محیط کشت نیمه جامد

محیط کشت نیمه‌جامد چیست؟

محیط کشت نیمه‌ جامد محیطی است که مقدار آگار آن کم است و به همین دلیل قوامی بین محیط مایع و محیط جامد دارد. محیط نیمه‌ جامد با آگاری حدود 0.5 درصد یا کمتر تهیه میشود و برای بررسی تحرک یا رشد برخی باکتری‌ ها در شرایط خاص کاربرد دارد.

تفاوت محیط کشت نیمه‌جامد با محیط جامد و مایع چیست؟

محیط جامد معمولا برای گرفتن کلنی مجزا، مشاهده مورفولوژی کلنی و شمارش استفاده می‌شود؛ چون سطح سفت و پایدار دارد. محیط کشت مایع برای تکثیر سریع و تولید توده میکروبی مناسب است؛ چون مانعی برای پخش‌ شدن سلول‌ ها ندارد و رشد به‌صورت کدورت دیده می‌شود.

اما محیط نیمه‌جامد برای زمانی طراحی شده که شما نه سطح کاملاً سفت می‌خواهید و نه مایعِ کاملاً آزاد. این محیط به اندازه کافی نرم است که حرکت یا انتشار سلول‌ها را نشان بدهد، و به اندازه کافی ژل‌مانند است که بتوانید الگوی رشد را در یک ساختار نیمه‌ پایدار ببینید.

درصد آگار در محیط کشت نیمه‌ جامد چقدر است؟

پاسخ دقیق وابسته به کاربرد دارد، اما چند عدد کلیدی وجود دارد:

در اکثر موارد محیط نیمه‌جامد معمولاً 0.5 یا کمتر آگار دارد.
در محیط ‌های مخصوص بررسی تحرک (Motility media)، دیتاشیت‌ها و پروتکل‌های معتبر معمولاً تصریح می‌کنند که آگار باید 0.4 یا کمتر باشد تا تحرک به‌خوبی قابل مشاهده شود.
برخی محصولات SIM نیز مقدار آگار حدود 0.35 دارند که دقیقاً برای ایجاد حالت نیمه‌جامد و امکان مشاهده تحرک است.

پس در کل محیط نیمه‌جامد معمولاً در بازه 0.3  تا 0.5  درصد آگار ساخته می‌شود، و برای تست‌های موتیلیتی اغلب 0.4  درصد یا کمتر است.

چرا از محیط کشت نیمه‌ جامد استفاده می‌شود؟

محیط نیمه‌جامد معمولاً برای یکی از این سه هدف استفاده می‌شود:

1. اگر باکتری قابلیت حرکت داشته باشد، بعد از تلقیح از همان خطی که واردش کرده‌اید به اطراف می‌رود و رشدش پخش می‌شود.اگر حرکت نداشته باشد، رشدش تقریباً فقط روی همان خط می‌ماند.
2. دوم اینکه نیمه‌ جامد بودن، سرعت نفوذ و جابه‌جایی برخی گازها (به‌خصوص اکسیژن) را محدود می‌کند و می‌تواند در عمق محیط اختلاف شرایط گوناگونی ایجاد کند.
3. سوم اینکه در محیط‌های انتقال، قوام نیمه‌ جامد کمک می‌کند نمونه خشک نشود و در عین حال محیط آن‌قدر مغذی نباشد که رشد انفجاری اتفاق بیفتد؛ به همین دلیلمحیط کشت اِیمیز (Amies)به‌عنوان یک محیط انتقال نیمه‌جامد شناخته می‌شود.

تست موتیلیتی باکتری چیست؟

در تست موتیلیتی یا تحرک، شما بررسی می‌کنید که آیا باکتری قادر است در محیط نیمه‌جامد از خط تلقیح حرکت کند یا نه. معیار تفسیر هم ساده است: اگر رشد فقط روی خط تلقیح باشد، غیرمتحرک و اگر رشد به اطراف پخش شود، متحرک در نظر گرفته می‌شود.

در عمل، مهم‌ترین عامل برای درست ‌بودن نتیجه، کیفیت تلقیح است. هنگام تلقیح، محیط نیمه‌جامد باید نیدل را مستقیم وارد کنید و هنگام خروج دقیقاً در همان مسیر خارج شوید؛ چون حرکت بادبزنی یا انحراف می‌تواند مثبت کاذب بدهد.

از طرف دیگر، اگر با یک سویه کم‌تحرک کار می‌کنید، یا اگر محیط بیش از حد سفت شده باشد، ممکن است منفی کاذب ببینید.

محیط کشتSIM

محیط کشت SIM یک محیط نیمه‌جامد افتراقی است که هم‌ زمان سه ویژگی را بررسی می‌کند: تولید سولفید هیدروژن (H₂S)، تولید ایندول، و موتیلیتی. علت اینکه SIM نیمه‌جامد طراحی می‌شود کاملاً روشن است: وجود آگار، محیط را نیمه‌جامد می‌کند تا موتیلیتی قابل مشاهده شود.

تهیه محیط کشت سولفید ایندول SIM

محیط کشت انتقال چیست؟

محیط انتقال، محیطی است که برای حفظ زنده‌ مانی نمونه در مسیر انتقال به آزمایشگاه طراحی می‌شود، نه برای تکثیر. برای همین معمولا نیمه‌ جامد، حاوی بافر و مواد مغذی کمی است.

از مهمترین محیط کشت های انتقال میتوان به Stuart (کلاسیک، بدون ماده مغذی و نیمه‌جامد Amies (نسخه اصلاح‌شده‌ی Stuart و گاهی همراه زغال برای حفظ بهتر بقا) و Cary-Blair  (برای نمونه‌های مدفوع/پاتوژن‌ های روده‌ ای) اشاره کرد

خطاهای رایج در کار با محیط نیمه‌جامد

• اگر تلقیح با حرکت بادبزنی یا با چند مسیر انجام شود، ممکن است رشد روی مسیرهای اضافی دیده شود و مثبت کاذب ایجاد کند.
• اگر محیط به هر دلیل سفت‌تر از حد استاندارد شود (مثلاً به‌خاطر فرمول نامناسب یا تبخیر/نگهداری بد)، حرکت باکتری محدود می‌شود و منفی کاذب رخ می‌دهد.
• اگر رشد سویه به شکل ذاتی ضعیف باشد یا سویه کم‌تحرک باشد، ممکن است مرزهای تفسیر سخت شود و بهتر است از روش‌های تأییدی استفاده شود.

سوالات پرتکرار

۱-محیط کشت نیمه‌ جامد چیست؟

محیط کشت نیمه‌ جامد محیطی است که مقدار آگار در آن کم است و به همین دلیل قوامی بین مایع و جامد دارد؛ این قوام برای بررسی تحرک یا حفظ نمونه در انتقال کاربرد دارد.

۲-درصد آگار در محیط نیمه‌جامد چقدر است؟

در تعریف عمومی آموزشی معمولا ۰/۵٪ یا کمتر ذکر می‌شود، اما در محیط‌های مخصوص تحرک معمولاً ۰/۴٪ یا کمتر توصیه می‌شود.

۳-چرا برای تست موتیلیتی از محیط نیمه‌جامد استفاده می‌کنند؟

چون باکتری متحرک می‌تواند در ماتریکس نرم از خط تلقیح دور شود و رشد پخش شود؛ در باکتری غیرمتحرک رشد نزدیک خط تلقیح باقی می‌ماند.

۴-مثبت کاذب تست موتیلیتی معمولا به چه دلیل رخ می‌دهد؟

یکی از شایع ‌ترین علت‌ها خروج نیدل با حرکت باد بزنی یا خارج‌ شدن از مسیر اولیه است که می‌تواند مثبت کاذب ایجاد کند.