مقالات

محیط کشت پلیت کانت آگار  (Plate Count Agar – PCA)

مقدمه

میکروبیولوژی مواد غذایی، آب، دارو و سایر محصولات مصرفی، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین شاخه‌های علم میکروبیولوژی، نقش کلیدی در تضمین سلامت عمومی ایفا می‌کند. شناسایی، شمارش و ارزیابی بار میکروبی محصولات، برای اطمینان از کیفیت و ایمنی آنها ضروری است. یکی از پرکاربردترین محیط‌های کشت در این حوزه، Plate Count Agar (PCA)  یا محیط شمارش کلونی است که به‌طور گسترده برای تعیین تعداد کل باکتری‌های زنده در نمونه‌ها استفاده می‌شود. این محیط به‌ویژه در صنایع غذایی، آب آشامیدنی، محصولات لبنی و دارویی کاربرد فراوان دارد. محیطPCA  به‌عنوان یک محیط کشت غیرانتخابی، شرایطی فراهم می‌کند که اغلب باکتری‌های هتروتروف هوازی و بی‌هوازی اختیاری بتوانند رشد کنند. روش کار معمولاً بر اساس روش شمارش صفحه‌ای (Plate Count Method) یا روش پورپلیت (Pour Plate Method) انجام می‌شود که در استانداردهای بین‌المللی مانند ISO 4833 و FDA BAM مورد تأیید قرار گرفته است.

تعریف و ماهیت محیط پلیت‌کانت آگار

پلیت‌کانت آگار یک محیط کشت جامد، غیراختصاصی و عمومی است که برای رشد طیف وسیعی از باکتری‌ها طراحی شده است. این محیط معمولاً به شکل پودر آماده عرضه می‌شود و با حل‌کردن در آب مقطر و استریل‌سازی در اتوکلاو آماده مصرف می‌گردد. پس از تهیه، می‌توان آن را برای روش پورپلیت یا روش اسپرد پلیت استفاده کرد.

ترکیبات اصلی

ترکیب استاندارد PCA به شرح زیر است (مقادیر ممکن است بسته به شرکت تولیدکننده اندکی متفاوت باشد):

  • پپتون از کازئین (Tryptone or Casein Peptone): منبع نیتروژن، اسیدهای آمینه و پپتیدها برای رشد باکتری‌ها.
  • عصاره مخمر (Yeast Extract): تأمین‌کننده ویتامین‌ها به‌ویژه ویتامین‌های گروه  Bو فاکتورهای رشد.
  • دکستروز (Glucose): منبع انرژی برای متابولیسم میکروبی.
  • آگار: عامل ژل‌کننده که محیط را جامد می‌کند.
  • آب مقطر: حلال برای ترکیبات فوق.

به‌طور معمول، pH  نهایی محیط پس از استریل‌سازی در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد در محدوده 0/7 ± 0/2 تنظیم می‌شود.

کاربردهای پلیت‌کانت آگار

  1. شمارش کل باکتری‌های زنده (Total Viable Count) در مواد غذایی، آب، محصولات لبنی و دارویی.
  2. کنترل کیفیت در خطوط تولید صنایع غذایی.
  3. پایش بهداشت محیطی در بیمارستان‌ها، کارخانجات و مراکز تولید دارو.
  4. بررسی عمر مفید محصول (Shelf Life Studies) از طریق پایش رشد میکروبی در طول زمان.

روش کار استاندارد با  PCA

الف. روش پورپلیت  (Pour Plate Method)

  1. آماده‌سازی نمونه با رقیق‌سازی‌های متوالی.
  2. ریختن حجم مشخصی (معمولاً ۱ میلی‌لیتر) از رقت مناسب در پلیت استریل.
  3. افزودن محیط PCA ذوب‌شده و خنک‌شده (۴۵–۵۰ درجه سانتی‌گراد) به پلیت.
  4. مخلوط کردن به‌آرامی و قرار دادن در سطح صاف برای جامد شدن.
  5. انکوباسیون معمولاً در دمای ۳۵±۲ درجه سانتی‌گراد به مدت ۴۸ ساعت.
  6. شمارش کلونی‌های تشکیل‌شده و محاسبه CFU/ml یا  CFU/g

ب. روش اسپرد پلیت (Spread Plate Method)

  1. انتقال حجم مشخصی (معمولاً ۰.۱ میلی‌لیتر) از رقت نمونه به سطح PCA جامدشده.
  2. پخش یکنواخت با استفاده از اسپردر استریل.
  3. انکوباسیون و شمارش مشابه روش پورپلیت.

مزایای محیط کشت پلیت‌کانت آگار

  • محیط غیرانتخابی که طیف وسیعی از باکتری‌ها را پوشش می‌دهد.
  • استاندارد شده و قابل مقایسه در آزمایشگاه‌های مختلف.
  • مناسب برای آزمون‌های کمی (Quantitative)

محدودیت‌های محیط کشت پلیت‌کانت آگار

  • قابلیت تشخیص نوع باکتری را ندارد (فقط شمارش کلی)
  • رشد کند یا عدم رشد برخی باکتری‌های خاص که به شرایط ویژه نیاز دارند.
  • عدم تمایز بین باکتری‌های زنده و مرده در صورتی که سلول‌ها آسیب‌دیده باشند.

کنترل کیفی (Quality Control)

برای اطمینان از صحت نتایج، باید کنترل کیفی محیط به‌طور منظم انجام شود. این کار شامل کشت سویه‌های مرجع مانند E. coli ATCC 25922 یا استافیلوکوک اورئوس ATCC 6538 و بررسی ویژگی‌های رشد آنها است.

نکات نگهداری

پودر PCA باید در ظروف دربسته، در مکان خشک و خنک و دور از نور مستقیم نگهداری شود. محیط آماده‌شده نیز باید در دمای ۲–۸ درجه سانتی‌گراد نگهداری و طی چند روز مصرف شود.

نتیجه‌گیری

پلیت‌کانت آگار یکی از محیط‌های پایه و حیاتی در میکروبیولوژی کاربردی به‌ویژه در صنایع غذایی و کنترل کیفیت محسوب می‌شود. سادگی تهیه، قابلیت اطمینان و تطابق با استانداردهای بین‌المللی، این محیط را به انتخابی محبوب برای شمارش کل باکتری‌های زنده تبدیل کرده است.

منابع

Standard Methods for the Examination of Dairy Products

Microbiology of the food chain — Horizontal method for the enumeration of microorganisms

Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria

Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods

Enterobacteriaceae, coliforms, and Escherichia coli as quality and safety indicators. In: Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods

Enumeration of total aerobic bacteria. In: Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods