تعریف کشت :

هنگامیکه باکتریها در شرایطی مناسب قرار گیرند که قادر به تکثیر و رشد باشند اصطلاحا گفته می شود باکتری کشت داده شده است .

تعریف محیط کشت :

از آنجا که میکروب یک موجود تک سلولی بوده و قادر است کلیه اعمال حیاتی خود را مستقلا انجام دهد بدون آنکه نیاز به سلول دیگری داشته باشد . این اصل بیانگر آن است که میکروبها هم احتیاج به غذا و آب و موادآلی و معدنی دارند. محیطی مغذی که حاوی کلیه احتیاجات یک میکروب اعم از مواد غذایی و عناصر و غیره باشد که موجب رشد آن میکروب شود را اصطلاحا محیط کشت می گویند.

این محیط کشت می تواند بصورت دست ساز بوده یا یطور طبیعی یعنی داخل سلولهای بدن یک جانور باشد.

خون بهترین محیط برای رشد یک باکتری می باشد چون تمام احتیاجات یک باکتری اعم از اکسیژن ، مواد مغذی ، PH  مناسب ، درجه حرارت لازم و غیره را برای یک باکتری فرآهم می کند.

میکروبها را می توان بر روی محیطها و در ظروف مختلف کشت داد که انتخاب شکل بستگی به نوع کشت داد. مثلا در کشتهایی که محیط آن مایع است ظروف کشت لوله ای می باشد و محیطهای جامد(آگاردار) هم در پلیت و هم در لوله کشت داده می شوند.

بیشتر محیطهای کشت که درپلیت مصرف می شوند ، محیطهای کشت عمومی هستند که اساسا برای تهیه مواد غذایی لازم جهت رشد باکتری ساخته شده اند . بعضی مواقع این محیطهای کشت عمومی را با اضافه کردن اجزای مغذی که موجب افزایش سریع رشد ارگانیسمها ی سخت رشد می شوند ، غنی می کنند. ماهیت این مواد مغذی چنان است که نمی توان آنها را همراه با محیط اصلی سترون کرد ، بلکه باید بعد از اتوکلاو شدن محیط بطور سترن این مواد اضافه شوند. نمونه هایی از این مواد مغذی عبارتند از : شیر بی چربی ، خون گوسفند ، زرده تخم مرغ و ....

انواع محیط کشت

محیطهای کشت انتخابی :

بعضی از مواد مغذی دارای یک عامل انتخابی هستند که ویزه جداسازی یا کشت گروه خاصی از میکروبهاست . عامل انتخابی معمولا با جلوگیری از رشد ارگانیسمهای نامطلوب عمل می کند و از این راه موجب رشد شدیدتر ارگانیسمهای مطلوب می شوند. وقتی عامل انتخابی به محیط کشت اضافه می شود در این صورت محیط کشت را انتخابی می گویند.بعنوان مثال ، سدیم کلرید آگار برای استافیلوکوکها انتخابی است.

 

محیطهای افتراقی :

محیطهای کشت افتراقی اجزایی دارند که موجب می شوند برخی از ارگالنیسمها در مقایسه با باکتریهای دیگری که درهمان محیط کشت رشد می کنند به شکل متفاوتی ظاهر شوند . مثلا بعضی از باکتریها خاصیت همولیز دارند بدین معنا که تولید آنزیم همولیزین می کنند که این آنزیم در محیط آگار خون دار باعث پاره شده (لیز شدن) گلبولهای قرمز شده و کلنی آن در محیط کشت برنگ روشن دیده می شود . این هملیز ممکن است ناقص و یا کامل باشد.

مجموعه ای از باکتریها که در روی محیط کشت کنار هم رشد می کنند بر اثر رشد و تکثیر ، تشکیل نقاط برجسته ای روی محیط کشت می دهند که اندازه آنها متفاوت بوده و بستگی محیط کشت و میزان رشد و تکثیر باکتری و .... دارد . این مجموعه نقاط را کلنی (پرگنه ) می نامند.

سایر محیطهای افتراقی اغلب دارای یک معرف PH هستند . مثلا محیط آگار آهن دار 3 قندی (TSI) از این نوع می باشد . محیطهای کشت افتراقی بویزه زمانی مفیدند که با میکروبهایی با شکل و مشخصات یکسان مواجه هستیم .

اغلب محیطهای کشت هر دو ویزگی را با هم دارند مانند مکانکی آگار(MC) این محیط دارای نمکهای صفراوی و مقدار بسیار کمی کریستال ویوله است که هر دو از رشد باکتریهای گرم مثبت جلوگیری می کنند همچنین دارای لاکتوز و معرف PH  قرمز خنثی است که کلونی های تخمیرکننده لاکتوز را به رنگ قرمز در می آورد وممکن است در محیط اطراف کلنی ها حلقه قرمز رنگ تشکیل دهند . کلنی باکتریهایی که قادر به تخمیر لاکتوز نیستند بی رنگ دیده می شوند.

 محیطهای غنی کننده :

÷این محیطها معمولا در مواردی بکار می روند که تعداد میکروبهای مورد جستجو در نمونه غذایی کم بوده و یا بعلت وجود زیاد میکروبهای دیگر جدا کردن آن با اشکال مواجه است . این محیطها امکان رشد برای میکروبها را از نظر PH و مواد غذایی فراهم می سازد.

 محیط کشت کامل :

این محیط کلیه مواد لازم برای رشد باکتریها را دارد و فاقد مواد ضد میکروبی است و حدود 80% از باکتریها می توانند در آن رشد کنند . این محیطها فاقد هر گونه مهارکننده و اندیکاتور بوده ، لذا با رشد میکروبهای مختلف بر روی آن هیچگونه تغییر رنگی مشاهده نمی شود. در این میان محیط P.C.A(پلیت کانت آگار) در مقایسه با N.A(نوترینت آگار) از کیفیت مغذی بالاتری برخوردار بوده و برای رشد میکروبها مناسب تر می باشد.

محیطهای کشت جامد بعلت دارا بودن آگار در ترکیب خود بصورت جامد می باشند.

آگار چیست ؟

یک نوع آلگ دریایی می باشد که بر خلاف زلاتین می تواند حرارت 37 درجه را که برای رشد تمام باکتریهای بیماریزای انسان مناسب است را تحمل نماید و هیچ میکروبی نمی تواند آنرا ذوب و هضم نماید. آگار ساختمان پلی ساکاریدی دارد که بوسیله یکسری از جلبکهای دریایی ساخته می شود. نقطه ذوب آن 95 درجه و نقطه انجماد آن حدود 43 درجه سانتیگراد است .

انواع کشت باکتری :

1-        کشت باکتری در محیط کشت مایع (براث)

2-        کشت باکتری در محیط کشت جامد(آگار)

روش کشت باکتری در محیط کشت مایع :

1-        ابتدا یک آنس برداشته و آنرا در دست راست بگیرید . بعد آنرا روی شعله کاملا سترون کنید و بگذارید تا سرد شود.

2-        محیط حاوی باکتری (لوله یا پلیت) را در سدت چپ بگیرید و درب آنرا با دست راست در کنار شعله باز کنید . دقت کنید که درب محیط کشت را روی میز کار خود نگذارید.

3-        اگر محیط کشت در لوله است دهانه آنرا چند با ر از روی شعله عبور دهید تا سترون شود همچنین درب لوله را بیش از حد باز نگه ندارید.

4-        نوک آنس را وارد محیط کرده و یک لوپ از آنرا بردارید. منظور از لوپ سوزن کشت با نوک حلقه ای است .

5-        دهانه لوله را مجددا با شعله سترون کرده و درب آنرا بگذارید و محیط کشت را در جای خود قرار دهید.

6-        لوله حاوی محیط کشت را در دست چپ بگیرید و نوک آنس آلوده  به باکتری مورد نظر را داخل محیط فرو برده و به آرامی تکان دهید تا میکروبها در محیط پخش شوند.

7-        در مواردی که میکروب را از پلیت (محیط کشت جامد) برمی دارید با نوک آنس کمی از پرگنه را برداشته و با رعایت موارید که گفته شد آنرا داخل محیط مایع فرو برده و به آرامی هم بزنید تا همگن شود.

8-        دهانه لوله حاوی محیط کشت جدید را با شعله سترون کرده و درب آنرا بگذارید و آنرا در داخل انکوباتور قرار دهید.

9-        نوک آنس را مجددا با شعله استریل کرده و در جای خود قرار دهید.

 

روش کشت باکتری در محیط جامد:

محیط کشت جامد به دو صورت وجود دارد : 1- محیط کشت جامد در لوله 2- محیط کشت جامد در پلیت

در لوله به دوصورت عمودی(Stab Culture)و شیبدار(Slant Culture )دیده می شود که هر کدام از آنها روش کشت خاص خود را دارند.

روش کشت عمقی در لوله :

در اینحالت محیط کشت آگاردار (جامد) را با حفظ شرایط استریل در حالت مذاب داخل لوله های آزمایش استریل ریخته و بحالت عمودی آنرا در یک جای ساکن قرار دهید تا سرد سود در اینحالت با آنس نوک تیز استریل شده در کنار شعله از پرگنه باکتری مقداری را برداشته و آنرا بصورت عمودی در مرکز این محیط تا انتها فرو برده و بدون هیچگونه تغییر حالتی آنرا از همان مسیر خارج کنید . بعد لوله را در انکوباتور قرار دهید .

این روش کشت دارای خصوصیاتی می باشد و آن اینست که هنگامی که نوک آنس را در محیط فرو می برید در ابتدای ورود آنس به محیط تراکم باکتری زیاد است و به ترتیب که به عمق محیط فرو می رود از تعداد باکتریها کاسته می شود تا به انتهای لوله که می رسد تراکم باکتری با حداقل می رسد و از طرفی در انتها محیط کشت لوله ای اکسیژن کمتر از قسمت سطحی آن است و باکتریها به ترتیبی با تراکمی که وارد محیط شده اند براساس نیاز با اکسیژن (هوازی یا بیهوازی بودن )در محیط رشد متفاوتی دارند یعنی اگر باکتری هوازی باشد رشد آن در قسمت سطحی بیشتر است و اگر بیهوازی باشد رشد آن در قسمت عمقی بیشتر می شود.

 

روش کشت در سطح شیبدار در لوله :

در اینحالت محیط کشت آگاردار استریل را در لوله های استریل شده  ریخته و قبل از سرد شدن آنها را بحالت شیبدار قرار می دهند تا سرد شوند. در اینحالت با آنس نوک تیز با حفظ شرایط استریل از پرگنه باکتری برداشته و در کنار شعله نوک آنس را ابتدا بصورت عمودی وارد قسمت عمودی محیط کشت کرده بعد به آرامی آنرا از همان مسیر خارج کرده و بدون اینکه نوک آنس از محیط جدا شود آنرا به حالت زیگزاک روی سطح شیبدار بکشید.

این روش هم خصوصیات بسیار زیادی از جهت تشخیص سویه های باکتری دارد و اطلاعاتی در مورد هوازی  یا بی هوازی بودن آنها و همچنین خصوصیات منحصر به فرد باکتریها به ما می دهد . مثلا ممکن است درکشت یک نوع باکتری ، رنگ قسمت عمودی محیط کشت تغییرکند که نشانگر بی هوازی یا بیهوازی اختیاری بودن باکتری است که بعدا در تستهای اختصاصی دیگر را روی آن انجام می دهیم.یا مثلا باکتریها فقط در قسمت شیبدار رشد می کنند و رنگ آن قسمت تغییر می کند که پی به هوازی بودن آن می برید.

روش دیگر کشت روی این محیط از محیط مایع می باشد که یک لوپ از کشت مایع باکتریایی برداشته و در سطح شیبدار بصورت زیگراک می کشید و کشت می دهید.

   

روش تهیه محیطهای کشت :

مطابق دستور کارخانه سازنده  و با توجه به بروشور الصاقی روی آن می توان مقدار لازم از محیط کشت که بصورت پودری یا پلیت شده می باشد را برداشته و با مقدار توصیه شده  آب مقطردر داخل ارلن مخلوط کنید بعد آنرا با توجه به دستور کارخانه  اگر لازم بود روی شعله قرار داده تا بر اثر حرارت شفاف شود که البته در بعضی از محیطها نیازی به این کار نیست . بعد آن را در اتوکلاو قرار داده و بمدت 15 دقیقه در دمای 121 درجه سانتیگراد قرار می دهید تا استریل شود . بعضی از محیطهای کشت که به دمای بالا حساس می باشند در اتوکلاو قرار نمی گیرند و این مسئله را کارخانه سازنده حتما متذکر شده است  . بعد از اتوکلاو گذاری محیطهای کشت آگار دارداخل ارلن سفت می شود و برای استفاده از آنها باید دوباره حرارت داده شوند ولی محیطهای کشت مایع به شکل مایع باقی می مانند و آماده مصرف هستند.

روش تهیه محیط پیش ریخته :

بعد از تهیه محیط کشت که قبلا توضیح داده شد برای تهیه محیط پیش ریخته باید از محیطهای آگار دار(جامد) استفاده نمود به ترتیب که ابتدا ارلن حاوی محیط کشت را روی شعله قرار دهید تا کاملا مذاب شود بعد تازمانی که دمای آن به حدود 45 درجه سانتیگراد برسد صبر می کنید چون اگر دمای آن بالاتر باشد بخار زیادی روی درب پلیت جمع می شود . بعد از رسیدن به دمای مطلوب در کنار شعله و با حفظ موازین استریل از محیط کشت بمقدار 15 تا 20 سی سی در پلیتهای استریل می ریزید و بعد درب آنرا گذاشته و در یک جای ساکن می گذارید تا سرد شوند در اینحالت محیط پیش ریخته آماده می باشد.

کشت در پلیت : به سه روش قابل انجام است .

1-        کشت خطی

2-        کشت سطحی

3-        کشت آمیخته یا پورپلیت

روش کشت خطی :

در این روش از محیط پیش ریخته استفاده می شود. به این ترتیب که ابتدا بوسیله یک آنس سترون شده مقداری از پرگنه باکتری را برداشته و آنرا روی سطح محیط پیش ریخته بصورت خطهای موازی و در چند جهت می کشید . در کشتهای خطی برای بدست آوردن کلنی های تک می توانید پلیت را به 4 قسمت تقسیم کنید بعد در قسمت اول ابتدا نوک آنس را که محتوی پرگنه باکتری است را بصورت خطهای موازی کشیده و بعد خطوط را در منطقه دوم از انتهای خط انتهایی منطقه اول در جهت دیگر ادامه می دهید و در منطقه سوم و چهارم هم به همین صورت عمل می کنید . خصوصیت این روش این است که وقتی خطوط موازی را روی سطح محیط می کشید به ترتیب از تراکم باکتریها کاسته می شود و به انتهای خط که می رسید تراکم باکتری کمتر است و در منطقه دیگر وقتی از انتهای خط منطقه قبلی استفاده می کنید در واقع تراکم بسیار کمتر از تراکم باکتریها در ابتدا می باشد و در نتیجه در مناطق دیگر هم به ترتیب از تعداد باکتریها کاسته می شود تا جائیکه در منطقه چهارم شما می توانید پرگنه های تکی داشته باشید که کلنی خالص نامیده می شود. بنابراین انجام درست کشت خطی منجر به ایجاد کلنی خالص می شود این کلونی تنها از یک باکتری مادری بوجود می آید (تعریف کلنی خالص). باکتریهای  منفرد را باکتریهای مادر می نامند که این باکتریها پس از کشت خطی و جدا شدن سلولهای باکتری از یکدیگر بوجود می آیند.

توجه داشته باشید که کلنی خالص به کلنی گفته می شود که با کلنی دیگر تماس نداشته باشد.

در مورد محیطهای کشت باکتریایی که بصورت مایع می باشند برای انجام کشت خطی روی محیط پیش ریخته فقط یکبار لوپ را داخل محیط محتوی باکتری کرده و یک لوپ از آن بردارید سپس آنرا روی محیط پیش ریخته قرار داده و بصورت خطوط موازی آنرا در چند جهت بکشید.و یا مراحل فوق را روی آن انجام دهید.

  کشت سطحی :

در این نوع کشت هم از محیط پیش ریخته استفاده می شود.

نحوه کشت :

این روش کشت بیشتر برای محیطهای مایع میکروبی کاربرد دارد و یا اگر محیط مایعی مانند شیر مشکوک به آلودگی میکروبی باشد آن را می توان به این روش کشت میکروبی داده و میکروارگانیسمهای موجود در آن را مشخص نمود.

برای اینکار ابتدا یک رقت معینی از محیط مایع تهیه نمائید. سپس با استفاده از پیپت استریل مقدار مشخصی از آن رقت را برداشته و در سطح محیط جامد پیش ریخته توسط میله پخش کننده یا توک آنس پخش نمائید. و بعد از انکوباسیون می توانید کلنی های رشد یافته در سطح محیط کشت را مشاهده کنید توجه داشته باشید که هنگام انجام کشت سطحی باید سطح محیط خشک باشد .

چون هنگام ریختن محیط کشت بصورت پیش ریخته ممکن است بخار آب روی درب پلیت و سطح محیط جمع شود برای خشک کردن آن می توان محیطها را در یک گرمخانه با دمای 50-25 درجه قرار داده و خشک نمود.به این ترتیب که درب پلیت را برداشته و قسمت محتوی محیط کشت را وارونه روی لبه درب قرار دهید تا قطرات رطوبت حذف گردد.

همچنین می توانید پس از ریختن محیط کشت در پلیت در صورت تجمع حباب هوا ، آنها را با شعله دادن سطح محیط حذف نمائید. اینکار باعث سترون شدن سطح محیط کشت هم می شود.

کشت آمیخته  یا پورپلیت :

در این روش کشت هم نیاز به تهیه سوسپانسیون از باکتری می باشد . یعنی باید از باکتری مورد نظر در محیط مایع رقت معینی را تهیه نموده بعد به میزان 1 سی سی از آنرا در کف پلیت استریل ریخته سپس از محیط کشت مورد نظر که قبلا استریل شده و حرارت آن به حدود 45 درجه سانتیگراد رسیده بمیزان 15-20 سی سی به پلیت اضافه نمائی. سپس با حرکات دورانی بصورت عدد 8 انگلیسی آنرا کاملا مخلوط کنید. اگر نیاز بود مجددا سطح محیط آمیخته با باکتری را با یک لایه نازکی از همان محیز کشت بپوشانید دراینحالت به آن کشت دولایه هم گفته می شود.