Vilka är de olika metoderna för bakteriedetektion?
Detektering av bakterier är viktigt i många industrier för att skydda mat, luft och vatten från förorening eller för att identifiera smittkällan i en medicinsk miljö. Traditionella metoder för bakteriedetektion, som kultursamling, är effektiva, men det kan ta timmar eller dagar att visa resultat och kan missa de flesta typer av bakterier. Det finns nyare, snabbare metoder för bakteriedetektion som utvecklas för att effektivisera processen och öka detektionsgraden. Vissa av dessa inkluderar polymeraskedjereaktion (PCR), infraröda enheter som upptäcker bakterier i livsmedel och snabba skanningar som upptäcker bakteriell kontaminering i blodplättar. Många av dessa metoder upptäcker bakterier genom att mäta syrehalter eller minska elektriska störningar som indikerar förekomsten av bakterier.
Den traditionella tekniken för bakteriedetektion är att ta ett prov, odla en bakteriekultur och räkna de bakterier som växer. Denna metod används vanligtvis i medicinska miljöer som innehåller blodplättprodukter. Eftersom trombocytprodukter måste förvaras vid rumstemperatur har de en hög risk för bakteriell kontaminering.
Traditionella kulturtekniker upptäcker förändringar i syrgasnivåer som indikerar förekomsten av bakterier, men resultaten kan ta sju dagar. Det finns nyare, snabbare system för att upptäcka bakterier, som fast fascytometri, som detekterar och räknar alla fluorescerande märkta bakterier inom tre minuter.
Liksom metoderna som används för att detektera bakterier i blodplättprodukter, kräver bakteriedetektion i vatten eller luft typiskt blodplättar, där vatten placeras på en agaryta och en kultur får växa. Efter tillräcklig tid för att tillåta bakterier att föröka sig räknas bakteriekolonier. Ett annat sätt att identifiera bakterier i vatten är att använda ett virus för att infektera bakterier med fluorescerande reportermolekyler som kan identifieras genom fluorescensspektroskopi.
En nyare metod för bakteriedetektion som har potential för ett brett spektrum av tillämpningar är en sensor som är belagd med bakteriella antikroppar som har en elektrisk ström genom den. När denna sensor kommer i kontakt med bakterier, upptäcker sensorn förändringar i frekvensen som indikerar bakteriell närvaro. Denna teknik har använts för att förbättra detektering av Escherichia coli (E. coli) -bakterier i köttbearbetningsanläggningar samt för att detektera mikrocystin-LR (MC-LR) toxin i dricksvatten. Denna teknik upptäcker bakterier på några minuter, medan den äldre odlingsmetoden tar timmar till dagar.
PCR är en molekylär teknik för bakteriell identifiering som har flera fördelar jämfört med andra metoder för bakteriedetektion. Vissa uppskattar att mer än 99 procent av alla bakterier i människokroppen inte kan odlas, vilket gör traditionella tekniker otillräckliga för många tillämpningar. PCR kan upptäcka låga mängder bakterier mycket snabbt med RNA- och DNA-amplifieringstekniker.