Микробиологическое фильтрационное тестирование - это процесс обогащения микроорганизмов в образцах физическими или химическими методами, которые затем отделяют и идентифицируют целевые виды. Этот метод широко используется в таких областях, как тестирование качества воды, стерильное тестирование лекарств и анализ микробиологического загрязнения пищевых продуктов. Обычные объекты тестирования включают бактерии (например, кишечная палочка, золотистый стафилококк), грибы (например, плесень, дрожжи) и так далее. Точное разделение и идентификация являются ключом к обеспечению достоверности результатов испытаний.
Методы микробной фильтрации и разделения
2.1 Предварительная обработка и фильтрация образцов
Микробиологическая фильтрация обычно использует метод мембранной фильтрации (MembraneFiltration, MF) и подходит для жидких образцов (например, воды, напитков). Этапы следующие:
1. Подготовка проб: гомогенизированные образцы жидкостей или твердых веществ (например, пищевые продукты должны быть однородным разбавлением).
Фильтрация: микроорганизмы задерживаются через фильтрующую мембрану с апертурой 0,22 - 0,45 мкм.
3. Передача: прикреплять фильтрующую пленку к селективной или неизбирательной питательной среде для культивирования.
2.2 Методы избирательного разделения
Для различных микроорганизмов необходимы специфические питательные среды и условия:
- Бактерии:
- кишечная палочка: с использованием агара EMB (ирано - американский агар) или агара МакКонкей (MacConkeyAgar).
- Золотистый стафилококк: использование гликоля с высоким содержанием соли агара (MSA).
- Грибки:
- Плесень и дрожжи: Используйте агар глюкозы сальвадоры (SDA) с добавлением антибиотиков для подавления роста бактерий.
Микробиологическая экспертиза
3.1 Морфологическая экспертиза
- Характеристики колоний: Наблюдение за морфологией колоний (размер, цвет, край, поверхностная текстура).
- Если стафилококк золотистый, гладкий выпуклый; Микробы плесени волосатые.
- Микроскопическое наблюдение: крашение гелана (различающее бактерии G⁺ / G⁻), крашение спор и т.д.
3.2 Биохимические испытания
Выявление видов по метаболическим свойствам:
- Испытание оксидазы: отличить псевдомоноцитозу (положительную) от кишечной палочки (отрицательную).
Испытание - IMVIC: идентификация кишечной палочки (модель результатов + + -).
- Испытания на сахарную ферментацию: например, способность к ферментации лактозы отличает кишечную палочку от сальмонеллы.
3.3 Методы молекулярной биологии
- Секвенирование SrRNA: « Золотой стандарт» бактериологической идентификации, может быть точным до родового или видового уровня.
Технология PCR: расширенное тестирование на конкретные гены (например, ген UIDA кишечной палочки).
- MALDI - TOFMS: Быстрая идентификация микроорганизмов с помощью белковых отпечатков пальцев.
Применение и проблемы
4.1 Практическое применение
- Мониторинг качества воды: выявление общей кишечной флоры и патогенных микроорганизмов в воде (например, легионеллы).
- Проверка на стерильность лекарственных средств: обеспечение того, чтобы инъекции, биологические продукты не подвергались микробиологическому загрязнению.
- Безопасность пищевых продуктов: обнаружение сальмонеллы, листерии и т.д. в пищевых продуктах.
4.2 Технические проблемы
1. Микробиологическое тестирование с низкой плотностью залегания: при низком содержании бактерий - мишеней в образцах требуется обогащение культур.
2. Микробиологические помехи: сложные образцы (например, фекалии, почва) необходимо оптимизировать селективные питательные среды.
3.Быстрая идентификация потребностей: Традиционные методы занимают много времени, необходимо продвигать технологии молекулярной биологии.