محیط کشت بی هوازی با گاز پک

به‌طورکلی باکتری‌ها از لحاظ نیاز به فاکتور اکسیژن به دو دسته باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی تقسیم می‌شوند. در این مطلب شما می آموزید به کمک جار بی‌هوازی و گاز پک، یک محیط بدون اکسیژن برای کشت باکتری‌های بی‌هوازی تولید کنید. 

فهرست مطالب

باکتری‌ها هوازی

برای رشد خود به اکسیژن نیاز دارند و در فقدان آن قادر به رشد نیستند. این باکتری‌ها به‌راحتی در هوای اتاق و انکوباتورهای معمولی رشد می‌کنند و نیاز به کشت هوازی دارند.

باکتری‌های بی‌هوازی

برای رشد خود نیاز به اکسیژن ندارند و حتی در شرایط فقدان اکسیژن رشد می‌کنند. بسته به میزان حساسیت این گروه به اکسیژن می‌توان آن‌ها را دسته‌بندی کرد.

سه دسته اصلی از بی‌هوازی‌ها 

  • بی‌هوازی اجباری (Obligate anaerobes):  ارگانیسم‌هایی که در حضور اکسیژن هوا (غلظت ۲۱٪) توانایی زندگی ندارند. بی  هوازی های اجباری مطلق فقط در عدم حضور O2 رشد کرده و در حضور آن آسیب می بینند.
  • بی‌هوازی اختیاری (Facultative anaerobes): ارگانیسم‌هایی که توانایی استفاده از الکترون موجود در اکسیژن را دارند در واقع قابلیت تبدیل‌شدن به متابولیسم هوازی در محیط‌های حاوی اکسیژن هستند. باکتری های بی هوازی اختیاری در حضور یا عدم حضور O2رشد می کنند ولی در حضور O2رشد بهتری دارند.
  • تحمل‌کننده هوا (Aerotolerant organisms): ارگانیسم‌هایی که در حضور اکسیژن هم می‌توانند به فعالیت خود ادامه دهند ولی قادر به استفاده از الکترون اکسیژن نیستند.

 در حال حاضر رایج‌ترین روش ایجاد اتمسفر بی‌هوازی استفاده از گاز پک در جار بی‌هوازی می‌باشد که در ادامه بلاگ این روش را بررسی می‌کنیم.

گاز پک (gas pack)

پاکت‌هایی یک‌بارمصرف حاوی پودر یا قرص خشک که با آب مخلوط شده و در یک شیشه دربسته تولید فضایی فاقد اکسیژن برای کشت باکتری‌های بی‌هوازی می‌کنند. این محصول با نام گازفیت هم شناخته می‌شود.

بسته به شرکت تولیدکننده می‌تواند به قرص یا پودر، مناسب برای یک یا چند بار مصرف طراحی شود.

انواع گاز پک

گاز پک نوع A : جهت استفاده در جار بی‌هوازی برای باکتری‌هایی با اتمسفر بی‌هوازی مطلق
گاز پک نوع C : جهت استفاده در جار بی‌هوازی برای باکتری‌های میکروایروفیلیک و کپنوفیلیک که به میزان کمی اکسیژن برای رشد نیازمند هستند. (قابلیت تحمل %۳ تا ۱۰% اکسیژن در محیط برای باکتری‌های میکروایروفیلیک و کپنوفیلیک)

 

آماده‌سازی گاز پک

با باز کردن درب پاکت و اضافه‌کردن ۱۰ الی ۱۵ سی‌سی آب به داخل آن می‌توان آن را فعال نمود.

محتویات گاز پک

گاز پک بی‌هوازی یکبار مصرف از 2 قسمت تشکیل شده است.

  • تولید هیدروژن:  این قسمت حاوی 2 قرص بوروهیدرید سدیم (NaBH4) و سیلیس می‌باشد.
  • تولید کربن‌دی‌اکسید: این قسمت حاوی 1 قرص اسیدسیتریک (C3H5O(COOH)3) و 1 قرص بی‌کربنات سدیم (NaHCO3) می‌باشد.

همچنین گاز پک می‌تواند حاوی کاتالیزور کلرید کبالت (CoCl2) برای بالابردن سرعت واکنش و برای شروع واکنش نیازمند افزودن کاتالیست دیکوت باشد.

جار بی‌هوازی (Anaerobic jar) چیست؟

وسیله‌ای استوانه‌ای‌شکل و بزرگ، حاوی درب مخصوص جهت کشت میکروب‌های بی‌هوازی در شرایط خلأ که پلیت‌های محیط کشت به همراه گاز پک فعال درون قرار گرفته تا شرایط بی‌هوازی برای باکتری و رشد آن ایجاد شود.

 

جهت خرید جار بی هوازی بر روی عکس کلیک نمایید.

روش کار و عملکرد گازپک در جار بی هوازی 

ابتدا پلیت‌های محیط کشت و سپس گاز پک‌ها را فعال شده را درون جار بی‌هوازی قرار داده، درب جار را کامل ببندید  عملکرد گاز پک به این صورت است که مواد داخل گاز پک در طی واکنش با آب، به مقدار کافی هیدروژن تولید می‌کند. در این مرحله قطرات آب در دیواره‌ی جار نشانگر عملکرد خوب کاتالیزور و تولید هیدروژن می‌باشد. هیدروژن تولید شده در حضور کاتالیزور با اکسیژن ترکیب و گرما تولید شده سپس اکسیژن محیط داخل جار مصرف و شرایط بی‌هوازی برای رشد باکتری فراهم می‌شود.

مکانیسم تولید شرایط بی هوازی به کمک جار و گاز پک

عملکرد کاتالیزور 

کاتالیزور باعث حذف اکسیژن از محیط می‌گردد می‌شود و پس از گذشت یک تا دو ساعت فعالیت آن کاهش می‌یابد. برای استفاده مجدد از کاتالیزور می‌توان آن را اتوکلاو نمود.

اندیکاتور چیست ؟

برای نشان‌دادن صحت کار از نوارهای اندیکاتور با ترکیبات مختلف استفاده می شود.

انواع اندیکاتور ها 
  • متیلن بلو که در حالت عادی به رنگ آبی و هنگام حذف اکسیژن از محیط تغییر رنگ داده و به حالت بی‌رنگ در می‌آید.
  • رسازورین، یک شاخص ردوکس که در شرایط بی‌هوازی بی‌رنگ (سفید) ، اما در حضور اکسیژن به صورتی تبدیل می‌شود.
  • شاخص بیولوژیکی مانند سودوموناس، پلیت تلقیح شده با سودوموناس همراه با سایر صفحات تلقیح شده برای کشت‌های بی‌هوازی انکوبه می‌شود. عدم رشد سودوموناس (که یک هوازی اجباری است) نشان می‌دهد که بی‌هوازی کامل حاصل شده است.

پس برای نمایان شدن شرایط بی‌هوازی محیط یک عدد از این نوارها یا شاخص بیولوژیکی را هم داخل جار قرار می‌دهیم. بعد از سپری شدن مدت لازم برای رشد باکتری شما می‌توانید رشد کلنی‌ها را در پلیت‌ها مشاهده کنید.

GasPak™ EZ

همچنین روش‌های دیگری مانند GasPak™ EZ جهت آسودگی و وضوح بهتر طراحی شده که در آن‌ها  از کیسه‌های گاز پک به‌جای جار گاز پک استفاده می‌شود. EZ سیستم‌های کامل و یکپارچه‌ای هستند که با استفاده از کیسه‌های مولد گاز در داخل ظروف چندمنظوره، به‌سرعت اتمسفرهای مناسب برای کشت باکتری‌های بی‌هوازی، میکروآروفیل یا کاپنوفیل را تولید می‌کنند. در این سیستم تولید گاز سریع‌تر، بدون نیاز به آب و کاتالیزور صورت می‌پذیرد.

مکانیسم GasPak™ EZ

یک عامل اختصاصی فعال‌کننده در مجرای مخصوص کیسه ریخته می‌شود سپس پلیت تلقیح شده، در داخل کیسه گذاشته می‌شود. با بستن کامل کیسه شرایط بی‌هوازی برقرار می‌شود. اگر کیسه در داخل انکوباتور قرار دهید رشد راحت‌تر مشاهده می‌گردد.

gas pak EZ
گازپک با سیستم EZ

شما می توانید جهت راهنمایی بیشتر، سوالات خود را برای ما کامنت کنید تا کارشناسان ما در کمترین زمان ممکن پاسخگو شما باشند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.