Laboratorium: Skrócić czas analiz

dr inż. Joanna Żylińska, dr hab. Małgorzata Ziarno
Forum Mleczarskie Biznes 2/2017 (28)
dr hab. Małgorzata Ziarno, prof. SGGW, SGGW Warszawa

Klasyczne metody wykrywania mikrobiologicznych skażeń żywności opierają się na wykonywaniu posiewów mikrobiologicznych i inkubacji tych posiewów, w celu określenia liczby wyrosłych kolonii. Każda taka inkubacja wymaga czasu, który potrzebny jest, aby pojedyncze komórki niewidoczne gołym okiem, namnożyły się i uformowały kolonie możliwe do policzenia okiem nieuzbrojonym. W przypadku mikroorganizmów patogennych, policzone kolonie wymagają wykonania dodatkowych testów potwierdzających. W efekcie cały cykl analityczny wydłuża się do kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu dni, co sprawia, że cały proces jest bardzo kosztowny i pracochłonny. Czy w toku produkcji żywności, niejednokrotnie o relatywnie krótkiej trwałości, możemy pozwolić sobie na takie analizy? Rozum podpowiada że nie.

Modyfikacje tradycyjnych posiewów mikrobiologicznych (gotowe pożywki płynne lub stałe, metoda płytek spiralnych)

Posiewy mikrobiologiczne, zwłaszcza w laboratoriach, w których wykonuje się dużo tego typu badań, wymagają dość żmudnej procedury i znacznego nakładu energii potrzebnej do wielogodzinnych manualnych posiewów. Tradycyjne posiewy mikrobiologiczne wymagają długiej procedury przygotowawczej (dotyczącej przygotowania podłóż, jałowego sprzętu, serii rozcieńczeń badanych prób), a także procedur po zakończeniu posiewów (utylizacja podłóż, rozcieńczeń i prób, inkubacja posiewów, policzenie wyrosłych kolonii). Każda modyfikacja i każde nowe podejście do któregokolwiek z etapów posiewów mikrobiologicznych dają możliwość łatwiejszej diagnostyki, co znacznie skraca czas trwania analiz. Jak wiadomo, w przypadku pracy z mikroorganizmami nie zawsze ten czas można skrócić z uwagi na wymagania wzrostowe komórek, a głównie parametru jakim jest czas potrzebny do ich wzrostu. Można jednak znacznie usprawnić lub ograniczyć czynności okołowysiewowe, co w znaczny sposób może wpłynąć na całkowitą wydajność i szybkość wykonania analiz.

Coraz szerszy zakres wykorzystywania metod mikrobiologicznych do prowadzenia analiz różnych surowców i produktów wymaga stosowania coraz bardziej dopasowanych technik. Podstawą dobrej diagnostyki jest również sprostanie wymaganiom wzrostowym mikroorganizmów. Oferowanie podłóż mikrobiologicznych w pełni suplementowanych i kompleksowo spełniających potrzeby mikroorganizmów, pozwala na usprawnienie toku analiz. Materiały i forma próbek w jakich wykonuje się analizy mikrobiologiczne wymagają bardzo często indywidualnego podejścia i zastosowania specjalnych procedur przygotowujących materiał do analiz. Oferowane przez firmy gotowe podłoża, w formie skosów czy gotowych pożywek na płytkach Petriego (w tym np. w formie tzw. płytek lub pasków odciskowych), są coraz częściej przeznaczone do hodowli określonych mikroorganizmów. Obecnie, podobne systemy gotowych podłóż są oferowane w aseptycznych butelkach, torebkach lub saszetkach.

Innowacyjną odmianą systemu podłóż gotowych do użycia są Petrifilmy (firmy 3M), płytki gotowe do bezpośredniego użycia. Są to niewielkich wymiarów laminowane kartoniki z naniesioną na powierzchni warstwą jałowego podłoża hodowlanego, przykrytego od góry sterylną folią. W zależności od rodzaju użytego podłoża, w tym systemie można oznaczać ogólną liczbę mikroorganizmów, bakterie z grupy coli, E. coli, bakterie z rodziny Enterobacteriaceae, Listeria, drożdże i pleśnie. Stosowanie tego systemu skraca czas analiz o 45%, w porównaniu do klasycznych metod mikrobiologicznych.

Usprawnienie tradycyjnej procedury mikrobiologicznej może polegać również na rozwoju technik wykonywania posiewów. Przykładem jest metoda płytek spiralnych, w której rozcieńczenie próbki, wykonane automatycznie, jest precyzyjnie rozprowadzane po powierzchni płytki, tworząc spiralę Archimedesa. Taka, w pełni zautomatyzowana technika wykonywania posiewów, pozwala na znaczne ograniczenie czasu trwania analizy i ilości zużytych odczynników. System jest na tyle zautomatyzowany, że nawet wstępny etap przygotowania jałowych podłóż na płytkach oraz liczenia kolonii wyrosłych na podłożu po inkubacji, są automatyczne. Jest to system idealny w przypadku wykonywania dużych badań przesiewowych i znacznej liczby prób do analiz. Innym usprawnieniem jest metoda sączenia płynnych prób o początkowej niewielkiej liczbie mikroorganizmów przez filtr membranowy (sączek membranowy), który po zakończeniu filtracji inkubuje się na podłożu agarowym (po inkubacji wyrosłe kolonie są liczone jak w tradycyjnej metodzie mikrobiologicznej). W przypadku oznaczania mikroorganizmów występujących w niewielkich ilościach, można też zastosować technikę najbardziej prawdopodobnej liczby (NPL).

Strona 1 z 3