Mikrobaaktivitás/szaporodás mérése automata mérőműszerekkel Automatikus turbidimetria Impedimetria/konduktometria
Mikroorganizmusok szaporodási görbéi Bioscreen készülékkel mérve
Kalibrációs görbe ~10 6 10 8 sejt/ml tartományban lineáris kapcsolat az OD és a sejtszám között
TTD Detekciós idő:ttd
Automata fotométer MULTISKAN ASCENT Élesztőgomba növekedése különböző glükóz és N-forrás tartalom mellett OD595 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0 5 10 15 20 Idő [óra] 0.5y ; 1.5g 0.92y ; 1.5g 0.5y ; 2.92g 0.08y ; 1.5g 0.5y ; 0.08g 0.8y ; 2.5g 0.2y ; 2.5g 0.2y ; 0.5g 0.8y ; 0.5g
IMPEDIMETRIA Stewart (1898, Edinburgh): The changesproduced by thegrowth ofbacteriain themolecularconcentration and electrical conductivityofculturemedia. (Journal ofexperimental Medicine)
Az impedimetria elve Glucose Beoltás tápközeg Glucose elektródok Anyagcsere - szaporodás Vezetőképesség nő
Impedimetriásszaporodási görbe TTD
Az elektromos jel függ az adatgyűjtés gyakoriságától, hőmérséklettől, konduktív és kapacitatív komponense van. A hőmérséklet szabályozás/kontroll kritikus! (1 C hőmérséklet emelkedés hatására 0.9% kapacitancia és 1.8% konduktancia növekedés)
Detekciós idő (TTD): Az azidőtartam, ami alatt a mikrobaszaporodás által okozott változás egy (bizonyos) küszöbértéket elér. kb. 10 5 10 6 sejt/ml baktériumoknál kb. 10 4 sejt/ml élesztőgombáknál Fordítottan arányos a minta eredeti mikrobaszámával. A TTD függ: A kezdeti mikrobaszámtól, A vizsgált mikroorganizmus szaporodási kinetikájától, A tápközeg tulajdonságaitól
Bactometer Malthus Instrument
M-value: relative medium impedance BacTracsystem Sy-Lab, Austria E-value: relative electrode impedance
RABIT mérőműszer (Rapid Automated Bacterial Impedance Technique) Don Whitley Ltd, U.K.
RABIT modul RABIT mérőcella tápleves elektródok
Impedimetriás műszerek jellemzői (Bolton & Gibson, 1994)
E. coli, 37 C D.W. tápleves
Salmonella Pseudomonas (Don Whitley Broth, 30 C) Baktériumok impedimetrás görbéi
Kalibráció: Egyenes arányosság a minta sejtszáma (log CFU/ml) és a TTD között adott tápközegben és tenyésztési körülmények között
Indirekt konduktometria tápközeg CO 2 + 2OH - =>CO 3 2- + H 2 O CO 2 - abszorbens elektródok (Owens et al., 1989.)
Saccharomyces cerevisiae indirekt vizsgálata
Az indirekt konduktometriaelőnyei: Hagyományos tápközegek is használhatók. A mérő elektródok nem érintkeznek a tápközeggel =>nagy sótartalmú tápközegek is használhatók. A csekély konduktancia-változást előidéző mikroorganizmusok is kimutathatók. A direkt módszerrel elektród interferenciát okozó minták is vizsgálhatók.
Alkalmazási területek Kórokozók szelektív kimutatása élelmiszerekből Salmonella 25 g élelmiszer => 225 ml elődúsító leves => 37 C 16-24 óra => 100 µl beoltása szelektív dúsító levesbe (RV) => inkubálás indirekt RABIT csőben 42 C 36 óra => => pozitív konduktometriás válasz => megerősítés => negatív konduktometriás válasz=> Salmonella nem kimutatható (Maddenet al., 1996)
Listeriamonocytogenes (Szigeti &Farkas, 2000) L. monocytogenes and Lactococcus lactis mixed culture, BiMedia 403, 30 C
Detection of Listeria monocytogenes with impedimetric method 24h 24h 48-72h 46h 72-96h 70h 96-120h >96-120h.
Indikátor/romlást okozó mikroorganizmusok kimutatása Koliformok E. coli indirekt módszer, szelektív tápközeg beoltása: COL-ECO Test Broth (DWS) Fluorocult Brilliantgreen Broth (MERCK) Fluorocult LaurylsulphateBroth (MERCK) => pozitív válasz: koliformkimutatható UV-fénybenfluoreszkálás => E. coli kimutatható
Spórás baktériumok Clostridiumpasteurianum kimutatása körtevelőből
Mezofil aerobösszcsíraszám (Mohácsi-Farkas et al., 1999/a)
Természetes antimikrobás anyagok vizsgálata (Mohácsi-Farkas et al., 1999/b)
Koliform Enterobacteriaceae Salmonella Listeria Összmikroba aktivitás Élesztő- és penészgomba Mikrobaaktivitás mérés MALTHUS készülékkel Élelmiszerek Salmonella Campylobacter Pseudomonas spp. Listeria Salmonella Salmonella Tejsavbaktérium Összmikroba aktivitás Összmikroba aktivitás Koliform Pseudomonas Challangetest Hús és hústermékek Környezeti minták Takarmány Kozmetikumok
ELŐNYÖK -HÁTRÁNYOK A mikrobiológiai problémák gyorsabban kimutathatók, mint a hagyományos tenyésztési eljárással A vizsgálat előtt rövid mintaelőkészítés szükséges Az eredmények könyen leolvashatók és értékelhetők Számítógéppel vezérelt redszer Az eredmények/adatok a prediktív mikrobiológiában felhasználhatók Az impedimetrianem szupergyors módszer Az impedimetria és a hagyományos telepszámlálás alapelve eltérő => szoros összefüggés csak bizonyos, kontrollált körülmények között áll fenn
Munkaidő/ Klasszikus Malthus meghatározás Mintaelőkészítés Hígítás Leoltás Számlálás perc/l 5 2 5 2,5 perc/50 250 100 250 125 perc/l 5-1 - perc/50 250 -- 50 -- 725 300 Munkaidőmegtakarítás: 59% Anyagfelhaszn./ meghat. Előkészítés alapszuszpenzió hígítás anyag/l 90 ml 36 ml Klasszikus anyag/50 4500 ml 1800 ml anyag/l 90 ml - Malthus anyag/50 4500 ml --- Anyagmegtakarítás: 39 % Leoltás táptalaj Petri csésze pipetta 150 ml 10 db 5 db 7500 ml 500 db 250 db 4 ml - 1 db 200 ml --- 50 db Anyagmegtakarítás: 97 %