محیط کشت Czapek-Dox agar
محیط کشت چاپک داکس آگار که با نام علمی Czapek-Dox agar شناخته میشود، یک محیط کشت سنتتیک، حداقل و کاملاً تعریف شده است که در سالهای پایانی قرن نوزدهم توسط فردریک چاپک و بعدها آرتور داکس به شکل نهایی خود دست یافت. ماهیت اساسی این محیط بر پایه حذف هرگونه منبع آلی پیچیده مانند پپتون، عصاره مخمر یا عصاره گوشت استوار است و به جای آن از مواد شیمیایی با خلوص بالا برای تأمین عناصر ضروری رشد قارچها استفاده میکند. این ویژگی باعث میشود که چاپک داکس آگار نه تنها یک محیط انتخابی برای جداسازی قارچهای رشتهای و مخمرها باشد، بلکه به عنوان یک محیط مدل در مطالعات فیزیولوژی، متابولیسم و ژنتیک قارچها نیز کاربرد داشته باشد. عدد pH نهایی این محیط پس از استریلیزاسیون در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ دقیقه، در محدوده ۷/۳ تا ۷/۵ قرار دارد که شرایط مناسبی برای رشد اکثر قارچهای ساپروفیت فراهم میآورد. ترکیبات دقیق تشکیل دهنده این محیط در یک لیتر آب مقطر شامل موارد زیر است: سدیم نیترات با غلظت ۲ گرم به عنوان منحصربهفردترین منبع نیتروژن غیرآلی، دی پتاسیم هیدروژن فسفات به میزان ۱ گرم برای ایجاد سیستم بافری، پتاسیم کلرید به مقدار ۰/۵ گرم به عنوان تأمین کننده یون پتاسیم و کلرید، منیزیم سولفات با غلظت ۰/۵ گرم برای تأمین منیزیم و گوگرد، سولفات آهن دو ظرفیتی به میزان ۰/۰۱ گرم به عنوان عنصر کمیاب ضروری برای آنزیمهای سیتوکروم و کاتالاز، ساکارز با غلظت ۳۰ گرم به عنوان تنها منبع کربن و انرژی، و در نهایت آگار به میزان ۱۵ گرم برای جامد کردن محیط. نقش سدیم نیترات در این محیط بسیار کلیدی است زیرا بسیاری از قارچها قادر به احیای نیترات به نیتریت و سپس آمونیوم با استفاده از آنزیمهای نیترات ردوکتاز و نیتریت ردوکتاز هستند و عدم توانایی در این مسیر، رشد برخی گونههای قارچی را متوقف میکند. از سوی دیگر ساکارز با غلظت بالا نسبت کربن به نیتروژن را به شدت افزایش داده و شرایطی مشابه محیطهای قندی طبیعی مانند شیره گیاهان یا میوههای رسیده ایجاد میکند که برای رشد قارچهای فرصتطلب و توکسین زا ایدهآل است.
شرکت آزماکالا به عنوان یکی از پیشگامان تأمین مواد اولیه آزمایشگاهی در ایران، این محیط کشت حیاتی را از سه برند بینالمللی معتبر یعنی LIOFILCHEM ایتالیا، Himedia هند و MERC آلمان به طور مستقیم و با تضمین کیفیت عرضه مینماید. برند LIOFILCHEM که ریشه در صنعت داروسازی ایتالیا دارد، تخصص ویژهای در تولید محیطهای کشت لیوفیلیزه و پودری با فرآیندهای کنترل کیفیت فوقپیشرفته دارد به طوری که هر بسته محصول این برند دارای کد رهگیری و گواهی آنالیز دقیق است. برند Himedia از هند به عنوان بزرگترین تولیدکننده محیطهای کشت در آسیا شناخته میشود و دارای گواهینامههای معتبر بینالمللی مانند ISO 9001، ISO 13485، گواهی CE اروپا و تأییدیه FDA برای تولید مواد تشخیصی است؛ محصولات Himedia به دلیل تنوع بالا و قیمت رقابتی در بسیاری از آزمایشگاههای تحقیقاتی و صنعتی ایران مورد استفاده قرار میگیرند. برند MERC که نام کامل آن Merck KGaA آلمان است با بیش از ۳۵۰ سال سابقه، نماد اوج کیفیت و دقت در شیمی و میکروبیولوژی به شمار میرود؛ محیطهای کشت MERC بر اساس استانداردهای فارماکوپه اروپا EP، فارماکوپه آمریکا USP و فارماکوپه بریتانیا BP تولید میشوند و هر سری تولید با مدارک معتبر QC از نظر خلوص، pH، قابلیت رشد و ویژگیهای فیزیکوشیمیایی آزمایش میشود. آزماکالا با بهرهگیری از زنجیره تأمین سرد و انبارهای استاندارد خود، اطمینان حاصل میکند که این محصولات حساس بدون هیچ گونه کاهش کیفیت به دست کاربر نهایی برسند.
اهمیت محیط چاپک داکس آگار در میکروبیولوژی مدرن فراتر از یک محیط کشت ساده است و به ابزاری استراتژیک در چندین حوزه تخصصی تبدیل شده است. در قارچشناسی پزشکی و دامپزشکی، این محیط برای جداسازی و شناسایی گونههای آسپرژیلوس از نمونههای بالینی مانند خلط، لاواژ برونکوآلوئولار، ترشحات گوش و ضایعات جلدی استفاده میشود زیرا رشد کلنیهای آسپرژیلوس روی این محیط با اسپورزایی فراوان و رنگهای مشخص مانند زرد، سبز، سیاه یا قهوهای همراه است که کلید تشخیص اولیه محسوب میشود. در میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام، کاربرد اصلی چاپک داکس آگار در غربالگری سویههای تولیدکننده مایکوتوکسین است؛ برای مثال آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس روی این محیط در شرایط استاندارد ۲۵ تا ۲۸ درجه سانتیگراد به مدت ۷ تا ۱۴ روز رشد کرده و قادر به تولید افلاتوکسین B1 و B2 هستند که با استفاده از لامپ فرابنفش در طول موج ۳۶۵ نانومتر قابل تشخیص اولیه هستند. همچنین پنی سیلیومهای تولیدکننده اوکراتوکسین و پاتولین نیز در این محیط به خوبی شناسایی میشوند. در بیوتکنولوژی صنعتی، از چاپک داکس آگار برای غربالگری سویههای وحشی آسپرژیلوس نیجر به منظور تولید اسید سیتریک و آنزیمهای صنعتی مانند گلوکز اکسیداز و فیتاز استفاده میشود؛ ماهیت حداقل این محیط باعث میشود که سویههای دارای جهشهای افزایش تولید متابولیت ثانویه، کلنیهای بزرگتر و رنگدانههای مشخصتری تشکیل دهند. در کشاورزی و علوم خاک، این محیط به عنوان یک محیط انتخابی برای شمارش جمعیت قارچهای رشتهای در خاکهای زراعی و جنگلی به کار میرود و نسبت به محیطهای غنی مانند سابورو دکستروز آگار، مزیت رشد کمتر باکتریهای مزاحم و اسپورزایی سریعتر قارچها را دارد. در صنعت داروسازی و تولید محصولات استریل، از چاپک داکس آگار در تستهای کنترل کیفیت برای بررسی آلودگی قارچی مواد اولیه، آب دیونیزه و تجهیزات استفاده میشود زیرا هرگونه باقیمانده ماده شوینده یا ضدعفونیکننده به دلیل حداقل بودن محیط به راحتی مانع رشد میشود و نتایج معتبری ارائه میدهد. در تحقیقات پایه ژنتیک قارچ، این محیط امکان مطالعه مسیرهای بیوسنتزی ملانین، اسپورودوکیال و کنیدیوفور را فراهم میکند و برای جهشزایی و انتخاب موتانتهای کمکی بسیار مناسب است. از دیگر کاربردهای فوق تخصصی میتوان به استفاده از چاپک داکس آگار در ارزیابی مقاومت قارچها به فلزات سنگین، بررسی تداخل داروهای ضدقارچ با متابولیسم نیتروژن و نیز مطالعه همزیستی قارچها با ریزوباکتریها اشاره کرد.
نکات فنی و اجرایی در استفاده از این محیط کشت حائز اهمیت فراوان است. برای تهیه محیط، پودر خشک با دقت بالا توزین شده و در آب مقطر حل میگردد و پس از حرارت ملایم برای ذوب کامل آگار، pH با استفاده از اسید کلریدریک یا سدیم هیدروکسید در دمای اتاق تنظیم میشود. استریلیزاسیون در اتوکلاو با دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و فشار ۱۵ پوند بر اینچ مربع به مدت ۱۵ دقیقه انجام میشود و پس از سرد شدن تا حدود ۵۰ درجه، در پلیتهای استریل یا لولههای شیبدار ریخته میشود. نگهداری پلیتهای آماده در دمای ۲ تا ۸ درجه به مدت حداکثر ۴ هفته توصیه میشود و قبل از استفاده باید دمای آنها به محیط رسیده باشد. برای جداسازی قارچ از نمونههای بالینی یا محیطی، نمونه به صورت نقطهای، خطی یا پخش سطحی روی محیط کشت داده میشود و سپس در دمای ۲۵ تا ۲۸ درجه به صورت هوازی به مدت ۵ تا ۱۴ روز انکوبه میگردد. در صورت نیاز به مهار کامل رشد باکتریهای همراه، میتوان به محیط استریل قبل از ریختن در پلیت، آنتیبیوتیکهایی مانند کلرامفنیکل با غلظت ۵۰ میلیگرم بر لیتر یا جنتامایسین با غلظت ۴۰ میلیگرم بر لیتر افزود. یکی از محدودیتهای مهم این محیط، عدم رشد بسیاری از قارچهای پاتوژن اولیه مانند هیستوپلاسما کپسولاتوم و بلاستومایسس درماتیتیدیس است زیرا این قارچها به اسیدهای آمینه و ویتامینهای برونزا نیاز دارند. همچنین گونههای مخمری کریپتوکوکوس نئوفورمانس رشد بسیار ضعیفی روی چاپک داکس آگار نشان میدهد و برای جداسازی آن بهتر است از محیط سابورو دکستروز آگار استفاده شود. در مقایسه با محیط سابورو دکستروز آگار که حاوی پپتون و گلوکز است و رشد سریع ولی بعضاً غیراسپورزا ایجاد میکند، چاپک داکس آگار اسپورزایی را به شدت تحریک کرده و مورفولوژی دقیق قارچ را برای تشخیص میکروسکوپی حفظ مینماید. محیط مشابه دیگری به نام چاپک داکس براث که فاقد آگار است برای کشت غوطهوری و تولید متابولیتهای ثانویه در مقیاس آزمایشگاهی کاربرد دارد. در مجموع، چاپک داکس آگار با ترکیب منحصربهفرد و ویژگیهای برجسته خود، یک عضو جداییناپذیر از مجموعه محیطهای کشت هر آزمایشگاه تخصصی قارچشناسی، کنترل کیفیت میکروبی و بیوتکنولوژی به شمار میرود و شرکت آزماکالا با ارائه این محصول از سه برند معتبر جهانی، نیازهای متنوع کاربران را در سطوح تشخیصی، تحقیقاتی و صنعتی پوشش میدهد.
بدون دیدگاه