Was sind die verschiedenen Methoden zum Nachweis von Bakterien?
Der Nachweis von Bakterien ist in vielen Branchen wichtig, um Lebensmittel, Luft und Wasser vor Kontamination zu schützen oder die Infektionsquelle in einem medizinischen Umfeld zu identifizieren. Traditionelle Methoden zum Nachweis von Bakterien, wie die Kultursammlung, sind wirksam, können jedoch Stunden oder Tage dauern, um Ergebnisse zu erzielen, und die meisten Arten von Bakterien können fehlen. Es werden neuere, schnellere Methoden zum Nachweis von Bakterien entwickelt, um den Prozess zu rationalisieren und die Nachweisraten zu erhöhen. Einige davon umfassen Polymerasekettenreaktion (PCR), Infrarotgeräte, die Bakterien in Lebensmitteln nachweisen, und schnelle Scans, die eine bakterielle Kontamination in Blutplättchen nachweisen. Viele dieser Methoden erkennen Bakterien, indem sie den Sauerstoffgehalt messen oder elektrische Störungen minimieren, die auf das Vorhandensein von Bakterien hinweisen.
Die traditionelle Technik des Bakteriennachweises besteht darin, eine Probe zu entnehmen, eine Bakterienkultur zu züchten und die Bakterien zu zählen, die wachsen. Diese Methode wird üblicherweise in medizinischen Einrichtungen angewendet, in denen Blutplättchenprodukte untergebracht sind. Da Thrombozytenprodukte bei Raumtemperatur gelagert werden müssen, besteht ein hohes Risiko für eine bakterielle Kontamination.
Traditionelle Kulturtechniken erkennen Veränderungen des Sauerstoffgehalts, die auf das Vorhandensein von Bakterien hinweisen. Die Ergebnisse können jedoch sieben Tage dauern. Es gibt neuere, schnellere Systeme zum Nachweis von Bakterien, wie die Festphasen-Zytometrie, die alle fluoreszenzmarkierten Bakterien innerhalb von drei Minuten nachweist und zählt.
Wie die zum Nachweis von Bakterien in Thrombozytenprodukten verwendeten Verfahren erfordert der Nachweis von Bakterien in Wasser oder Luft typischerweise Thrombozytenzahlen, bei denen Wasser auf eine Agaroberfläche gegeben wird und eine Kultur wachsen gelassen wird. Nach einer ausreichenden Zeit zur Vermehrung der Bakterien werden die Bakterienkolonien gezählt. Eine andere Möglichkeit zur Identifizierung von Bakterien in Wasser besteht darin, Bakterien mit fluoreszierenden Reportermolekülen, die durch Fluoreszenzspektroskopie identifiziert werden können, mit einem Virus zu infizieren.
Eine neuere Methode zum Nachweis von Bakterien, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist, ist ein Sensor, der mit bakteriellen Antikörpern beschichtet ist, die von elektrischem Strom durchflossen werden. Wenn dieser Sensor mit Bakterien in Kontakt kommt, erkennt der Sensor Änderungen in der Frequenz, die auf das Vorhandensein von Bakterien hinweisen. Diese Technologie wurde verwendet, um den Nachweis von Escherichia coli (E. coli) -Bakterien in Fleischverarbeitungsbetrieben sowie den Nachweis von Microcystin-LR (MC-LR) -Toxin im Trinkwasser zu verbessern. Diese Technologie erkennt Bakterien in Minuten, während die ältere Kulturmethode Stunden bis Tage dauert.
PCR ist eine molekulare Technik zur Identifizierung von Bakterien, die gegenüber anderen Methoden zum Nachweis von Bakterien mehrere Vorteile bietet. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass mehr als 99 Prozent aller Bakterien im menschlichen Körper nicht kultiviert werden können, was traditionelle Techniken für viele Anwendungen unzureichend macht. Die PCR kann mit Hilfe von RNA- und DNA-Amplifikationstechniken sehr schnell geringe Mengen von Bakterien nachweisen.