سلنیت اف براث؛ محیطی حیاتی برای غنی‌سازی سالمونلا از نمونه‌های مدفوع
مقدمه
تشخیص سریع و دقیق پاتوژن‌های روده‌ای، به‌ویژه سالمونلا در بیماری‌های گوارشی، اهمیت بالینی و بهداشتی زیادی دارد. یکی از ابزارهای قدرتمند در میکروبیولوژی برای این هدف، محیط‌های غنی‌سازی انتخابی هستند. سلنیت F براث (Selenite F Broth) یکی از مهم‌ترین این محیط‌هاست که نقش حیاتی در شناسایی سالمونلا، به‌ویژه از نمونه‌های مدفوع، ایفا می‌کند. این محیط اولین‌بار توسط Leifson در سال ۱۹۲۳ طراحی شد و از آن زمان تا کنون به‌عنوان استانداردی در بسیاری از آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فرمولاسیون و ترکیبات
سلنیت اف براث حاوی ترکیباتی است که رشد باکتری‌های رقابتی مانند اشرشیا کلای را مهار کرده و در عین حال به باکتری‌های سالمونلا اجازه رشد می‌دهد. ترکیبات اصلی این محیط عبارت‌اند از:
- سدیم فسفات: عامل بافری برای حفظ pH در محدوده بهینه.
- سدیم سلنیت: عامل انتخابی برای مهار رشد فلور طبیعی روده.
- لاکتوز یا پپتون: منبع انرژی و کربن برای رشد باکتری‌ها.
- محیط پایه آب دی‌یونیزه: فراهم‌کننده بستر مناسب برای رشد.
pH این محیط معمولاً در حدود 7.0 تنظیم می‌شود تا شرایط فیزیولوژیک بدن انسان شبیه‌سازی شود.
نحوه تهیه محیط
تهیه سلنیت F نیازمند دقت و رعایت نکات ایمنی است؛ زیرا سلنیت سدیم ترکیبی سمی است. محیط آماده استفاده تنها برای 3-4 روز پایدار است و باید تازه مصرف شود.
- مقدار مشخصی از پودر خشک محیط (طبق دستور کارخانه سازنده) در آب مقطر حل می‌شود.
- محلول به‌آرامی حرارت داده می‌شود تا کاملاً حل گردد (اما استریل نمی‌شود)
- محلول در لوله‌های آزمایش یا ظروف کشت توزیع شده و در دمای اتاق نگهداری می‌شود.
مکانیزم عملکرد
سدیم سلنیت موجود در محیط، به‌طور اختصاصی از رشد باکتری‌های گرم منفی روده‌ای مانند اشرشیا کلای جلوگیری کرده و اجازه می‌دهد که جمعیت‌های سالمونلا، حتی اگر تعدادشان کم باشد، غنی شده و به سطح شناسایی برسند. این محیط انتخابی غیر کامل است، بنابراین نیاز به کشت انتقالی به محیط‌های جامد (مثل XLD یا SS آگار) دارد.
موارد مصرف بالینی و کاربرد
- جداسازی سالمونلا از مدفوع بیماران مشکوک به تیفوئید یا سالمونلوزیس.
- شناسایی ناقلان سالمونلا در جوامع یا مراکز بهداشتی.
- غربالگری سالمونلا در مواد غذایی (در ترکیب با روش‌های دیگر)
زمان‌های انکوباسیون و انتقال
مدت زمان انکوباسیون در محیط سلنیت F یکی از فاکتورهای بسیار حساس در موفقیت تشخیص سالمونلا است. به‌طور معمول، انکوباسیون در دمای ۳۵ تا ۳۷ درجه سانتی‌گراد و به مدت ۸ تا ۱۸ ساعت انجام می‌شود. زمان بیش از حد می‌تواند موجب کاهش انتخاب‌پذیری محیط شود و رشد باکتری‌های مزاحم را ممکن سازد. پس از پایان این مرحله، مقدار مشخصی از محیط مایع به محیط‌های جامد مانند XLD، هکتون، SS آگار یا مک‌کانکی منتقل می‌شود تا امکان جداسازی و شناسایی دقیق کلنی‌ها فراهم گردد.
ظاهر کشت و تفسیر نتایج
از آن‌جا که سلنیت F محیطی مایع است، ارزیابی رشد با چشم غیرمسلح به‌صورت کدر شدن (turbidity) مشاهده می‌شود؛ با این حال، تشخیص قطعی رشد سالمونلا به انتقال به محیط‌های افتراقی نیاز دارد. سالمونلا معمولاً در محیط SS آگار کلنی‌های شفاف با مرکز سیاه ایجاد می‌کند، که به‌دلیل تولید H₂S می‌باشد. در XLD نیز کلنی‌ها قرمز با مرکز سیاه هستند. این مراحل ترکیبی، قدرت تشخیصی محیط سلنیت F را افزایش می‌دهند.
تحقیقات جدید و پیشرفت‌های مدرن
در سال‌های اخیر، تحقیقات متعددی بر روی بهینه‌سازی محیط‌های غنی‌سازی انجام شده‌اند. برخی از پژوهش‌ها تلاش کرده‌اند تا با افزودن مواد مکمل مانند نایسین، بیوسورفکتانت‌ها یا آنزیم‌های خاص، انتخاب‌پذیری محیط‌های سنتی مانند سلنیت F را بهبود بخشند. همچنین استفاده همزمان از تکنیک‌های مولکولی مانند PCR پس از غنی‌سازی اولیه با سلنیت، موجب افزایش حساسیت در تشخیص سالمونلا شده است. در دنیای مدرن تشخیص، ترکیب روش‌های کلاسیک و مولکولی کلید موفقیت در تشخیص زودهنگام پاتوژن‌ها به‌شمار می‌آید.
موارد استفاده در دامپزشکی و صنایع غذایی
گرچه سلنیت F عمدتاً در تشخیص کلینیکی سالمونلا از نمونه انسانی استفاده می‌شود، اما کاربرد آن در حوزه‌های دامپزشکی و کنترل کیفی مواد غذایی نیز رو به افزایش است. برای نمونه، در بررسی سلامت طیور و گوشت‌های مرغی، یا در تست‌های کنترل کیفیت لبنیات و تخم‌مرغ‌ها، این محیط به‌عنوان فاز اولیه غنی‌سازی سالمونلا در نظر گرفته می‌شود. البته در این موارد استفاده ترکیبی از چند محیط غنی‌سازی توصیه می‌شود تا هیچ سویه‌ای از دید پنهان نماند.
محدودیت‌ها و نکات مهم
- این محیط برای شیگلا مؤثر نیست؛ شیگلا به‌راحتی در سلنیت رشد نمی‌کند و ممکن است از بین برود.
- مصرف طولانی مدت محیط یا نگهداری بیش از ۴ روز منجر به افت کیفیت آن می‌شود.
- برخی سویه‌های غیرپاتوژن ممکن است به‌طور تصادفی رشد کنند و نتایج کاذب ایجاد کنند.
- مقایسه با سایر محیط‌های غنی‌سازی (نظیر RV Brothو Tetrathionate Broth)
- سلنیت F برای نمونه‌های انسانی (مدفوع) بسیار مناسب است، درحالی‌که RV و تتراتیونات بیشتر در صنایع غذایی و دامپزشکی کاربرد دارند.
- سلنیت F محیطی ملایم‌تر است و برای تشخیص اولیه بسیار مفید محسوب می‌شود.
- برخلاف RV Broth که نیاز به پیش‌گرم‌کردن دارد، سلنیت F در دمای اتاق قابل استفاده است.
نکات ایمنی
سلنیت سدیم سمی است و باید در هود یا فضای تهویه‌دار استفاده شود. از تماس مستقیم پوست یا استنشاق پودر یا بخار آن باید پرهیز شود. باقی‌مانده محیط باید طبق مقررات مواد شیمیایی خطرناک دفع شود.
نتیجه‌گیری
محیط سلنیت F یکی از محیط‌های حیاتی و کلاسیک در میکروبیولوژی تشخیصی برای شناسایی سالمونلاست. با توانایی بالا در غنی‌سازی باکتری‌های پاتوژن از نمونه‌های پیچیده، این محیط کمک شایانی به تشخیص سریع و دقیق می‌کند. با رعایت نکات ایمنی و استفاده از این محیط در کنار محیط‌های انتخابی جامد، تشخیص قطعی و قابل اطمینانی از عفونت‌های سالمونلایی حاصل می‌شود.
منابع
New selenite enrichment medium for the isolation of Salmonella
Pathogen detection in fecal samples
Comparison of enrichment media for detection of Salmonella
Rapid detection of food-borne pathogens by PCR
Evaluation of Selenite F broth