Mikrobaaktivitás/szaporodás mérése automata mérőműszerekkel
Automatikus turbidimetria Impedimetria/konduktometria
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Mikroorganizmusok szaporodási görbéi Bioscreen készülékkel mérve
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Kalibrációs görbe
~106 – 108 sejt/ml tartományban lineáris kapcsolat az OD és a sejtszám között
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
TTD
Detekciós idő:TTD
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
MULTISKAN ASCENT Automata fotométer
Élesztőgomba növekedése különböző glükóz és N-forrás tartalom mellett 1,800
0.5y ; 1.5g
1,600
0.92y ; 1.5g
1,400
0.5y ; 2.92g
OD595
1,200
0.08y ; 1.5g
1,000
0.5y ; 0.08g
0,800
0.8y ; 2.5g
0,600
0.2y ; 2.5g
0,400
0.2y ; 0.5g
0,200
0.8y ; 0.5g
0,000 0
5
10
15 Idő [óra]
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
20
IMPEDIMETRIA Stewart (1898, Edinburgh): „The changes produced by the growth of bacteria in the molecular concentration and electrical conductivity of culture media.” (Journal of Experimental Medicine)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Az impedimetria elve Glucose
Beoltás
tápközeg
elektródok
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Glucose
Anyagcsere - szaporodás
Vezetőképesség nő
Impedimetriás szaporodási görbe
TTD
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Ø Az elektromos jel függ Ø az adatgyűjtés gyakoriságától, Ø hőmérséklettől, konduktív és kapacitatív komponense van.
• A hőmérséklet szabályozás/kontroll kritikus! (1 °C hőmérséklet emelkedés hatására 0.9% kapacitancia és 1.8% konduktancia növekedés)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Detekciós idő (TTD): Az az időtartam, ami alatt a mikrobaszaporodás által okozott változás egy (bizonyos) küszöbértéket elér. • kb. 105 – 106 sejt/ml baktériumoknál • kb. 104 sejt/ml élesztőgombáknál Ø Fordítottan arányos a minta eredeti mikrobaszámával. A TTD függ: Ø A kezdeti mikrobaszámtól, Ø A vizsgált mikroorganizmus szaporodási kinetikájától, Ø A tápközeg tulajdonságaitól PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Bactometer
Malthus Instrument
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
M-value: relative medium impedance
BacTrac system Sy-Lab, Austria PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
E-value: relative electrode impedance
RABIT mérőműszer (Rapid Automated Bacterial Impedance Technique) Don Whitley Ltd, U.K.
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
RABIT modul
RABIT mérőcella
tápleves
elektródok
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Impedimetriás műszerek jellemzői
(Bolton & Gibson, 1994)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
E. coli, 37 °C D.W. tápleves
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Salmonella
Pseudomonas
(Don Whitley Broth, 30 °C)
Baktériumok impedimetrás görbéi
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Kalibráció: Egyenes arányosság a minta sejtszáma (log CFU/ml) és a TTD között adott tápközegben és tenyésztési körülmények között PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Indirekt konduktometria
tápközeg
CO2abszorbens elektródok
(Owens et al., 1989.)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
CO2 + 2OH- => CO32- + H2O
Saccharomyces cerevisiae indirekt vizsgálata
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Az indirekt konduktometria előnyei: ü Hagyományos tápközegek is használhatók. ü A mérő elektródok nem érintkeznek a tápközeggel => nagy sótartalmú tápközegek is használhatók. ü A csekély konduktancia-változást előidéző mikroorganizmusok is kimutathatók. ü A direkt módszerrel elektród interferenciát okozó minták is vizsgálhatók. PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Alkalmazási területek Kórokozók szelektív kimutatása élelmiszerekből üSalmonella 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 (Madden et al., 1996) PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
ü Listeria monocytogenes
(Szigeti & Farkas, 2000) L. monocytogenes and Lactococcus lactis mixed culture, BiMedia 403, 30 °C
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Detection of Listeria monocytogenes with impedimetric method
24h
24h
48 - 72h
46h
72 - 96h
70h
96 - 120h
>96 - 120h
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
.
Indikátor/romlást okozó mikroorganizmusok kimutatása ü Koliformok – E. coli indirekt módszer, szelektív tápközeg beoltása: COL-ECO Test Broth (DWS) Fluorocult Brilliantgreen Broth (MERCK) Fluorocult Laurylsulphate Broth (MERCK) => pozitív válasz: koliform kimutatható UV-fényben fluoreszkálás => E. coli kimutatható
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
ü Spórás baktériumok
Clostridium pasteurianum kimutatása körtevelőből
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
üMezofil aerob összcsíraszám
(Mohácsi-Farkas et al., 1999/a)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
ü Természetes antimikrobás anyagok vizsgálata
(Mohácsi-Farkas et al., 1999/b)
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Mikrobaaktivitás mérés MALTHUS készülékkel Koliform Enterobacteriaceae Salmonella Listeria Összmikroba aktivitás Élesztő- és penészgomba
Élelmiszerek
Salmonella Campylobacter Pseudomonas spp.
Hús és hústermékek
Listeria Salmonella
Környezeti minták
Salmonella Tejsavbaktérium Összmikroba aktivitás
Takarmány
Összmikroba aktivitás Koliform Pseudomonas Challange test
Kozmetikumok
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
ELŐNYÖK - HÁTRÁNYOK v A mikrobiológiai problémák gyorsabban kimutathatók, mint a hagyományos tenyésztési eljárással v A vizsgálat előtt rövid mintaelőkészítés szükséges v Az eredmények könyen leolvashatók és értékelhetők v Számítógéppel vezérelt redszer v Az eredmények/adatok használhatók
a
prediktív
mikrobiológiában
fel-
§ Az impedimetria nem szupergyors módszer § Az impedimetria és a hagyományos telepszámlálás alapelve eltérő => szoros összefüggés csak bizonyos, kontrollált körülmények között áll fenn
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Klasszikus
Munkaidő/ meghatározás Mintaelőkészítés Hígítás Leoltás Számlálás
Malthus
perc/l
perc/50
perc/l
perc/50
5 2 5 2,5
250 100 250 125
5 1 -
250 -50 --
725
300
Munkaidőmegtakarítás: 59%
Anyagfelhaszn./ meghat.
Klasszikus
Malthus
anyag/l
anyag/50
anyag/l
anyag/50
90 ml 36 ml
4500 ml 1800 ml
90 ml -
4500 ml ---
150 ml 10 db 5 db
7500 ml 500 db 250 db
4 ml 1 db
200 ml --50 db
Előkészítés alapszuszpenzió hígítás Anyagmegtakarítás: 39 %
Leoltás táptalaj Petri csésze pipetta Anyagmegtakarítás: 97 % PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com