อาหารเลี้ยงเชื้อ

อาหารเลี้ยงเชื้อ (อังกฤษ: culture medium) หมายถึง อาหารทั้งชนิดเหลวและแบบแข็ง (ใส่วุ้น) เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือเซลล์ หรือพืชขนาดเล็กเช่น มอส (Physcomitrella patens) อาหารเลี้ยงเชื้อมีหลายชนิดซึ่งจะใช้เลี้ยงจุลินทรีย์หรือเซลล์ต่างชนิดกัน

อาหารเลี้ยงเชื้อแบบแข็ง ตัวอย่างของอาหารสำหรับเลี้ยงแบคทีเรีย เส้นสีส้มเป็นกลุ่มของแบคทีเรียที่เจริญหลังจากขีด (streak) ลงบนอาหาร

อาหารเลี้ยงเชื้อควรมีลักษณะดังนี้คือ มีธาตุอาหาร และความเข้มข้นที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ มีค่าความเป็นกรดด่าง (พีเอช) ที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปราศจากสารพิษ ที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ต้องไม่มีสิ่งมีชีวิตใดๆ อยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ

ชนิดของอาหารเลี้ยงเชื้อ

อาหารเลี้ยงเชื้อที่รู้จักทั่วไปสำหรับจุลินทรีย์คือ nutrient broths (อาหารเหลว) หรือ LB medium (Lysogeny Broth) อาหารเหลวถูกทำให้เป็นอาหารแข็งด้วยการเติมวุ้นแล้วเทลงในจานเพาะเชื้อ (Petri dish) แล้วปล่อยให้แข็ง แล้วจึงนำไปเลี้ยงจุลินทรีย์ มีแบคทีเรียน้อยมากที่ย่อยสลายวุ้นได้ แบคทีเรียจึงเจริญเป็นโคโลนีบนอาหารแข็ง ถ้าในอาหารเหลว จุลินทรีย์จะเจริญในลักษณะคอลลอยด์ในอาหารเหลว

Nutrient media

• Nutrient media เป็นแหล่งของกรดอะมิโนและไนโตรเจน เช่น สารสกัดจากเนื้อวัว สารสกัดจากยีสต์
• Basal medium ประกอบด้วยกลูโคสเป็นแหล่งคาร์บอน น้ำ และธาตุอาหารอื่นๆที่จุลินทรีย์ต้องการ
• Chemically defined medium ประกอบด้วยสารเคมีเท่านั้น ไม่มีสารสกัดจากยีสต์ สัตว์หรือพืช
• differential medium เป็นอาหารที่เติมอินดิเคเตอร์ที่จะบ่งชื้ถึงการเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการเจริญ

Minimal media

Minimal mediumประกอบด้วย แหล่งคาร์บอนสำหรับการเจริญของแบคทีเรีย เช่นกลูโคสหรืออื่นๆ ธาตุอาหารที่เหมาะสมกับแบคทีเรียแต่ละสปีชีส์ เช่น แมกนีเซียม ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน อาหารบางชนิดจะเพิ่มกรดอะมิโนหรืออื่นให้เหมาะสมกับสายพันธุ์เฉพาะ

Selective media

 

Blood-free, charcoal-based selective medium agar (CSM) สำหรับคัดแยกCampylobacter.

 

Blood agar plates นิยมใช้เพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อ ทางขวาเป็นผลบวกของ Streptococcus ;ทางซ้ายเป็นผลบวกของStaphylococcus

 

อาหารแข็ง 4 ชนิด แสดงการเจริญที่แตกต่างกันขึ้นกับเมตาบอลิซึมของแบคทีเรีย

Selective media ใช้สำหรับการเจริญของจุลินทรีย์เฉพาะชนิด เช่นจุลินทรีย์ที่ทนทานต่อยาปฏิชีวนะ จะเติมยาปฏิชีวนะชนิดนั้นลงในอาหารเพื่อไม่ใช้เซลล์ชนิดอื่นเจริญได้ ถ้าสำหรับเซลล์ยูคาริโอตมักจะมี neomycin เพื่อใช้คัดเลือกเซลล์ที่ได้รับพลาสมิดที่มี neomycin resistance gene ตัวอย่างของอาหารกลุ่มนี้ได้แก่

• eosin-methylene blue agar (EMB) มีmethylene blue – เป็นพิษต่อแบคทีเรียแกรมบวก จึงมีเฉพาะแกรมลบที่เจริญได้
• YM (ยีสต์ และ รา) มีpH ต่ำ ทำให้แบคทีเรียเจริญได้ไม่ดี
• blood agar (ใช้ในstrep tests) มี bovine heart blood
• MacConkey agar สำหรับแบคทีเรียแกรมลบ
• Hektoen enteric agar (HE) สำหรับแบคทีเรียแกรมลบ
• mannitol salt agar (MSA) สำหรับแบคทีเรียแกรมบวก
• Terrific Broth (TB) ใช้กับกลีเซอรอลเพื่อเลี้ยงสายพันธุ์ของ Escherichia coliที่ถูกตัดต่อพันธุกรรม
• xylose lysine desoxyscholate (XLD), สำหรับแบคทีเรียแกรมลบ
• buffered charcoal yeast extract agar, สำหรับแบคทีเรียแกรมลบ โดยเฉพาะ Legionella pneumophila

Differential media

ใช้คัดแยกชนิดของจุลินทรีย์ ด้วยลักษณะทางชีวเคมีของจุลินทรีย์เมื่อเจริญในอาหารที่มีธาตุอาหารพิเศษหรืออินดิเคเตอร์ เช่น neutral red, phenol red, eosin y, หรือ methylene blue ตัวอย่างเช่น

• eosin methylene blue (EMB), สำหรับการหมักแลกโตสและซูโครส
• MacConkey (MCK), สำหรับการหมักแลกโตส
• mannitol salt agar (MSA), สำหรับการหมักแมนนิทอล
• X-gal plates, สำหรับการกลายพันธุ์ที่lac operon

Transport media

ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ต่อไปนี้

• เก็บตัวอย่างชั่วคราวระหว่างการขนย้ายไปยังห้องปฏิบัติการ
• เก็บรักษาจุลินทรีย์โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณ
• มีเฉพาะบัฟเฟอร์และธาตุอาหาร
• ไม่มีคาร์บอน ไนโตรเจนและสารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการเจริญ เพื่อป้องกันการเพิ่มจำนวน
• ใชในการคัดแยกจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งต้องไม่มีโมเลกุลของออกซิเจนเจือปน

ตัวอย่างเช่น

• Thioglycolate broth สำหรับจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน
• Stuart transport medium - มีสารที่ป้องกันการออกซิไดส์และมีผงถ่าน
• Certain bacterial inhibitors- สำหรับ gonococci, และ buffered glycerol saline สำหรับ enteric bacilli.
• Venkat-Ramakrishnan medium (VR)สำหรับ v. cholerae.

Enriched media

ประกอบด้วยธาตุอาหารที่สนับสนุนการเจริญของสิ่งมีชีวิต ใช้เพื่อเก็บเกี่ยวจุลินทรีย์หลายชนิดในตัวอย่าง Blood agar เป็น enriched medium สำหรับตัวอย่างเลือด Chocolate agar ซึ่งเติมเลือดที่ได้รับความร้อน (40-45 °C)จนเป็นสีน้ำตาล เป็น enriched medium เช่นกัน

อ้างอิง

1. Madigan M, Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms (11th ed.). Prentice Hall. ISBN 0131443291.
2. Birgit Hadeler, Sirkka Scholz, Ralf Reski (1995) Gelriteand agar differently influence cytokinin-sensitivity of a moss. Journal of Plant Physiology 146, 369-371
3. Ryan KJ, Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (4th ed.). McGraw Hill. ISBN 0838585299.CS1 maint: extra text: authors list (link)
4. Washington JA (1996). "Principles of Diagnosis". Baron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.) (4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.

แหล่งข้อมูลอื่น

• The Nutrient Requirements of Cells