محیط کشت بوشنل هاس براث 2

محیط کشت مایع بوشنل هاس (Bushnell Haas Broth)

محیط کشت Bushnell Haas Broth نسخه فاقد آگار (مایع) از محیط معروف بوشنل هاس است. این محیط یک محیط حداقل کاملاً تعریف‌شده (Chemically Defined Minimal Medium) است که فاقد هرگونه منبع کربن و نیتروژن آلی پیچیده (مانند پپتون، عصاره مخمر یا عصاره گوشت) می‌باشد. فرمولاسیون پایه آن تنها شامل نمک‌های معدنی ضروری شامل نیترات آمونیوم (به عنوان منبع نیتروژن)، فسفات‌های بافرکننده، سولفات منیزیم، کلرید کلسیم و کلرید آهن است. اصل پایه در استفاده از این محیط، افزودن یک ترکیب آلی خاص (مانند یک هیدروکربن نفتی، حلال صنعتی، آفت‌کش یا دیگر آلاینده‌های آلی) به عنوان تنها منبع کربن و انرژی به محیط است. رشد میکروارگانیسم در این محیط به معنای دارا بودن مسیرهای متابولیک برای استفاده از آن ترکیب آلی است.

کاربرد اصلی این محیط در تحقیقات زیست‌پالایی (Bioremediation)، میکروبیولوژی محیطی، صنعت نفت و آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت است. از آن به طور گسترده برای تست‌های Most Probable Number (MPN) جهت شمارش باکتری‌های تجزیه‌کننده هیدروکربن در خاک، آب و رسوبات، ارزیابی پتانسیل تجزیه زیستی یک ترکیب خاص در مطالعات انبوه (Batch Culture) یا پیوسته (Continuous Culture)، و همچنین برای تولید انبوه (Fermentation) باکتری‌های تجزیه‌کننده برای اهداف تحقیقاتی یا کاربردی استفاده می‌شود. رشد در این محیط با ایجاد کدورت (Turbidity)، تشکیل بیوفیلم روی ذرات نامحلول، تغییر رنگ یا کاهش سطح ترکیب هدف قابل ردیابی است.

مشخصات کلیدی

• نوع محیط: مایع (براث)، تعریف‌شده معدنی (Defined Mineral Medium) برای تست‌های مایع تجزیه زیستی
• هدف کشت: غربالگری، شمارش (روش MPN) و کشت انبوه میکروارگانیسم‌های قادر به استفاده از یک ترکیب آلی خاص به عنوان تنها منبع کربن و انرژی در فاز مایع
• حالت فیزیکی: پودر (تهیه شده در آب مقطر، حرارت داده شده تا حل شود و سپس اتوکلاو). منبع کربن انتخابی پس از استریل‌سازی اضافه می‌شود.
• ترکیبات کلیدی پایه (بدون منبع کربن): نیترات آمونیوم، دی‌پتاسیم فسفات، مونوپتاسیم فسفات، سولفات منیزیم، کلرید کلسیم، کلرید آهن
• منبع کربن اضافه‌شونده: ترکیب مورد آزمایش (مانند نفت خام، گازوئیل، بنزن، تولوئن، زایلن، فنول، آفت‌کش) که باید به صورت استریل و معمولاً در غلظت مشخص (معمولاً ۰.۱٪ تا ۱٪ حجمی/حجمی یا وزنی/حجمی) به محیط اضافه شود.
• شرایط کشت: در لوله‌های آزمایش یا فلاسک‌های ارلن مایر استریل. کشت معمولاً به صورت سوسپانسیون انجام می‌شود. برای ترکیبات فرار یا نامحلول در آب ممکن است از ظروف درب‌دار ویژه (مانند ویال‌های Teflon-sealed) استفاده شود.
• شرایط انکوباسیون: معمولاً ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد (دمای محیط) در شیکر انکوباتور (برای هوادهی و اختلاط بهتر) به مدت ۳ تا ۱۴ روز یا بیشتر بسته به سرعت متابولیسم میکروارگانیسم و ترکیب.
• خوانش نتیجه: مثبت (تجزیه‌کننده): ایجاد کدورت قابل مشاهده، تشکیل لایه یا رسوب زیستی، کاهش pH (در صورت تولید اسید). منفی (غیرتجزیه‌کننده): محیط شفاف باقی می‌ماند. تأیید با روش‌های مکمل مانند کروماتوگرافی گازی (GC) برای سنجش کاهش غلظت ترکیب هدف امکان‌پذیر است.
• کنترل کیفیت: رشد خوب با یک سویه شناخته شده تجزیه‌کننده (مانند Pseudomonas putida برای تولوئن) در حضور منبع کربن مناسب. عدم رشد در لوله حاوی محیط پایه بدون منبع کربن اضافه شده (کنترل منفی).
• کاربردهای اصلی: شمارش MPN باکتری‌های تجزیه‌کننده، مطالعات سینتیک تجزیه زیستی در فاز مایع، غربالگری سویه‌های جدید، بهینه‌سازی شرایط تخمیر برای فرآیندهای زیست‌پالایی.

نکات کاربردی و نگهداری

پودر پایه Bushnell Haas Broth باید در جای خشک و خنک نگهداری شود. محیط پایه در آب مقطر حل شده و سپس استریل می‌شود. افزودن استریل منبع کربن پس از اتوکلاو و سرد شدن محیط ضروری است. برای منابع کربن نامحلول در آب (مانند نفت)، مخلوط کردن کامل و استفاده از سورفکتانت‌های بیولوژیک یا مکانیکی (شیکر) برای افزایش سطح تماس توصیه می‌شود. برای ترکیبات فرار، از ظروف درب‌دار مناسب و مهر و موم شده استفاده کنید تا از تبخیر جلوگیری شود. نمونه‌برداری دوره‌ای برای ردیابی رشد (با اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری جذب نوری) یا کاهش ترکیب هدف انجام می‌گیرد. این محیط ایبرسکو (IBRESco) با خلوص و کیفیت بالا تضمین می‌کند که فاقد آلودگی با منابع کربن خارجی است، که برای نتایج قابل اعتماد آزمایش‌های حساس تجزیه زیستی حیاتی است. تمام کارها با ترکیبات آلی سمی یا فرار باید در زیر هود بخار شیمیایی مناسب و با رعایت دقیق اصول ایمنی انجام شود. محیط آماده مصرف را می‌توان در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد برای مدت محدود نگهداری کرد.