Hvad er de forskellige metoder til bakteriedetektion?
Bakteriedetektion er vigtig i mange industrier for at beskytte mad, luft og vand mod forurening eller for at identificere infektionskilden i et medicinsk miljø. Traditionelle metoder til bakteriedetektion, som kulturopsamling, er effektive, men det kan tage timer eller dage at vise resultater og kan gå glip af de fleste typer bakterier. Der udvikles nyere, hurtigere metoder til bakteriedetektion for at strømline processen og øge detektionshastighederne. Nogle af disse inkluderer polymerasekædereaktion (PCR), infrarøde enheder, der detekterer bakterier i fødevarer, og hurtige scanninger, der detekterer bakterieforurening i blodpladerne. Mange af disse metoder detekterer bakterier ved at måle iltniveauer eller minimere elektriske forstyrrelser, der indikerer tilstedeværelsen af bakterier.
Den traditionelle metode til bakteriedetektion er at tage en prøve, dyrke en bakteriekultur og tælle de bakterier, der vokser. Denne metode bruges ofte i medicinske omgivelser, der huser blodpladerprodukter. Da blodpladerprodukter skal opbevares ved stuetemperatur, er de med stor risiko for bakteriekontaminering.
Traditionelle kulturteknikker registrerer ændringer i iltniveauer, der indikerer tilstedeværelsen af bakterier, men resultaterne kan tage syv dage. Der er nyere, hurtigere systemer til at detektere bakterier, som fastfase-cytometri, som detekterer og tæller alle fluorescerende mærkede bakterier inden for tre minutter.
Ligesom metoderne, der bruges til at detektere bakterier i blodpladeprodukter, kræver bakteriedetektion i vand eller luft typisk blodpladetællinger, hvor vand placeres på en agaroverflade og en kultur får lov til at vokse. Efter tilstrækkelig tid til at tillade bakterier at formere sig, tælles bakteriekolonier. En anden måde at identificere bakterier i vand er at bruge en virus til at inficere bakterier med fluorescerende reportermolekyler, der kan identificeres ved fluorescensspektroskopi.
En nyere metode til bakteriedetektion, der har potentiale til en lang række anvendelser, er en sensor, der er belagt med bakterielle antistoffer, der har en elektrisk strøm gennem den. Når denne sensor kommer i kontakt med bakterier, registrerer sensoren ændringer i frekvensen, der angiver bakteriets tilstedeværelse. Denne teknologi er blevet brugt til at forbedre påvisning af Escherichia coli (E. coli) -bakterier i kødforarbejdningsfaciliteter samt til at påvise mikrocystin-LR (MC-LR) -toksin i drikkevand. Denne teknologi registrerer bakterier på få minutter, hvorimod den ældre kulturmetode tager timer til dage.
PCR er en molekylær teknik til bakterieidentifikation, der har adskillige fordele i forhold til andre metoder til bakteriedetektion. Nogle estimater siger, at mere end 99 procent af alle bakterier i den menneskelige krop ikke kan dyrkes, hvilket gør traditionelle teknikker utilstrækkelige til mange anvendelser. PCR kan påvise lave mængder af bakterier meget hurtigt ved hjælp af RNA og DNA-amplifikationsteknikker.