منحنی رشد باکتری

هنگامی که محیط مایع تازه با تعداد معینی از باکتری ها تلقیح می شود و برای مدت زمان کافی انکوبه می شود، الگوی رشد مشخصی از باکتری ها به دست می دهد.

اگر جمعیت باکتری به صورت دوره‌ای اندازه‌گیری شود و لگاریتم تعداد باکتری‌های زنده در نموداری نسبت به زمان رسم شود، منحنی رشد مشخصه‌ای به دست می‌دهد که به عنوان منحنی رشد باکتری شناخته می‌شود.

اندازه گیری سرعت رشد باکتری ها یک تکنیک میکروبیولوژیکی اساسی است و در تحقیقات پایه و همچنین در کاربردهای کشاورزی و صنعتی کاربرد گسترده ای دارد.

اصول منحنی رشد باکتری

هنگامی که باکتری ها به یک محیط مایع تلقیح می شوند و جمعیت سلولی در فواصل زمانی شمارش می شود، می توان یک منحنی رشد باکتری معمولی را ترسیم کرد که رشد سلول ها را در طول زمان نشان می دهد. چهار مرحله متمایز رشد را نشان می دهد.

فاز تاخیری (lag phase):

رشد آهسته یا عدم رشد به دلیل سازگاری فیزیولوژیکی سلول ها با شرایط کشت یا رقیق شدن اگزوآنزیم ها به دلیل تراکم کم اولیه سلولی.

فاز لگ یا نمایی (Log or exponential phase):

نرخ رشد بهینه، که طی آن تعداد سلول ها در فواصل زمانی مجزا دو برابر می شود، به عنوان متوسط زمان تولید شناخته می شود.

فاز سکون (Stationary phase):

رشد (تقسیم سلولی) و مرگ سلول ها یکدیگر را متعادل می کنند و در نتیجه تعداد سلول ها افزایش نمی یابد. کاهش نرخ رشد معمولاً به دلیل کمبود مواد مغذی یا تجمع مواد زائد سمی است.

فاز مرگ (Decline or death phase):

میزان مرگ و میر از سرعت رشد فراتر می رود که منجر به از دست دادن خالص سلول های زنده می شود.

تعیین کدورت سنجی برای رسم منحنی های رشد باکتری ها در محیط های مایع مفید است. این یکی از ساده‌ترین روش‌هایی است که برای تحلیل روند رشد استفاده می‌شود، زیرا از اسپکتروفتومتر برای ردیابی تغییرات چگالی نوری (OD) در طول زمان استفاده می‌کند. به عبارت دیگر، با افزایش تعداد سلول های یک نمونه، انتقال نور از طریق نمونه کاهش می یابد.

مواد مورد نیاز برای منحنی رشد باکتری

کشت باکتری (E. coli): در محیط مایع نوترینت براث
ظروف شیشه ای: فلاسک های مخروطی، سیلندر اندازه گیری، لوله های آزمایش استریل، صفحات پتری استریل
معرف ها: آب مقطر
سایر الزامات: انکوباتور، شیکر، اسپکتروفتومتر، میکروپیپت، سرسمپلر، لوپ

روش منحنی رشد باکتری

روز‌1:

با استفاده از یک لوپ، یک کشت خطی از باکتری روی صفحه آگار قرار دهید.
در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 24-18 ساعت انکوبه کنید.

روز 2:

یک کلنی از هر سویه را از صفحه آگار بردارید و آن را در یک لوله آزمایشی حاوی 10 میلی لیتر محیط اتوکلاو شده تلقیح کنید.
لوله آزمایش را یک شب در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه کنید.

روز 3:

250 میلی لیتر محیط اتوکلاو شده را در یک فلاسک مخروطی 500 میلی لیتری استریل بردارید.
5 میلی لیتر از کشت یک شبه رشد کرده را در فلاسک فوق تلقیح کنید.
OD را در ساعت صفر بسنجید. فلاسک را در دمای 37 درجه سانتی گراد انکوبه کنید.
1 میلی لیتر از سوسپانسیون کشت را در فاصله زمانی هر 30 دقیقه به مقدار کافی بریزید و چگالی نوری (OD) را در طول موج 600 نانومتر با استفاده از اسپکتروفتومتر بگیرید تا زمانی که قرائت ثابت شود.

از طرف دیگر، 50-100 میکرولیتر فرمالدئید را می توان به تمام 1 میلی لیتر سوسپانسیون کشت که پس از هر 30 دقیقه مصرف می شود، اضافه کرد. چگالی اپتیکی تمام مقادیر جزئی را می توان در پایان آزمایش گرفت.

در پایان آزمایش، نموداری از زمان را بر حسب دقیقه بر روی محور X در مقابل چگالی نوری در 600 نانومتر روی محور Y رسم کنید تا منحنی رشد باکتری ها را به دست آورید.

نتیجه مورد انتظار منحنی رشد باکتری

منحنی رشد لگاریتمی به دست آمده است که تغییرات اندازه یک جمعیت باکتریایی را در طول زمان در کشت نشان می دهد. منحنی رشد باکتری به دلیل الگوی رشد نمایی باکتریایی هذلولی است.

“کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.