مقدمه

محیطGN Broth (Glucose-Nitrate Broth)  یک محیط کشت غنی غیر انتخابی است که برای پیش‌غنی‌سازی و بازیابی باکتری‌های گرم منفی به‌ویژه از نمونه‌هایی با بار میکروبی پایین یا حاوی فلور مخلوط، طراحی شده است. در بسیاری از سناریوهای میکروبیولوژی بالینی و غذایی، استفاده از محیط‌هایی که رشد باکتری‌های هدف را تسهیل و همزمان اثر فلور زمینه‌ای را کاهش دهند، نقش حیاتی ایفا می‌کند. محیط جی‌ان‌براث، با ترکیبات خاص خود، شرایط مناسبی برای تکثیر انتروباکتریاسه‌ها و سایر گرم منفی‌های بیماری‌زا فراهم می‌سازد.

اجزای اصلی محیط جی‌ان‌براث

برخی از اجزای رایج این محیط عبارتند از:

• پپتون: منبع نیتروژن و اسید آمینه برای رشد میکروارگانیسم‌ها.
• گلوکز (دکستروز): منبع کربن قابل استفاده برای باکتری‌ها.
• بافر فسفات: تنظیم‌کننده pH محیط.
• سدیم کلرید: ایجاد تعادل اسمزی.
• دی‌سدیم فسفات و مونوپتاسیم فسفات: برای بافری کردن و جلوگیری از اسیدی شدن بیش از حد محیط.
• سدیم سیترات یا سایر مهارکننده‌ها (در برخی نسخه‌ها): برای مهار باکتری‌های گرم مثبت.

کاربردهای اصلی جی‌ان‌براث

1. پیش‌غنی‌سازی نمونه‌های مدفوع، غذایی و کلینیکی

این محیط معمولاً در مراحل اولیه کشت، برای افزایش تعداد باکتری‌های گرم منفی پیش از انتقال به محیط‌های انتخابی مانند مک‌کانکی‌آگار یا XLD استفاده می‌شود. نمونه‌های دارای بار میکروبی پایین یا فلور رقابتی بالا، نیازمند پیش‌غنی‌سازی در محیطی مانند جی‌ان‌براث هستند تا شانس بازیابی باکتری‌های هدف بالا رود.

• استفاده در برنامه‌های کنترل عفونت

در محیط‌های بیمارستانی برای پایش ناقلین روده‌ای باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک (مثل ESBL، CRE و…) می‌توان ابتدا نمونه را در جی‌ان‌براث تلقیح کرده و سپس روی محیط‌های انتخابی کشت داد.

• بازیابی باکتری‌های آسیب‌دیده

جی‌ان‌براث برای احیای باکتری‌هایی که در اثر فرایندهایی مانند انجماد یا نگهداری طولانی‌مدت دچار استرس شده‌اند، مناسب است و با تأمین منابع غذایی کافی، به بازسازی سلولی کمک می‌کند.

روش تهیه محیط جی‌ان‌براث

1. پودر محیط را طبق دستور کارخانه (معمولاً ۲۵-۳۵ گرم در لیتر) در آب مقطر حل کنید.
2. به‌خوبی هم زده و حرارت دهید تا کاملاً حل شود.
3. pH را در محدوده ۷.۰ ± ۰.۲ تنظیم کنید.
4. در لوله‌های استریل تقسیم کرده و در دمای ۱۲۱ درجه سانتی‌گراد به مدت ۱۵ دقیقه اتوکلاو کنید.
5. پس از خنک شدن، آماده استفاده است.

میکروارگانیسم‌های هدف در جی‌ان‌براث

جی‌ان‌براث بیشتر برای بازیابی باکتری‌های گرم منفی خانواده انتروباکتریاسه مانند گونه‌های سالمونلا، شیگلا، E. coli، کلبسیلا و یرسینیا انتروکولیتیکا مناسب است. در برخی پروتکل‌ها برای بازیابی سودوموناس آئروژنوزا و سایر گرم منفی‌های غیرفرمنتر نیز به‌کار می‌رود.

مزایا و محدودیت‌ها

مزایا:

• تقویت رشد گرم منفی‌ها و تضعیف رشد گرم مثبت‌ها
• کمک به احیای باکتری‌های آسیب‌دیده
• قابل استفاده در برنامه‌های کنترل عفونت و تشخیص بیماری‌های گوارشی

محدودیت‌ها:

• غیر انتخابی بودن آن باعث می‌شود در صورت عدم انتقال سریع به محیط‌های انتخابی، فلور غیرهدف نیز رشد کند.
• برای باکتری‌های سخت‌رشد یا خاص (مانند کمپیلوباکترها یا ویبریوها)، بهینه نیست.

اهمیت جی‌ان‌براث در میکروبیولوژی بالینی و غذایی

در تشخیص عفونت‌های روده‌ای مانند سالمونلا و شیگلا، استفاده از جی‌ان‌براث به عنوان مرحله پیش‌غنی‌سازی، حساسیت تشخیص را افزایش می‌دهد. در صنعت غذا نیز برای بررسی آلودگی به پاتوژن‌های گرم منفی، جی‌ان‌براث در کنار محیط‌های انتخابی، بخش اساسی چرخه کشت و شناسایی را تشکیل می‌دهد.

نتیجه‌گیری

جی‌ان‌براث یکی از محیط‌های استاندارد و موثر در میکروبیولوژی بالینی، غذایی و محیطی است که با غنی‌سازی هدفمند، زمینه‌ی بازیابی بهینه‌ی باکتری‌های گرم منفی را فراهم می‌سازد. اگرچه محیطی غیرانتخابی است، اما نقش آن به عنوان مکملی مهم در روند تشخیص، به‌ویژه در نمونه‌های پیچیده، انکارناپذیر است. استفاده صحیح از این محیط، در کنار محیط‌های انتخابی و افتراقی، می‌تواند به دقت و سرعت تشخیص کمک شایانی نماید.

منابع

Review of microbial hazards related to ready-to-eat vegetables

Bacteriological Analytical Manual: Salmonella

Recovery of anaerobic bacteria from environmental sites

BAM: Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria

Microbiology of the food chain — Horizontal method for detection of Salmonella spp.

Environmental influences on microbial recovery