محیط پایه طوری درست می شود که دارای مواد مغذی جهت رشد میکروارگانیسم ها باشد.این مواد مغذی توسط هریک از محیط های کشت جامد و یا مایع تهیه می شود.
محیط جامد استاندارد، یک نوع ماده مغذی به نام آگار است که یک ماده ژلاتینی از جلبک دریایی را داراست.
محیط مایع استاندارد نوعی از ماده مغذی مایع که حاوی ترکیبی از آب ، عصاره گوشت پپتون و کلرید سدیم است.
انواع روش های استریل کردن محیط های کشت:
محیط های داخل بطری معمولا توسط اتوکلاو استریل می شوند، در حالی که محیط هایی که داخل پلیت کشت هستند به طور معمول در اتاق های تمیز توسط اشعه، پرتودهی می شوند.
روش اول – اتوکلاو کردن محیط های داخل بطری توسط بخار: اتوکلاو در دمای ۱۲۱-۱۳۴ درجه سانتیگراد انجام می شود با این حال برای جلوگیری از آسیب به محیط کشت نیاز هست تا از پروسه گرمایشی درست استفاده شود. گرمادهی محیط های کشتی که حاوی پپتید ها، قند ها، مواد معدنی و فلزات هستند، در مواقعی که گرما خیلی بالا باشد امکان تخریب مواد مغذی وجود دارد. فرایند اتوکلاو باید یک پروسه کوتاه مدت با درجه حرارات بالا باشد تا با کشندگی بالا برای میکروارگانیسم ها و کم کردن آسیب های شیمیایی همراه باشد که در مقایسه با چرخه های طولانی تر با دمای پایین تر اثر بخشی بیشتری خواهد داشت. بنابراین یک دوره ۳ دقیقه ای در دمای ۱۳۴ درجه سانتی گراد در مقایسه با ۲۰ دقیقه در ۱۱۵ درجه سانتی گراد مناسب تر خواهد بود.
یک چرخه معمول استریلیزاسیون از ۴ مرحله تشکیل شده:
مرحله ۱: ۲۰ درجه -۱۲۱ درجه سانتی گراد: مدت زمان گرم شدن بخار اتوکلاو
مرحله ۲: <100 درجه -۱۲۱ درجه سانتیگراد: زمان نفوذ حرارت به ظروف حاوی محیط
مرحله ۳: ۱۲۱ ° -۱۲۱ ° C : نگه داشتن زمان در دمای مورد نظر: در واقع بیانگر تعداد میکروارگانیسم هایی که به طور معمول در محیط کشت حضور دارند که ثابت کننده میزان مرگ و میر موجودات زنده در ۱۲۱ درجه سانتیگراد است. زمان نگهداری به دلیل افزایش دما کاهش می یابد. بنابراین مدت نگهداری ۲۰ دقیقه در ۱۲۱ درجه سانتیگراد می تواند تا ۱۰ دقیقه در ۱۲۶ درجه سانتی گراد و شاید تا ۳ دقیقه در ۱۳۴ درجه سانتی گراد کاهش یابد.
مرحله ۴: ۱۲۱ تا ۸۰ درجه سانتیگراد زمان خنک سازی برای محفظه تا رسیدن به ۸۰ درجه سانتیگراد: گاهی اوقات اسپری آب می تواند برای سرعت بخشیدن به خنک شدن استفاده شود، اما این می تواند منجر به شکستگی بطری یا ورود اسپری خنک کننده به محیط استریلی شود. هدف ازدمای ۸۰ درجه سانتیگراد این است که دما به طور کلی کاهش یابد تا برای باز کردن درب اتوکلاو خطری وجود نداشته باشد.
روش دوم – استریل کردن محیط های کشت با پرتودهی: تابش گاما انرژی تابشی شدید از ایزوتوپهای خاص رادیواکتیو است. تابش گاما دارای قدرت نفوذ زیادی و یک اثر کشندگی میکروبی قوی است و به مواد ضروری در سلول های میکروبی مانند DNA سلول ضربه می زند و باعث یونیزاسیون می شود که در نتیجه باعث مرگ سلول های میکروبی می شود.
روش سوم – استریل کردن محیط ها کشت با فیلتر کردن: این کار با این هدف انجام می شود که بسیاری از پروتئین ها، ویتامین ها، اسیدهای آمینه، عصاره های گیاهی، هورمون ها و کربوهیدرات ها در حالت ترمودینامیکی هستند و ممکن است در طی اتوکلاو تجزیه شوند؛ در چنین مواردی ممكن است لازم باشد استریل کردن با فیلتر انجام شود. هنگام فیلتر کردن، تخلخل غشاء فیلتر نباید بیشتر از ۰.۲ میکرون باشد.