অ্যানারোবিক ও অক্সিজেন সূচক হিসেবে মিথিলিন ব্লু: রঙ পরিবর্তন যা প্রমাণ করে

একজন প্রযুক্তিবিদ একটি অ্যানারোবিক জার সিল করেন, ঢাকনার মধ্য দিয়ে মিথিলিন ব্লু সূচক স্ট্রিপ দেখেন এবং যা দেখতে চান তা দেখেন। স্ট্রিপটি নীল থেকে সাদা হয়েছে। তিনি রানটিকে অ্যানারোবিক হিসেবে নথিভুক্ত করে এগিয়ে যান। দুই দিন পরে একই জারের একটি সিল করা ব্রথ টিউবে অক্সিজেন সংস্পর্শের লক্ষণ দেখা যায়, কিন্তু একটি প্লেটে কিছুই বাড়ে না। স্ট্রিপ সত্যই বলেছিল। তিনি ভুল প্রশ্ন করেছিলেন।

বিভ্রান্তিটি ধারণাগত। মিথিলিন ব্লু অ্যানারোবিক সূচক একটি রিডক্স ধারণা, জীবাণুমুক্ততার ধারণা নয় এবং পুরো সিস্টেম যাচাইয়ের ধারণাও নয়। পার্থক্যটি পরিষ্কার হলে স্ট্রিপটি একটি নির্ভুল ও সৎ যন্ত্র হয়ে ওঠে যার কাজ সীমিত।

ধারণা: একটি বিপরীতমুখী রিডক্স জোড়া

দ্রবীভূত মিথিলিন ব্লু দুটি অবস্থায় থাকে। অক্সিডাইজড রূপটি পরিচিত নীল ক্যাটায়ন। রিডিউসড রূপ, যাকে লিউকোমিথিলিন ব্লু বলা হয়, বর্ণহীন। নিরপেক্ষ pH-এর কাছে সরলীকৃত অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় একটি নীল ক্যাটায়ন, একটি প্রোটন ও দুটি ইলেকট্রন থেকে একটি বর্ণহীন লিউকো অণু তৈরি হয়। pH 7-এ স্ট্যান্ডার্ড হাইড্রোজেন ইলেকট্রোডের তুলনায় এর ফরমাল পটেনশিয়াল প্রায় প্লাস 11 মিলিভোল্ট, যা অনেক রিডিউসিং সিস্টেমে পৌঁছানো যায় এবং অক্সিজেন দ্বারা বিপরীত করা যায়।

রিডাকশনের জন্য কম স্থানীয় রিডক্স সম্ভাবনা দরকার। শুধু অক্সিজেন সরালেই সবসময় তা হয় না। প্রাথমিক অ্যানারোবিক গবেষণায় দেখা যায়, অক্সিজেনমুক্ত পানিতে মিথিলিন ব্লু রিডিউসিং পদার্থ ছাড়া রঙ ধরে রাখে, এবং ডেক্সট্রোজ ব্রথের মিশ্রণ 0.01 শতাংশ রঙসহ 37 C-তে সহজে বর্ণহীন হলেও 4 C-তে একই মিশ্রণ এক দিন নীল ছিল, যেমন fresh tissue and anaerobic culture conditions-এর পরীক্ষায় রিপোর্ট করা হয়েছে। তাপমাত্রা, pH, গ্লুকোজ, অ্যাসকরবেট, থায়োগ্লাইকোলেট এবং জীবাণুর রিডিউসিং কার্যকলাপ ইলেকট্রনের প্রাপ্যতা নির্ধারণ করে।

পুনরায় অক্সিডেশনের জন্য শুধু অক্সিজেন দরকার। বায়ু লিউকো রূপে পৌঁছালে এটি আবার নীলে রূপান্তরিত হয়। আধুনিক সূচকগুলো ঠিক এই চক্র ব্যবহার করে: রঙ, রিডিউসেন্ট এবং স্থিতিশীল ম্যাট্রিক্সের সমন্বয়ে কম অক্সিজেনে বর্ণহীন এবং বায়ুতে নীল। এটি dye, reductant, surfactant, এবং clay-ভিত্তিক hybrid methylene blue oxygen indicator দ্বারা দেখানো হয়েছে।

সুতরাং কার্যকর নীতি সহজ। নীল মানে সূচক অঞ্চল অক্সিডাইজড। বর্ণহীন মানে সূচক অঞ্চল রিডিউসিং, কম অক্সিজেন অবস্থায় পৌঁছেছে। পরিবর্তনটি বিপরীতমুখী, স্থানীয় এবং রাসায়নিক। এটি নিজে থেকে জীবাণু সম্পর্কে কিছু বলে না।

অ্যানারোবিক জারে মিথিলিন ব্লু সূচক স্ট্রিপ কীভাবে কাজ করে

অ্যানারোবিক জারের জন্য মিথিলিন ব্লু সূচক স্ট্রিপ হলো একটি ছোট প্রতিক্রিয়া অঞ্চল, যা জারের বায়ুমণ্ডলে রাখা হয় এবং পাত্র না খুলেই দেখা যায়। বাণিজ্যিক ধরন ভিন্ন হতে পারে: কাগজ স্ট্রিপ, সেটআপের সময় দ্রবীভূত বা ভেজানো ট্যাবলেট, এবং নতুন হাইব্রিড পেপার। কিছুতে এক ফোঁটা ডিস্টিল্ড পানি দিয়ে সক্রিয় করতে হয়। অন্যগুলো শুকনো থাকে। নির্দিষ্ট পণ্যের নির্দেশিকাই চূড়ান্ত, কারণ হাইড্রেশন, অবস্থান ও পড়ার সময় রাসায়নিক প্রক্রিয়ার অংশ।

ব্যবহারিকভাবে ফলাফল দ্বিমুখী। নীল মানে অক্সিজেন বা অপর্যাপ্ত রিডিউসিং অবস্থা রয়ে গেছে। সাদা বা বর্ণহীন মানে স্ট্রিপে অ্যানারোবিক রিডক্স অবস্থা প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। কিছু কাগজে লাল পটভূমি রঞ্জক থাকে, তাই রিডিউসড অবস্থা সাদার বদলে গোলাপি দেখা যেতে পারে।

সময় সিস্টেমভেদে পরিবর্তিত হয়। একটি GasPak ধরনের সেটআপে প্রায় এক ঘণ্টার মধ্যে ফিকে হওয়া শুরু এবং কয়েক ঘণ্টায় সম্পূর্ণ পরিবর্তন দেখা যায়। সূচক বায়ুমণ্ডলের চেয়ে ধীরে প্রতিক্রিয়া করতে পারে। প্রথম ঘণ্টায় নীল থাকা ব্যর্থতা প্রমাণ করে না, এবং ষষ্ঠ ঘণ্টায় সাদা থাকা কেবল ষষ্ঠ ঘণ্টার অবস্থা বর্ণনা করে।

অবস্থান গুরুত্বপূর্ণ। স্ট্রিপটি হেডস্পেসে, ঢাকনার মাধ্যমে দৃশ্যমান স্থানে এবং আগার বা কালচার মিডিয়া থেকে দূরে রাখুন। এটি তার তাৎক্ষণিক পরিবেশ রিপোর্ট করে। দেয়ালে চেপে রাখা, প্লেটের নিচে চাপা বা কনডেনসেটে ভিজে গেলে এটি জারের বদলে সেই ক্ষুদ্র পরিবেশের তথ্য দেবে।

স্ট্রিপ কী প্রকাশ করে এবং কী করে না

অ্যানারোবিক জারের মিথিলিন ব্লু সূচককে একটি স্থানে থাকা একটি সেন্সর হিসেবে ভাবুন। এটি নিজের প্রতিক্রিয়া অঞ্চলের স্থানীয় রিডক্স ও অক্সিজেন অবস্থা দেখায়। মিশ্রণ ও সমতা ঠিক থাকলে এটি হেডস্পেসের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে। এর বাইরে সবই অনুমান।

বর্ণহীন স্ট্রিপ জীবাণুমুক্ততা প্রতিষ্ঠা করে না। জীবাণুমুক্ততা হলো জীবিত জীবের অনুপস্থিতি, যা যাচাইকৃত জীবাণুমুক্তকরণ ও কালচার নিয়ন্ত্রণ দ্বারা প্রমাণিত হয়। একটি জার সম্পূর্ণ অ্যানারোবিক হয়েও দূষিত হতে পারে, অথবা সম্পূর্ণ জীবাণুমুক্ত হয়েও অক্সিজেনযুক্ত হতে পারে।

এটি কালচার সিস্টেমের প্রতিটি অংশ যাচাই করে না। সিল করা টিউবের দ্রবীভূত অক্সিজেন, গভীর আগারে আটকে থাকা অক্সিজেন, ভিড়যুক্ত জারে গ্রেডিয়েন্ট এবং পড়ার পরে হওয়া লিক একটি স্ট্রিপ ধরতে পারে না।

এটি অবিচ্ছিন্ন অ্যানারোবিক অবস্থা প্রমাণ করে না। একবার পড়া ফলাফল বিশ ঘণ্টা পরের অবস্থা জানায় না। রাসায়নিক সূচক পড়ার মুহূর্তের বায়ুমণ্ডল বর্ণনা করে। ধারাবাহিক নথি ও নির্ধারিত চেকপয়েন্টই ইনকিউবেশনের সাথে সম্পর্ক স্থাপন করে।

রঙ পরিবর্তনের রসায়নের জন্য দেখুন how methylene blue cycles between oxidized and reduced states। অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে আরও জানতে microscopy ও culture কাজের অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ দেখুন।

জারের পাশে রাখার মতো একটি চিত্র

নিচের চিত্রটি নিবন্ধটিকে একটি বেঞ্চ রেফারেন্সে সংক্ষেপ করে। একই স্ট্রিপের তিনটি অবস্থা, বিক্রিয়ার দুই দিক এবং সূচকের প্রমাণ ও সিস্টেম যাচাইয়ের সীমারেখা।

স্ট্রিপ নীল থাকা বা ভুল আশ্বাস দেওয়ার কারণ

বেশিরভাগ ব্যর্থতা পাঁচটি শ্রেণিতে পড়ে।

লিক হওয়া জার অক্সিজেন ঢুকতে দেয়। স্ট্রিপ নীল থাকে বা আবার নীল হয়। ঢাকনা, গ্যাসকেট ও সিলিং পৃষ্ঠ পরীক্ষা করুন।

ব্যবহৃত বা ভুল সক্রিয় গ্যাস জেনারেটর অক্সিজেন সরাতে পারে না। পুরোনো হাইড্রোজেন-প্যালাডিয়াম সিস্টেমে ক্যাটালিস্টের সমস্যা আলাদা হতে পারে; বর্তমান অনেক স্যাশেতে প্যালাডিয়াম থাকে না।

নষ্ট বা ভুলভাবে সংরক্ষিত স্ট্রিপ নীরবে ব্যর্থ হয়। মেয়াদোত্তীর্ণ, অস্বাভাবিক শুরু রঙের বা ভুলভাবে ভেজানো স্ট্রিপ বাতিল করুন।

গ্রেডিয়েন্ট বা বিলম্ব পাঠকে বিভ্রান্ত করতে পারে। খারাপ মিশ্রিত হেডস্পেস, দ্রবীভূত অক্সিজেন এবং সেমিসলিড মিডিয়া দীর্ঘ সময় নিজস্ব অবস্থা ধরে রাখে।

নিয়ন্ত্রণ ও পাঠ প্রোটোকল

দুটি সহজ নিয়ন্ত্রণ অধিকাংশ ভুল ধরতে পারে। রানটির পাশে কক্ষে বায়ুর একটি নতুন স্ট্রিপ রাখুন। কার্যকর মিথিলিন ব্লু স্ট্রিপ সেখানে নীল থাকবে। পর্যায়ক্রমে যাচাইকৃত অ্যানারোবিক সেটআপে নতুন স্ট্রিপ ব্যবহার করুন।

প্রক্রিয়াটি রাসায়নিক নীতির অনুসরণ করে। হেডস্পেস দেখা যায় এমন স্থানে স্ট্রিপ রাখুন, শুরু রঙ, সিল করার সময় এবং নির্ধারিত চেকপয়েন্টের রঙ নথিভুক্ত করুন। খোলার ঠিক আগে চূড়ান্ত রঙ লিখুন। খোলার পরে পুনরায় নীল হওয়া স্বাভাবিক।

নির্ধারিত সময়ের পরেও স্ট্রিপ নীল থাকলে অ্যানারোবিক অবস্থা যাচাই হয়নি ধরে নিন। ক্রমানুসারে সিল, স্যাশে, ক্যাটালিস্ট (যদি থাকে), হাইড্রেশন, মেয়াদ এবং এয়ার কন্ট্রোল পরীক্ষা করুন।

স্ট্রিপের নিজস্ব ক্ষেত্রে শেষ কথা হলো: নীল বা বর্ণহীন, এটি এক সময়ে এক স্থানের একটি প্রশ্নের উত্তর দেয়। নিয়ন্ত্রণসহ সঠিক সময়ে জিজ্ঞেস করলে এটি নির্ভরযোগ্য উত্তর দেয়। জীবাণুমুক্ততা, প্রতিটি টিউব বা পুরো ইনকিউবেশন সম্পর্কে এক ঝলক দেখে উত্তর চাইলে কোনো সূচক রসায়ন সেই ব্যাখ্যাকে সঠিক করতে পারবে না।