک آزمایشی می باشد برای تفکیک مسیرهای تخمیر گلوکز و نهایتا ایجاد ترکیبات اسیدهای آلی بوتاندیول یا بوتیلن گلایکول بوده که از این آزمایش در تفکیک و تشخیص کلی فرمها از هم مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در تمایز بین استافیلوکوک و میکروکوک و گونه های آن از این محیط استفاده می شود.

 

آزمایش  MR: پس از انجام کشت و انکوباسیون 37 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت ، مقدار 6/0 میلی لیتر معرف رنگی متیل رد اضافه نموده و در صورت ظهور رنگ قرمز آزمایش MR مثبت می باشد. در صورت پیدایش رنگ نارنجی آزمایش MR مثبت ضعیف می باشد و در صورت عدم تغییر و پایداری رنگ زرد آزمایش MR منفی می باشد.                                                                         

                                                                                                                                                  

 

نتیجه: ظهور رنگ قرمز---------آزمایش مثبت  (PH=4/4)

        ظهور رنگ نارنجی-------آزمایش مثبت ضعیف(PH=5/3)

        ظهور رنگ زرد ---------آزمایش منفی (PH=5/3)

طرز تهیه معرف :MR

1-متیل رد    --------  04/0 گرم

2-اتانول      -------- 40 میلی لیتر

3-|آب مقطر --------  100 میلی لیتر

متیل رد را در اتانول حل نموده و به حجم 100 میلی لیتر می رسانیم .

  آزمایش VP: به لوله کشت داده شده و انکوبه شده حدود6/0 میلی لیتر معرف آلفا نفتول (معرف A) و مقدار 2/0 میلی لیتر محلول پتاس (معرف B)  اضافه کرده و خوب تکان می دهیم. اگر تغییر رنگ صورت نگرفت آنرا به مدت سی دقیقه به حال خود گذاشته و در صورتی که ظهور رنگ صورتی  تا قرمز پدیدار شود، آزمایش VP مثبت ،واگر تغییر رنگی صورت نپذیرد ، آزمایش VP منفی خواهد بود.

 

نتیجه: مثبت=  ظهور رنگ صورتی تا قرمز

        منفی=  تغییر رنگی صورت نمی گیرد.

 

طرز تهیه معرف VP:

معرف A :

1-آلفانفتول  -------------  5 گرم

2-الکل اتلیک مطلق-------  100 میلی لیتر

محلول نباید تیره تر از رنگ کاه(نی) شود در صورت لزوم باید مجددا تقطیر گردد.

  معرف B :                                                                             

1-هیدروکسید پتاسیم -----  40 گرم

2-آب مقطر  ------------  100 میلی لیتر

 

محیط کشت سیمون سیترات  آگار  Simmons Citrate agar

 

برای تعیین قدرت باکتری در استفاده از سیترات به عنوان تنها عامل کربندار موجود در محیط میباشد. باکتریهایی که قادر به رشد در این محیط باشند در حقیقت توانسته اند از سیترات که تنها عامل کربن دار در محیط است استفاده کنند و در نتیجه در مجاورت معرف رنگی بروموتیمول بلو به رنگ آبی در می آیند.در غیر این صورت به علت عدم رشد باکتری و عدم تغییر رنگ محیط  آزمایش سیترات منفی است. 

محیط کشت سه قندی آهن دار  TSI:   Triple Sugar iron agar

از این محیط جهت تعیین هویت باکتریهای گرم منفی استفاده می شود. همچنین برای تعیین تولید  H2S بکار می رود.این محیط دارای سه قند گلوکز-سوکروز و لاکتوز می باشد مقدار کمتر گلوکز در قیاس با دو قند دیگر تمایز باکتریها را در تخمیر قندهای مختلف ممکن می سازد. آهن موجود در محیط گاز هیدروژن سولفوره ای را که از مواد گوگرد دار تولید می شود را به دام انداخته و مانع از خروج این گاز از محیط می شود .این واکنش به صورت رنگ سیاه که همان سولفور آهن است مشخص می گردد.گازی که در نتیجه تخمیرمواد قندی حاصل می شود به صورت حبابهایی در عمق محیط دیده می شوند،ویا اینکه حجم گاز ممکن است زیاد بوده که در این صورت محیط آگار را به سمت بالای لوله رانده و فضای زیادی را اشغال می سازد.

 

نتایج تفسیر واکنشهای      :   TSI

 

1-در صورتی که هر دو قسمت شیب دار  و ته لوله زرد شده و حباب تشکیل گشته ولی سیاه نشده باشد.یعنی گلوکز ،لاکتوز و سوکروز را تخمیر نموده و اسد تولید کرده و همچنین گاز نیز تولید نموده ولی H2S تولید نشده است  acid/acid ، Gaz+ ،- H2S  می باشد.                                               

 

2- در صورتی که ته لوله زرد و شیب لوله ارغوانی و گاز تولید و سیاه باشد ،یعنی تنها قند گلوکز تخمیر شده و H2S نیز تولید شده است. Acid Alk/ ، Gaz+ ،+H2S  می باشد.

 

3- در صورتی که ته لوله زرد و شیب لوله ارغوانی و تولید و سیاه  شده  باشد، یعنی اینکه تنها گلوکز را تخمیرنموده و H2S تولید نشده است . Alk/Acid ، Gaz- ،- H2S  می باشد. 

 

4- در صورتی که ته لوله و شیب لوله هر دو زرد و گاز متغیر باشد و  ته لوله لوله نیز سیاه شده باشد، یعنی اینکه هر سه قند را تخمیر نموده و  H2S نیز تولید نکرده است. acid/acid ، Gaz متغیر  ،+ H2S  می باشد.

 

5- در صورتی که سرتاسر لوله ارغوانی و سیاه نشده باشد، یعنی اینکه هیچ یک از قندها را تخمیر ننموده و H2S نیز تولید نکرده است. Alk/Alk ،  Gaz- ،- H2S  می باشد       

 

6- در صورتی که سرتا سر لوله زرد و گاز  و سیاهی در ته لوله متغیر باشد ، یعنی اینکه هر سه قند را تخمیر نموده و تنها اسید تولید کرده ، گاز و H2S تولید ننموده است. acid/acid ،  Gaz- ،- H2S  می باشد.  

 

نکته : باید توجه داشت که نتایج کشت  حداکثر طی 24 ساعت پس از کشت قرائت گردد،چه بسا پس از این مدت ممکن است واکنشهای اسیدی قسمت شیبدار  تغییر یافته و قلیایی گردد.قسمتی از این تغییر واکنش اسیدی به قلیایی مربوط به این است که ذخیره کربوهیدرات های موجود در محیط تماما مصرف شده که در این صورت باکتری به مواد پپتون دار محیط رو می آورد و همچنین مقدار ناچیز اسیدی که در اثر تخمیر گلوکز حاصل شده به سرعت در مجاورت هوا (قسمت شیبدار ) اکسید شده و ما حصل قلیایی است.در عمق لوله نیز به سبب فشار کم اکسیژن واکنش اسیدی حاصل از تخمیر قند گلوکز و همچنان اسیدی باقی می ماند.

 

 

تست IMViC

محیط SIM

 

  

 

تست اندول

محیط کشت MRVP

 

محیط سیترات آگار

محیط TSI

 

 محیط EMB