MicroTester

A MicroTester a mikroorganizmusok szaporodását a tápközeg redox-potenciáljának mérése alapján detektálja. A mért érték változásnak kiértékelése lehetőséget teremt a vizsgált minták élősejt-számának az impedimetriás módszereknél szélesebb körű meghatározására.

A mikroba-szaporodás energiaforrása a biológiai oxidáció, ami a környezet redukálódását eredményezi, így a közeg redox-potenciálja mindig csökken. Ez a csökkenés általában az oxigén-fogyasztás és a redukáló anyagcseretermékek felszaporodásának következménye.

A redox-potenciál a mikroba-tenyészetek élettani állapotának egyik legkomplexebb indikátora, mérésével a mikrobiális kontamináció kvalitatív és kvantitatív meghatározása válik lehetővé.

A MicroTester előnyösen alkalmazható a klasszikus membránszűréses élősejtszám-meghatározási módszerek helyettesítésére. Ivóvíz, üdítőitalok, ásványvizek összcsíra-számának ellenőrzésekor általában a minta több hígításából ismert mennyiséget szűrnek és a kiszűrt mikrobákat tartalmazó membránokat szilárd táptalaj felületére helyezve, kitenyésztik a mikroorganizmusokat. A különböző mértékű hígítások alkalmazásának oka, hogy a telepszámok előírás szerint csak egy bizonyos tartományban (30-300) értékelhetők megbízhatóan. Tekintettel arra, hogy a kalibrációs görbe felvétele esetén a műszerrel igen széles (1-10⁶) sejtszám-tartományban megbízhatóan határozható meg az élősejtszám, a mintákból elegendő egyetlen membránszűrés elvégzése. A minta megfelelő mennyiségét leszűrve, majd a membránt mérőcellába helyezve, a mérés a fent ismertetett módon elvégezhető, és kiértékelhető.

 

Validálás

A MicroTester laboratóriumi és ipari validálásai során meghatározott paraméterek az alábbiak:

• Szelektivitás: a rendszer szelektivitása az alkalmazott tápközegtől függ. A MicroTester bármely kereskedelmi forgalomban lévő tápfolyadékkal működtethető.
• Linearitás: a TTD és a kezdeti sejtkoncentráció logaritmusa között szigorúan lineáris a kapcsolat (1 sejt/mérőcella koncentráció felett).
• Érzékenység: a kezdeti sejtkoncentráció egy nagyságrenddel történő emelkedése 50-130 perccel csökkenti a TTD értékét, a mikroorganizmustól függően.
• Detektálási (kimutatási) határ: 1 sejt/mérőcella. A MicroTester alkalmas jelenléti/hiány vizsgálatok elvégzésére.
• Kvantifikációs (meghatározási) határ: az elméleti érték 10 sejt/mérőcella (egy logaritmikus egység), összhangban a mért kalibrációs görbékkel.
• Mérési tartomány: a kalibrációs egyenesek alapján ez 1-7 logaritmikus egység. 10 sejt alatt a Poisson-eloszlás miatt bizonytalanná válik a sejtszám-meghatározás (a kimutatás nem!), 10⁷ felett pedig a TTD túl rövid a tranziens időhöz képest (hőmérséklet- és redox-kiegyenlítődés, a szaporodás lag-periódusa).
• Pontosság: mivel a redox-potenciál mérésen alapuló módszer a detektációs idő és a kezdeti élősejtszám logaritmusa közötti lineáris kapcsolatot kifejező regressziós egyenleteken alapul, a módszer pontossága ezen egyenletek megbízhatóságától függ. Ezért minden mikroorganizmus és alkalmazott táptalaj külön kalibrációs görbét igényel.
• Precizitás (ismételhetőség, reprodukálhatóság): a validálási folyamatok során a módszer ismételhetősége és reprodukálhatósága meghatározásra került.
• Zavartűrés (robusztusság): a szaporodási sebesség a hőmérsékleti optimumum ±0.5°C-os környezetében nem változik. A redox-potenciál hőmérséklet-függésének kísérleti vizsgálata szerint ezen tartományon belül a hőmérséklet-ingadozás hatása a TTD-meghatározás szempontjából elhanyagolható.

Publikációk

1. O. Reichart, K. Szakmár, Á. Jozwiak, J. Felföldi, L. Baranyai (2007): Redox potential measurement as a rapid method for microbiological testing and its validation for coliform determination; International Journal of Food Microbiology, Vol. 114(2), pp. 143-148, DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2006.08.016