வளர்ப்பூடகம்

வளர்ப்பூடகம் என்பது நுண்ணுயிர்கள், உயிரணுக்கள், இழையம் போன்றவை வளர்வதற்கு தேவையான போசாக்கைக் கொண்டிருக்கும், செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்பட்ட ஒரு திரவ, அல்லது கூழ்போன்ற (பகுதி-திண்ம) அல்லது திண்மப் பதார்த்தமாகும். வேறுபட்ட வகையான உயிரணுக்கள், நுண்ணுயிர்கள் அல்லது இழையங்கள் வளர்வதற்கு வேறுபட்ட வளர்ப்பூடகங்கள் தேவைப்படும். வளர்ப்பூடகங்கள் உயிரணு வளர்ப்பு, இழைய வளர்ப்பு செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும்.

பாக்டீரியா க்கான வளர்ப்பூடகமான ஒரு அகார் தட்டு. குறிப்பாக இதில் செம்மஞ்சள் நிறத்திலிருக்கும் வரிகளிலும், புள்ளிகளிலும் பாக்டீரியா கூட்டம் காணப்படுகிறது

சைகொட்ரலா படென்சு (Physcomitrella patens) போன்ற சில பாசி வகைத் தாவரங்களும் வளர்ப்பூடகத்தில் வளர்க்கப்படுகின்றன.. வெளிச் சோதனை முறை கருக்கட்டலில், கருக்கட்டல் செயல்முறைக்காக முட்டை, விந்து என்பவற்றை ஒன்றாகச் சேர்த்தும், கருக்கட்டலின் பின்னர் உருவாகும் முளையம் தாயின் கருப்பையினுள் வைக்கப்படுவதற்கு முன்னராகவும் வளர்ப்பூடகத்திலேயே பேணப்படும்

வளர்ப்பூடகங்கள் முக்கியமாக இரு வகைப்படும்.

• நுண்ணுயிர்களை ஆய்வு கூடங்களில் வளர்த்தெடுக்க உதவும் வளர்ப்பூடகங்கள். இவை பாக்டீரியா, மதுவம் (yeast) போன்றவற்றை வளர்க்க உதவும். நுண்ணுயிர்கள் முழுமையான உயிரினங்களாக இருப்பதனால், அவற்றிற்கான போசாக்கை வளங்குவதே வளர்ப்பூடகங்களின் நோக்கமாகும்.
• தாவரம், விலங்குகளிலிருந்து பெறப்படும் சில உயிரணுக்களோ, கலங்களோ, வளர்வதற்குத் தேவையான வளர்ப்பூடகங்கள். இவை உயிரினத்தின் ஒரு பகுதியாக மட்டுமே இருப்பதனாலும் அவற்றிற்கான இயற்கையான இடத்திலிருந்து அகற்றப்பட்டிருப்பதனாலும், இவற்றிற்கான வளர்ப்பூடகத்தில் போசாக்குடன், அவை விருத்தியடையத் தேவையான வளரூக்கிகள் இருப்பதும் அவசியமாகின்றது. விலங்கு இழைய வளர்ப்பாயின் குருதித் தெளியம் சேர்க்கப்பட்டு தேவையான வளரூக்கிகள் வழங்கப்படும்.

வைரசுக்கள் கட்டாயமான ஒட்டுண்ணி வாழ்வு வாழும் உயிரினங்களாக இருப்பதனால், அவற்றை வளர்ப்பதாயின் அவற்றிற்கான வளர்ப்பூடகத்தில் உயிருள்ள உயிரணுக்கள் இருத்தல் அவசியமாகும்.

வளர்ப்பூடகங்களின் வகைகள்

வழக்கமான திண்ம வளர்ப்பூடகம் அகார் வளர்ப்பூடகமாகும். பொதுவாக வளர்ப்பூடகங்கள் வரையறுக்கப்பட்டவை, வரையறுக்கப்படாதவை என அறியப்படுகிறது.

• வரையறுக்கப்பட்ட வளர்ப்பூடகங்களில், ஒவ்வொரு மூலப் பொருட்களும் குறிப்பிட்ட தெளிவான அளவில் கலந்து பெறப்படும். இவற்றில் தாவர, விலங்கு இழையங்கள் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. காரணம் அவற்றிலுள்ள மூலப் பொருட்கள் அளக்கப்பட முடியாததாக இருக்கும்.
• இறைச்சி, மதுவம் போன்ற நைதரசன் மூலங்கள் வழங்கப்பட்டு பெறப்படும் வளர்ப்பூடகங்கள் வரையறுக்கப்படாத வளர்ப்பூடகமாகும். அவற்றிலுள்ள வேதியியல் மூலப் பொருட்கள் அளக்கப்பட முடியாமல் இருக்கும். கடற்பாசியிருந்து பெறப்படும் வளர்ப்பூடகமும் இவ்வாறான ஒன்றே.

போசாக்கு வளர்ப்பூடகம் (Nutrient Medium)

இவ்வகையான வளர்ப்பூடகம் பொதுவான நுண்ணுயிர் வளர்ப்புக்கும், ஆய்வுகூடங்களில் தொடர்ந்து நுண்ணுயிர்களைப் பராமரித்து வருவதற்கும் பயன்படும். இவை நுண்ணுயிருக்குத் தேவையான அனைத்து போசாக்கையும் கொண்டவையாக இருக்கும். இவற்றுள் கரிமம் (Carbon), நைதரசன் (Nitrogen) போன்ற மூலப் பொருட்களுடன், சிறியளவில் தேவையான தனிமங்கள், உயிர்ச்சத்துக்களும் அடங்கும். இவை வரையறுப்பட்டவையாகவோ, வரையறுக்கப்படாதவையாகவோ இருக்கலாம்.

குறை வளர்ப்பூடகம் (Minimal Medium)

குறைந்தளவிலான போசாக்கை மட்டுமே கொண்ட வளர்ப்பூடகமாகும். பொதுவாக இங்கே அமினோ அமிலங்கள் காணப்படுவதில்லை. இவற்றை நுண்ணுயிரியலாளர்களும், மரபியலாளர்களும் பொதுவாகக் காட்டுவகை (Wilde Type) நுண்ணுயிர்களை வளர்ப்பதற்குப் பயன்படுத்துவர். அத்துடன் இனக்கலப்பு (Recombinants), இணைந்தசார்பிலி (Exconjugants) இனங்களைத் தெரிவு செய்யவோ அல்லது அவற்றிற்கு எதிரானவற்றை தெரிவு செய்யவோ பயன்படுத்துவர்.
இவ்வகையான வளர்ப்பூடகத்திற்குத் தேவையானவை:

• கரிமம் கொண்ட குளுக்கோசு போன்ற ஒரு மாப்பொருள் மூலம்.
• புரதம், கரு அமிலங்களை உருவாக்கத் தேவையான மக்னீசியம், நைதரசன், பொசுபரசு, சல்பர் போன்ற கனிமங்களைக் கொண்ட உப்புக்கள்.
• நீர்

இவற்றுடன் சில குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலம், சீனி தேர்வுக்கான பதார்த்தத்தைச் சேர்த்து, துணை குறை வளர்ப்பூடகமும் தயாரிக்கப்படும்.

தேர்ந்தெடுக்கும் வளர்ப்பூடகம் (Selective Medium)

Campylobacter ஐத் தனிப்படுத்துவதற்கான குருதியற்ற, கரியை அடிப்படையாகக் கொண்ட தேர்ந்தெடுக்கும் அகார் வளர்ப்பூடகம் (CSM).

நோய்த்தொற்றைக் கண்டறிவதற்காகப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் செங்குருதிச் சிறுதுணிக்கைகளைக் கொண்ட அகார் தட்டுக்கள். வலது பக்கத்தில் இருப்பது Streptococcus நோய்த்தொற்றையும்; இடது பக்கத்தில் இருப்பது Staphylococcus நோய்த்தொற்றையும் அடையாளப்படுத்துகின்றது.

பாக்டீரியாக்களில் நிகழும் வளர்சிதைமாற்ற நிகழ்வுகளின் அடிப்படையில் ஏற்படும் வேறுபட்ட வளர்ச்சியைக் காட்டும் நான்கு வகையான அகார் தட்டுக்கள்.

இவ்வகையான வளர்ப்பூடகம் ஒரு குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிரைத் தேர்ந்தெடுத்து வளர்க்க உதவுவதாகும். எடுத்துக்காட்டாகப் பெனிசிலின், அம்பிசிலின், டெட்ராசைக்கிளின் போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிக்கு தடுப்பாற்றல் கொண்ட ஒரு நுண்ணுயிரை, அந்த நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிக்கு தடுப்பாற்றலற்ற ஏனைய நுண்ணுயிர்களிலிருந்து பிரித்தெடுத்து அல்லது தேர்ந்தெடுத்து தனிப்படுத்தி வளர்க்க வேண்டுமாயின், வளர்ப்பூடகத்தில் அந்த நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பியையும் சேர்த்து தயாரிக்கலாம். இவ்வாறான வளர்ப்பூடகத்தில் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிக்கு தடுப்பாற்றலற்றவை அழிந்துபோக, தடுப்பாற்றல் கொண்டவை மட்டுமே வளரும்.

புரோலின் போன்ற குறிப்பிட்ட ஒரு அமினோ அமிலத்தைத் தனக்குள் தயாரிக்கும் ஆற்றலுள்ள ஒரு நுண்ணுயிரை, அப்படி தயாரிக்கும் ஆற்றலற்ற நுண்ணுயிரிகளிலிருந்து வேறுபடுத்தித் தேர்ந்தெடுக்க, வளர்ப்பூடகத்தில் அந்தக் குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலத்தைச் சேர்க்காமல் விடலாம். அவ்வாறான வளர்ப்பூடகத்தில், குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலம் இன்மையால், அக்குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலத்தைத் தனக்குள்ளேயே தயாரிக்கும் ஆற்றல் கொண்டவை மட்டுமே தொடர்ந்து வளரக் கூடியவையாக இருக்கும்.

மேலும் உயிரணு வளர்ப்பில், நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பி தடுப்பாற்றல் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலத்தைத் தாயாரிக்கும் ஆற்றல் கொண்ட உயிரணு ஒன்றை உயிருடன் வாழச் செய்து (survival), பெருக்கத்தைக் கூட்டவும் (proliferation) இந்த ஊடகம் பயன்படும். பொதுவாக இவ்வாறான இயல்புக்கு ஒரு மரபணு அல்லது மாற்றுரு (allele) காரணமாக இருக்கும். அந்த நிலையில் அந்த மரபணு அல்லது மாற்றுரு அடையாளம்காட்டி (marker) என அழைக்கப்படும்.
மெய்க்கருவுயிரி உயிரணுக்களுக்கான தேர்ந்தெடுக்கும் வளர்ப்பூடகத்தில் நியோசின் என்ற பதார்த்தம் சேர்க்கப்பட்டு, நியோசினுக்கு தடுப்பாற்றல் கொண்ட கணிமி உட்செலுத்தப்பட்ட உயிரணுக்கள் தேர்ந்தெடுத்து வளர்க்கப்படும். இவ்வகை தேர்வுக்குக் காரணமான கணிமியில் இருக்கும் மரபணுவானது ஒரு அடையாளம்காட்டியாகக் கொள்ளப்படும்.
தேர்ந்தெடுக்கும் வளர்ப்பூடகத்துக்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள்:

• கிராம்-நேர் பாக்டீரியாவுக்கு நச்சுத் தன்மையைக் கொடுக்கும் methylene blue ஐக் கொண்ட eosin-methylene blue agar (EMB) ஐ வளர்ப்பூடகத்தில் சேர்ப்பதனால், கிராம்-எதிர் பாக்டீரியாக்களை மட்டும் வளர்க்கலாம்.
• பாக்டீரியா வளர்ச்சியைத் தடுக்கக் கூடிய குறைந்த காரகாடித்தன்மைச் சுட்டெண் (pH) உடைய YM (yeast and mold) வளர்ப்பூடகத்தைப் பாவித்து பூஞ்சைக்களை வளர்க்கலாம்.
• எருமை இதயக் குருதியை வளர்ப்பூடகமாகப் பயன்படுத்தும்போது, செங்குருதிச் சிறுதுணிக்கைகளை பிரிவடைய அல்லது சிதைமாற்றம் செய்யக் கூடிய ஸ்ரெப்டோகொக்கஸ் (Streptococcus) இருப்பின் அது ஒளிபுகவிடு தன்மையுள்ளதாக மாறும்.

பிரித்தறியும் வளர்ப்பூடகம் (Differential Medium)

சில வளர்ப்பூடகங்கள், வளர்ச்சியின்போது ஏற்படும் சில வேதியியல் மாற்றங்களை எடுத்துக் காட்டக்கூடிய சாயங்களைக் கொண்டிருக்கும். இவை பிரித்தறியும் வளர்ப்பூடகம் எனப்படும்.

செறிவூட்டப்பட்ட வளர்ப்பூடகம் (Enriched Medium)

இவ்வகையான வளர்ப்பூடகம் பொதுவாகப் பலவகை நுண்ணுயிர்களை ஒரே நேரத்தில் வளர்த்து அறுவடை செய்யப் பயன்படும். இது வளர்ப்பதற்கு கடினமான நுண்ணுயிர்களையும் வளர்க்க உதவும். அதி போசாக்குள்ள, அனைத்து தேவையான போசாக்கையும் வழங்கவல்ல ஊடகமாக இது இருக்கும். இரத்த அகார் இப்படியான ஒரு வளர்ப்பூடகத்துக்கு எடுத்துக் காட்டாகும். 40-45 செல்சியசில் சூடாக்கப்பட்டு பெறப்படும் செறிவூட்டப்பட்ட இரத்த வளர்ப்பூடகம் செம்மண் நிறத்தைக் கொண்டிருப்பதால், சொக்களேற் அகார் என அழைக்கப்படும்.

இடம் மாற்றும் வளர்ப்பூடகம் (Transport media)

இடம் மாற்ற உதவும் வளர்ப்பூடகமானது பின்வரும் அடிப்படைகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

• ஒரு ஆய்வுகூடத்திலிருந்து வேறொரு ஆய்வு கூடத்திற்கு மாதிரிகள் இடம்மாற்றப்படும்போது, தற்காலிக சேமிப்புச் சூழலை வழங்க வேண்டும்.
• மாதிரிகளின் செறிவை மாற்றாமல், உயிரினங்களின் உயிர் வாழும் தன்மையைப் பேணக் கூடியதாய் இருக்க வேண்டும்.
• அமில, கார நிலையை மாறாமல் வைத்திருக்கக்கூடிய கரைசல்கள், உப்பைக் கொண்ட கரைசல்களாய் இருக்க வேண்டும்.
• நுண்ணுயிரிகள் பெருக்கத்தைத் தவிர்ப்பதற்காக, கரிமம், நைதரசன், மற்றைய கரிமவேதியியல் சேர்வைகள் அற்றதாக இருக்க வேண்டும்.
• காற்றின்றிவாழ் உயிரினங்களைத் தனிப்படுத்தும் மாதிரிகளாயின் வளர்ப்பூடகம் ஆக்சிசன் அற்றதாக இருக்குமாறு பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.

இவற்றிற்கான எடுத்துக் காட்டுகள் சில:

• கட்டாயமான காற்றின்றிவாழ் உயிரின வளர்ப்பூடகம் - Tryglycolate கூழ்நிலைப் பொருள்.
• Stuart வளர்ப்பூடகம் - ஊட்டச்சத்துக்களற்ற, ஆக்சிசன் குறைத்தல் (வேதியியல்) செயற்பாடுடைய பதார்த்தமும், நடுநிலையாக்கத்திற்காகக் கரியும் சேர்க்கப்பட்ட மெதுமையான ஏகார் குழம்பு.
• குடல்சார் நுண்ணுயிரிகளாயின், காடி கார நிலை பேணப்படும் கிளிசரோல் உப்புநீர்க் கரைசல்.
• Gono cocci க்கு சில பாக்டீரியா மட்டுப்படுத்திகள் (Bacterial inhibitors) சேர்க்கப்பட்ட வளர்ப்பூடகம்.
• Vibrio cholerae க்கு வெங்கட் - ராமகிருஷ்ணன் (VR) வளர்ப்பூடகம்.