مقدمه

در دنیای تشخیص‌های میکروبیولوژیک، یکی از چالش‌های اساسی، حفظ زنده‌مانی و پایداری میکروارگانیسم‌ها در فاصله‌ی زمانی بین نمونه‌گیری و کشت در آزمایشگاه است. تأخیر در انتقال نمونه یا شرایط نامناسب، می‌تواند منجر به مرگ یا رشد بیش از حد برخی میکروب‌ها شود، که در نهایت نتیجه‌ی آزمایش را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در چنین شرایطی، محیط‌های انتقالی نقش کلیدی ایفا می‌کنند. محیط استوارت (Stuart Transport Medium) یکی از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین محیط‌های انتقالی است که برای حفظ نمونه‌های بالینی حاوی باکتری‌های حساس طراحی شده است.

ساختار و ترکیب محیط استوارت

محیط انتقالی استوارت نیمه‌جامد بوده و پایه‌ی آن آگار کم‌تراکم است که از خشک شدن نمونه جلوگیری می‌کند. این محیط فاقد مواد مغذی است تا از رشد فعال میکروب‌ها جلوگیری کند، اما به اندازه کافی شرایط لازم را برای بقای زنده‌مانده‌ی باکتری‌ها فراهم می‌کند. اجزای اصلی این محیط شامل:

• تیوگلیکولات سدیم: کاهش‌دهنده اکسیژن محیط و محافظت از باکتری‌های بی‌هوازی اجباری یا اختیاری.
• کلسیم کلراید و سدیم گلیسرول فسفات: حفظ تعادل اسمزی و pH
• زغال چوب (در برخی نسخه‌ها): جذب مواد سمی و متابولیت‌هایی که ممکن است به میکروب‌ها آسیب بزنند.
• آگار نیمه‌جامد: تثبیت نمونه و جلوگیری از خشک شدن.

کاربردهای اصلی

محیط استوارت به‌ویژه برای حمل نمونه‌هایی مانند سواب گلو، دهان، واژن، زخم و ملتحمه چشم استفاده می‌شود. این محیط به طور خاص برای حفظ باکتری‌های سخت‌رشد (fastidious) مانند نایسریا گونوره و هموفیلوس آنفلوانزا طراحی شده، که به شدت به شرایط محیطی حساس هستند. همچنین از این محیط در مواردی استفاده می‌شود که دسترسی سریع به آزمایشگاه وجود ندارد و انتقال فوری امکان‌پذیر نیست. اگرچه محیط استوارت مانع رشد فعال میکروب‌ها می‌شود، اما با فراهم کردن رطوبت و دمای مناسب، باعث زنده ماندن آن‌ها تا رسیدن به آزمایشگاه می‌شود.

تفاوت با سایر محیط‌های انتقالی

محیط استوارت به‌خصوص در برابر شرایط خشک شدن مقاوم است و در مقایسه با محیط آمیز (Amies) یا Cary-Blair  ویژگی‌های متفاوتی دارد. برای نمونه، محیط آمیز نسخه‌ی به‌روزشده‌تری از استوارت است که در آن زغال فعال اضافه شده تا سموم میکروبی را بهتر جذب کند. محیط استوارت برای میکروارگانیسم‌های حساس در سواب‌های گلو، بینی، واژن و زخم مناسب است. محیط آمیز مشابه استوارت است ولی قابلیت حفظ طولانی‌مدت‌تر دارد. محیط کری-بلیر برای نمونه‌های مدفوع و انتقال باکتری‌های روده‌ای مانند سالمونلا یا شیگلا کاربرد دارد.

نکات کلیدی در استفاده از محیط استوارت

• نمونه باید به‌سرعت وارد محیط شود تا از خشک شدن آن جلوگیری گردد.
• باید در دمای یخچال (۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد) نگهداری شود و حداکثر ظرف ۲۴ تا ۴۸ ساعت در آزمایشگاه کشت داده شود.
• این محیط برای نگهداری ویروس‌ها یا نمونه‌های قارچی مناسب نیست.

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا:

• حفظ زنده‌مانی باکتری‌ها بدون تکثیر
• جلوگیری از خشک شدن نمونه
• سهولت استفاده و نگهداری

محدودیت‌ها:

• مناسب نبودن برای ویروس‌ها یا قارچ‌ها
• عدم حفظ طولانی‌مدت برای برخی باکتری‌های بسیار حساس
• نیاز به کشت سریع در آزمایشگاه پس از دریافت

سازوکار عملکرد محیط استوارت

محیط استوارت بر اساس یک پایه بافر فسفاتی طراحی شده که با کنترل pH در محدوده مناسب، به حفظ پایداری نمونه کمک می‌کند. حضور تیوگلیکولات و کلرید کلسیم در محیط باعث جلوگیری از تکثیر ارگانیسم‌ها و در عین حال حفظ حیات آن‌ها می‌شود. گلیسریل فسفات نیز به‌عنوان عامل محافظ و بافر عمل کرده و به پایداری DNA و RNA کمک می‌کند، که در آزمایش‌های مولکولی نیز کاربرد دارد. طراحی این محیط به گونه‌ای است که حتی در صورت وجود تأخیر چند ساعته تا رسیدن به آزمایشگاه، احتمال از بین رفتن پاتوژن‌ها به حداقل برسد.

شرایط نگهداری و زمان انتقال

برای حفظ کیفیت نمونه، سواب حاوی محیط استوارت باید در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد نگهداری شود و حداکثر طی ۲۴ ساعت به آزمایشگاه منتقل گردد. البته در شرایط خاص، برخی منابع بازه ۴۸ ساعته را نیز قابل قبول می‌دانند، اما هر چه زمان انتقال کمتر باشد، دقت نتیجه افزایش می‌یابد. لازم است نمونه‌ها از تابش مستقیم نور آفتاب، گرما یا یخ‌زدگی محافظت شوند، چرا که این عوامل می‌توانند حیات میکروارگانیسم‌ها را مختل کنند.

نتیجه‌گیری

محیط انتقالی استوارت با طراحی دقیق خود، ابزار ارزشمندی در حفظ کیفیت نمونه‌های میکروبیولوژی بالینی به شمار می‌رود. در صورتی که مراحل نمونه‌گیری، انتقال و کشت با دقت رعایت شوند، این محیط می‌تواند به افزایش دقت و صحت نتایج کمک کند و از خطاهای تشخیصی جلوگیری نماید. انتخاب محیط مناسب بر اساس نوع نمونه، میکروارگانیسم هدف و شرایط انتقال، گامی اساسی در تشخیص صحیح بیماری‌های عفونی است.

منابع

A Transport Medium for Specimens Containing Gonococci

A modified formula for the preparation of Stuart’s transport medium

Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology

Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology

Quality Control for Commercially Prepared Microbiological Culture Media