طبق أجار

طبق أجار

ثقافة الأجار لمستعمرات الإشريكية القولونية
الاستخدامات	فن الثقافة الميكروبيولوجية
العناصر ذات الصلة	طبق بتري وسط النمو

طبق الأجار هو طبق بتري يحتوي على وسط نمو متصلب بالأجار ، ويستخدم لزراعة الكائنات الحية الدقيقة . في بعض الأحيان، تتم إضافة مركبات انتقائية للتأثير على النمو، مثل المضادات الحيوية . ^[1]

ستنمو الكائنات الحية الدقيقة الفردية الموضوعة على اللوحة إلى مستعمرات فردية ، كل منها عبارة عن استنساخ متطابق وراثيًا مع الكائن الحي الأصلي الفردي (باستثناء معدل الطفرة المنخفض الذي لا يمكن تجنبه ). وبالتالي، يمكن استخدام اللوحة إما لتقدير تركيز الكائنات الحية في ثقافة سائلة أو تخفيف مناسب لتلك الثقافة باستخدام عداد المستعمرات ، أو لتوليد ثقافات نقية وراثيًا من ثقافة مختلطة من الكائنات الحية المختلفة وراثيًا.

تتوفر عدة طرق لفصل الخلايا. إحدى هذه الطرق تُعرف باسم " التخطيط ". في هذه التقنية، يتم وضع قطرة من الثقافة على نهاية حلقة رفيعة معقمة من السلك، تُعرف أحيانًا باسم الملقح، عبر سطح الأجار، تاركة وراءها الكائنات الحية، عددًا أكبر في بداية الخط وعددًا أقل في النهاية. في مرحلة ما أثناء "التخطيط" الناجح، سيكون عدد الكائنات الحية المودعة بحيث تنمو مستعمرات فردية مميزة في تلك المنطقة والتي يمكن إزالتها لمزيد من الزراعة، باستخدام حلقة معقمة أخرى.

هناك طريقة أخرى لطلاء الكائنات الحية، بجانب التخطيط، على أطباق الأجار وهي التحليل البقعي . غالبًا ما يستخدم هذا النوع من التحليل للتحقق من قابلية الخلايا للبقاء ويتم إجراؤه باستخدام الدبابيس (غالبًا ما تسمى أيضًا الضفادع). هناك تقنية ثالثة وهي استخدام خرز زجاجي معقم لطلاء الخلايا. في هذه التقنية، تُزرع الخلايا في ثقافة سائلة، حيث يتم وضع كمية صغيرة من الماصة على طبق الأجار ثم نشرها باستخدام الخرز. طلاء النسخ هو تقنية أخرى تستخدم لطلاء الخلايا على أطباق الأجار. هذه التقنيات الأربع هي الأكثر شيوعًا، ولكن هناك أيضًا تقنيات أخرى ممكنة. من الأهمية بمكان العمل بطريقة معقمة لمنع التلوث على أطباق الأجار. ^[1] وبالتالي، غالبًا ما يتم الطلاء في خزانة تدفق رقائقي أو على طاولة العمل بجوار موقد بنسن . ^[2]

في عام 1881، اقترحت فاني هيسه ، التي كانت تعمل كفنية لزوجها والتر هيسه في مختبر روبرت كوخ ، استخدام الأجار كعامل تثبيت فعال، حيث كان شائع الاستخدام في صناعة المربى لبعض الوقت. ^[3]

مثل غيرها من وسائط النمو ، يمكن تصنيف تركيبات الأجار المستخدمة في الأطباق على أنها "محددة" أو "غير محددة"؛ يتم تصنيع الوسط المحدد من مواد كيميائية فردية يحتاجها الكائن الحي حتى يكون التركيب الجزيئي الدقيق معروفًا، بينما يتم تصنيع الوسط غير المحدد من المنتجات الطبيعية مثل مستخلص الخميرة ، حيث يكون التركيب الدقيق غير معروف. ^[4]

يمكن صياغة أطباق الأجار إما على أنها متساهلة، بقصد السماح بنمو أي كائنات حية موجودة، أو مقيدة أو انتقائية، بقصد السماح فقط بنمو مجموعة فرعية معينة من تلك الكائنات الحية. ^[5] قد يأخذ هذا شكل متطلب غذائي، على سبيل المثال توفير مركب معين مثل اللاكتوز كمصدر وحيد للكربون وبالتالي اختيار الكائنات الحية التي يمكنها استقلاب هذا المركب فقط، أو عن طريق تضمين مضاد حيوي معين أو مادة أخرى لاختيار الكائنات الحية المقاومة لتلك المادة فقط. يرتبط هذا إلى حد ما بالوسائط المحددة وغير المحددة؛ الوسائط غير المحددة، المصنوعة من المنتجات الطبيعية وتحتوي على مزيج غير معروف من العديد من الجزيئات العضوية، تكون عادةً أكثر تساهلاً من حيث توفير احتياجات مجموعة متنوعة من الكائنات الحية. على النقيض من ذلك، يمكن تصميم الوسائط المحددة بدقة لاختيار الكائنات الحية ذات الخصائص المحددة.

يمكن أن تكون أطباق الأجار أيضًا أطباقًا مؤشرة، حيث لا يتم اختيار الكائنات الحية بناءً على النمو، ولكن يتم تمييزها بدلاً من ذلك من خلال تغير اللون في بعض المستعمرات، والذي يحدث عادةً بسبب عمل إنزيم على بعض المركبات المضافة إلى الوسط. ^[6]

يتم تحضين الأطباق لمدة تتراوح من 12 ساعة إلى عدة أيام، وذلك حسب الاختبار الذي يتم إجراؤه.

تشمل أنواع أطباق الأجار المستخدمة بشكل شائع ما يلي:

تحتوي أطباق أجار الدم (BAPs) على دم الثدييات (عادةً الأغنام أو الخيول)، عادةً بتركيز 5-10٪. يتم إثراء BAPs، ويتم استخدام الوسائط التفاضلية لعزل الكائنات الدقيقة واكتشاف النشاط الانحلالي . سيُظهر النشاط الانحلالي بيتا تحللًا وهضمًا كاملاً لمحتويات خلايا الدم الحمراء المحيطة بالمستعمرة. تشمل الأمثلة Streptococcus haemolyticus . لن يتسبب انحلال الدم ألفا إلا في انحلال جزئي لخلايا الدم الحمراء (يُترك غشاء الخلية سليمًا) ويبدو أخضر أو ​​بني بسبب تحويل الهيموجلوبين إلى ميثيموجلوبين. ومن الأمثلة على ذلك Streptococcus viridans . يشير مصطلح انحلال الدم غاما (أو غير الانحلالي) إلى نقص النشاط الانحلالي. ^[7] تحتوي BAPs أيضًا على مستخلص اللحوم أو مستخلص الخميرة والتريبتون وكلوريد الصوديوم والآجار. ^[8]

أجار الشوكولاتة هو نوع من أنواع أجار الدم حيث يتم تحلل خلايا الدم عن طريق تسخين الخلايا إلى 80 درجة مئوية. ويستخدم لزراعة البكتيريا التنفسية الصعبة، مثل المستدمية النزلية . تم تسمية أجار الشوكولاتة بهذا الاسم بسبب لونه، ولا يحتوي الطبق على أي شوكولاتة .

أجار ثاير مارتن هو أجار شوكولاتة مصمم لعزل النيسرية البنية والنيسرية السحائية .

يعمل خليط ثيوكبريتات-سيترات-أملاح الصفراء-سكروز على تعزيز نمو أنواع ضمة الكوليرا ، بما في ذلك ضمة الكوليرا . ^[9]

• يستخدم أجار الإسكولين الصفراوي لعزل أنواع المكورات المعوية والمكورات العنقودية المجموعة د .
• يستخدم أجار CLED - أجار السيستين واللاكتوز والخالي من الإلكتروليت لعزل وتمييز بكتيريا المسالك البولية، لأنه يمنع تكاثر أنواع البروتيوس ويمكنه التمييز بين المخمرين وغير المخمرين لللاكتوز.
• يستخدم وسط جرانادا لعزل وتمييز مجموعة ب من العقديات العقدية المجراة من العينات السريرية ، حيث تنمو في وسط جرانادا على شكل مستعمرات حمراء، ويتم تثبيط معظم البكتيريا المصاحبة.
• تم تصميم أجار هيكتوين المعوي لعزل واستعادة البكتيريا البرازية من عائلة Enterobacteriaceae . وهو مفيد بشكل خاص في عزل السالمونيلا والشيجيلا .
• يستخدم مرق الليسوجني لزراعة الإشريكية القولونية . ^[10]
• أجار ماكونكي هو وسط انتقائي وتفاضلي يستخدم للتمييز بين البكتيريا سالبة الجرام مع تثبيط نمو البكتيريا موجبة الجرام . إضافة أملاح الصفراء والبنفسج البلوري إلى الأجار يمنع نمو معظم البكتيريا موجبة الجرام، مما يجعل أجار ماكونكي انتقائيًا. يضاف اللاكتوز والأحمر المحايد للتمييز بين مخمرات اللاكتوز، التي تشكل مستعمرات وردية اللون، من غير مخمرات اللاكتوز التي تشكل مستعمرات شفافة. وسط بديل، الأزرق الميثيلين الإيوزيني يخدم غرضًا مشابهًا. ^[11]
• أجار ملح المانيتول هو أيضًا وسط انتقائي وتفاضلي. يشير المانيتول إلى الكائنات الحية التي تخمر المانيتول: ينتج تخمير المانيتول حمض اللاكتيك ، مما يخفض الرقم الهيدروجيني ويحول اللوحة إلى اللون الأصفر. الملح هو اختيار للمالحة ؛ الكائنات الحية التي لا تستطيع تحمل محتوى الملح العالي غير قادرة على النمو بشكل جيد.
• يحتوي أجار مولر-هينتون على منقوع لحم البقر، وببتون، ونشا ، ويُستخدم في المقام الأول لاختبار حساسية المضادات الحيوية. ويمكن أن يكون في شكل أجار الدم.
• يستخدم الأجار المغذي عادة لنمو الكائنات الحية غير المزعجة ومراقبة إنتاج الصبغة. وهو آمن للاستخدام في مختبرات العلوم المدرسية لأنه لا يزرع البكتيريا المسببة للأمراض بشكل انتقائي .
• يسمح أجار أونز بإجراء تشخيص بكتيري أسرع، حيث يمكن التمييز بوضوح وموثوقية بين مستعمرات السالمونيلا والشيجيلا وبين غيرها من البكتيريا المعوية. تكون العائدات من السالمونيلا من عينات البراز التي تم الحصول عليها، عند استخدام هذا الوسط، أعلى من تلك التي تم الحصول عليها باستخدام أجار LEIFSON أو أجار السالمونيلا-الشيجيلا .
• يختار أجار فينيل إيثيل الكحول أنواع المكورات العنقودية بينما يثبط العصيات سلبية الجرام (على سبيل المثال، الإشريكية القولونية ، والشيجيلا ، والبروتيوس ، وما إلى ذلك).
• أجار R2A ، وهو وسط غير محدد، يحاكي الماء، لذلك يستخدم لتحليل المياه.
• أجار الصويا التربسين (التربتيكاز) هو وسط عام الغرض يتم إنتاجه عن طريق الهضم الأنزيمي لدقيق فول الصويا والكازين . وهو غالبًا ما يكون الوسط الأساسي لأنواع الأجار الأخرى؛ على سبيل المثال، يتم تصنيع أطباق أجار الدم عن طريق إثراء أطباق TSA بالدم. تدعم أطباق TSA نمو العديد من البكتيريا شبه الصلبة، بما في ذلك بعض أنواع البروسيلا ، والكورينباكتيريوم ، والليستيريا ، والنيسرية ، والضمة .
• يستخدم أجار زيلوز - ليسين - ديوكسي كولات لزراعة عينات البراز ويحتوي على مؤشرين. تم تركيبه لتثبيط البكتيريا إيجابية الجرام، في حين يتم تشجيع نمو العصيات سلبية الجرام . تظهر مستعمرات مخمرات اللاكتوز باللون الأصفر. كما يستخدم لزراعة السالمونيلا المحتملة التي قد تكون موجودة في عينة الطعام. تنتج معظم مستعمرات السالمونيلا مركزًا أسود عليها.
• يستخدم أجار السيتريميد لعزل البكتيريا سلبية الجرام Pseudomonas aeruginosa بشكل انتقائي .
• يحتوي أجار تينسديل على تيلورايت البوتاسيوم ، والذي يمكنه عزل بكتيريا الخناق الخناقي . ^[9]

• يستخدم أجار سابورو لزراعة الفطريات وله درجة حموضة منخفضة تمنع نمو معظم البكتيريا؛ كما يحتوي أيضًا على المضاد الحيوي جنتاميسين لمنع نمو البكتيريا سلبية الجرام على وجه التحديد.
• أجار ضخ القش هو الأجار المخصص لزراعة العفن المخاطي (والذي ليس فطريات).
• يستخدم أجار دكستروز البطاطس لزراعة أنواع معينة من الفطريات.
• يحتوي أجار مستخلص الشعير على نسبة عالية من الببتون وهو حامضي. يستخدم بشكل أساسي في عزل الكائنات الحية الدقيقة الفطرية.
• يتم استخدام وسط MMN (Modified Melin-Norkrans) ووسط BAF للفطريات الفطرية الجذرية الخارجية .
• يمكن للأجارات الكروموجينية التمييز بين بعض الأنواع الرئيسية من العدوى الفطرية.

• 
  منظر سفلي لطبق أجار سابوراود مع مستعمرة من فطريات الترايكوفيتون روبروم من فصيلة رودهايني
• 
  CHROMAgar ( أجار كروموجيني ) يتميز بعرضه المميز لبعض مسببات الأمراض الفطرية الرئيسية.
• 
  الفطريات ( الفطريات الزقية ) التي تنمو في مزارع خالية من البكتيريا ، حيث تكون كل مزرعة عبارة عن مزرعة لكائن حي مختار وخالية من جميع الكائنات الحية الأخرى، مما يتيح دراسة الكائن الحي المزروع بمعزل عن غيره.
• 
  نمو فطر Aspergillus niger على أجار دكستروز البطاطس

• يستخدم أجار نوب لزراعة نباتات البروتونيما والطحالب الكاملة بطريقة محورية ، مثل نباتات Physcomitrella patens ، وهو كائن حي نموذجي . ^[12]

• غالبًا ما يتم استخدام وسائط YEPD كوسيلة نمو عامة للخميرة مثل Saccharomyces cerevisiae و Candida albicans
• وسط التبوغ هو وسط يستخدم عندما يتعين تكوين الجراثيم. ويمكن استخدامه أيضًا عند العمل مع الفطريات أو البكتيريا اعتمادًا على ما إذا كانت السلالة قادرة على تكوين الجراثيم أم لا.

• طبق بتري بحجم 2 × 4 أقدام مملوء بـ 14 لترًا من وسط أجار مشتق من الأعشاب البحرية ابتكره علماء هارفارد واستخدم لمعرفة كيف تطورت البكتيريا القولونية لتصبح مقاومة للمضادات الحيوية. كما ساعد الطبق العملاق في دراسة مفاهيم أكثر تفردًا في علم الأحياء الدقيقة مثل التطور الموازي واختيار الطفرات والتدخل الاستعماري وما إلى ذلك ^[13]

• الفن الميكروبي
• اللويحة الفيروسية

أنواع مختلفة محددة من الأجار:

• أجار الكازين المغذي
• أجار السيدة
• أجار مدينة نيويورك

• فيديو تحضير أجار دم الأغنام
• رفاق العلوم – كل شيء عن الآجار
• فيديو عن طرق الطلاء المعقمة
• فيديو يوضح كيفية استخدام حبات الزجاج لتحضير العينات