Quali sono i diversi metodi di rilevazione batterica?
La rilevazione batterica è importante in molte industrie per proteggere cibo, aria e acqua dalla contaminazione o per identificare la fonte di infezione in un ambiente medico. I metodi tradizionali di rilevazione batterica, come la raccolta di colture, sono efficaci ma possono richiedere ore o giorni per mostrare i risultati e possono perdere la maggior parte dei tipi di batteri. Esistono metodi più recenti e più rapidi di rilevazione batterica in via di sviluppo per semplificare il processo e aumentare i tassi di rilevazione. Alcuni di questi includono la reazione a catena della polimerasi (PCR), i dispositivi a infrarossi che rilevano i batteri negli alimenti e le scansioni rapide che rilevano la contaminazione batterica nelle piastrine nel sangue. Molti di questi metodi rilevano i batteri misurando i livelli di ossigeno o minuscoli disturbi elettrici che indicano la presenza di batteri.
La tecnica tradizionale di rilevazione batterica consiste nel prelevare un campione, coltivare una coltura batterica e contare i batteri che crescono. Questo metodo è comunemente usato in contesti medici che ospitano prodotti piastrinici nel sangue. Poiché i prodotti piastrinici devono essere conservati a temperatura ambiente, sono ad alto rischio di contaminazione batterica.
Le tecniche di coltura tradizionali rilevano i cambiamenti nei livelli di ossigeno che indicano la presenza di batteri, ma i risultati possono richiedere sette giorni. Esistono sistemi più recenti e più rapidi per rilevare i batteri, come la citometria in fase solida, che rileva e conta tutti i batteri marcati a fluorescenza entro tre minuti.
Come i metodi utilizzati per rilevare i batteri nei prodotti piastrinici, la rilevazione batterica in acqua o aria richiede in genere conteggi piastrinici, in cui l'acqua viene posizionata su una superficie di agar e una coltura viene lasciata crescere. Dopo un tempo sufficiente a consentire la moltiplicazione dei batteri, vengono conteggiate le colonie batteriche. Un altro modo per identificare i batteri nell'acqua è usare un virus per infettare i batteri con molecole reporter fluorescenti che possono essere identificate mediante spettroscopia a fluorescenza.
Un nuovo metodo di rilevazione batterica che ha il potenziale per una vasta gamma di applicazioni è un sensore che è rivestito con anticorpi batterici che attraversano una corrente elettrica. Quando questo sensore viene a contatto con i batteri, il sensore rileva i cambiamenti nella frequenza che indicano la presenza batterica. Questa tecnologia è stata utilizzata per migliorare il rilevamento dei batteri Escherichia coli (E. coli) nelle strutture di lavorazione della carne e per rilevare la tossina della microcistina-LR (MC-LR) nell'acqua potabile. Questa tecnologia rileva i batteri in pochi minuti, mentre il metodo di coltura più vecchio richiede ore o giorni.
La PCR è una tecnica molecolare di identificazione batterica che presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri metodi di rilevazione batterica. Alcune stime indicano che non è possibile coltivare più del 99 percento di tutti i batteri nel corpo umano, rendendo le tecniche tradizionali inadeguate per molte applicazioni. La PCR è in grado di rilevare rapidamente una bassa quantità di batteri utilizzando tecniche di amplificazione di RNA e DNA.