DETEKCE MIKROORGANISMŮ Srovnání s jinými mikrobiologickými metodami Praktické aplikace. Ladislav Čurda Ústav technologie mléka a tuků VŠCHT Praha

Podobné dokumenty
Laboratorní testování na přítomnost koliformních bakterií, psychrotrofních a termorezistentních mikroorganismů a sporotvorných anaerobních bakterií

Moderní metody stanovení mikroorganismů

M. Laichmanová NOVINKY V NABÍDCE KONTROLNÍCH KMENŮ ČESKÉ SBÍRKY MIKROORGANISMŮ

NOVÉ TRENDY V MIKROBIOLOGII SÝRŮ

Obecné zásady interpretace výsledků - mikrobiologie vody

1. KONZUMNÍ MLÉKA...H

Mikrobiologické požadavky. Kamila Míková

Mikrobiologické zkoumání potravin. Zákonitosti růstu mikroorganismů v přírodním prostředí, vliv fyzikálních faktorů na růst mikroorganismů

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

MTI Cvičení č. 2 Pasážování buněk / Jana Horáková

ČSN EN ISO ČSN ISO ČSN EN ISO 6579, kromě bodu

přesnost (reprodukovatelnost) správnost (skutečná hodnota)? Skutečná hodnota použití různých metod

LNÍ VLASTNOSTI ENÍ ANTIMIKROBIÁLN ČESKÁ REPUBLIKA. CHUMCHALOVÁ J. a PLOCKOVÁ M. Ústav technologie mléka a tuků

VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PLOTNOVÝCH METOD

ing. Vladimír Dráb Výzkumný ústav mlékárenský Praha, Sbírka mlékárenských mikroorganismů Laktoflora, CCDM, ČR

REDAKČNĚ UPRAVENÁ ZPRÁVA ZA ROK Číslo projektu: QJ

PŘÍČINY KONTAMINACE MLÉKA NĚKTERÝMI TECHNOLOGICKY VÝZNAMNÝMI MIKROORGANIZMY. Ing. R. Seydlová Milcom, as

Stanovení celkového počtu mikroorganismů

ONLINE BIOSENZORY PŘI HLEDÁNÍ KONTAMINACE PITNÉ VODY

NOVINKY V NABÍDCE KONTROLNÍCH KMENŮ ČESKÉ SBÍRKY MIKROORGANISMŮ

Dana Baudišová. Novinky v mikrobiologii vody 2014

VYUŽITÍ PRŮTOKOVÉ CYTOMETRIE PRO DETEKCI ÚČINNOSTI FILTRACE BAKTERIÍ V PROCESECH ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD

5. Bioreaktory. Schematicky jsou jednotlivé typy bioreaktorů znázorněny na obr Nejpoužívanějšími bioreaktory jsou míchací tanky.

Úvod do potravinářské legislativy Lekce 7-1: mikrobiologické požadavky na potraviny

STANOVENÍ REZIDUÍ INHIBIČNÍCH LÁTEK V MLÉCE

2012 STÁTNÍ ÚSTAV PRO KONTROLU LÉČIV

Chemila, spol. s r.o. Chemická a mikrobiologická laboratoř Za Dráhou 4386/3, Hodonín

Kalibrace analytických metod

POROVNÁNÍ METOD STANOVENÍ INDIKÁTORVÝCH ORGANISMŮ V ČISTÍRENSKÝCH KALECH

Zkouška inhibice růstu řas

Dana Baudišová. Mikrobiologický rozbor podle novely vyhlášky o pitné vodě

Vody pitné, povrchové, minerální a bazény

Úvod do potravinářské legislativy Lekce 7-1: mikrobiologické požadavky na potraviny

Validace metody Colilert-18 pro testování kompostů a podobných matric na přítomnost Escherichia coli

Enterobacter. Salmonella spp. Agro-Food Diagnostics AUSTRIA BULGARIA CROATIA CZECH REPUBLIC HUNGARY POLAND ROMANIA SERBIA SLOVAKIA SLOVENIA

Jméno a příjmení: Datum odevzdání protokolu:

PRŮTOKOVÁ CYTOMETRIE - PERSPEKTIVNÍ ALTERNATIVA V ANALÝZE MIKROBIOLOGICKÝCH UKAZATELŮ KVALITY VOD

OPTIMALIZACE PROCESU KULTIVACE ZELENÝCH ŘAS S VYUŽITÍM DIGESČNÍCH ZBYTKŮ ZE ZEMĚDĚLSKÝCH BIOPLYNOVÝCH STANIC. Ing. Pavla Hrychová

Pavla Hájková Barbora Soukupová

Doprava, zdraví a životní prostředí Brno,

Mikroorganismy v potravinách

Validace metody Colilert-18 pro testování kompostů a podobných matric na přítomnost Escherichia coli

ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ. Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno

Srovnání nařízení EU 2073/2005 s nařízením EU 1441/2007

Chyby spektrometrických metod

SeptiFast. rychlá detekce sepse. Olga Bálková Roche s.r.o., Diagnostics Division

ČSN EN ISO ČSN ISO 4832

Analytické znaky laboratorní metody Interní kontrola kvality Externí kontrola kvality

Derivační spektrofotometrie a rozklad absorpčního spektra

Ing. Josef Němec Chemická a mikrobiologická laboratoř U Ovčína 53, Nový Dvůr, Písek

Ing. Josef Němec Chemická a mikrobiologická laboratoř U Ovčína 53, Nový Dvůr, Písek

Dana Baudišová. Novinky v mikrobiologii vody 2016

Metabolismus, taxonomie a identifikace bakterií. Karel Holada khola@lf1.cuni.cz

Kultivační metody stanovení mikroorganismů

laboratorní technologie

Státní veterinární ústav Praha Zkušební laboratoř hygieny potravin a krmiv Sídlištní 136/24, Praha 6 Lysolaje

Fakulta chemicko technologická Katedra analytické chemie licenční studium Management systému jakosti Kalibrace a limity její přesnosti


Možnost využití real time analýzy složení mléka jako nástroje kontroly zdraví dojnic v chovu

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU KVASINEK RODU SACCHAROMYCES

Veterinární a farmaceutická univerzita

Film-Utile D. Přípravek s kyselinou mléčnou pro dezinfekci struků po dojení. Popis. Přednosti. Vlastnosti. Legislativa

1) Pojem biotechnologický proces a jeho fázování 2) Suroviny pro fermentaci 3) Procesy sterilizace 4) Bioreaktory a fermentory 5) Procesy kultivace,

Výskyt a typizace mléčných bakterií v baleném mase

Blu-Gard N Dip D. Přípravek s kyselinou mléčnou pro dezinfekci struků po dojení. Popis. Přednosti. Vlastnosti. Legislativa

KALIBRACE. Definice kalibrace: mezinárodní metrologický slovník (VIM 3)

Průmyslová mikrobiologie a genové inženýrství

ČSN EN ISO ČSN ISO 4832

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU PROBIOTICKÝCH BAKTERIÍ RODU ENTEROCOCCUS

Kalibrace a limity její přesnosti

Hodnoticí standard. Operátor přípravy zákysů (kód: M) Odborná způsobilost. Platnost standardu

Příloha č.: 1 ze dne: je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 416/2007 ze dne:

PŘÍRUČKA ŘEŠENÝCH PŘÍKLADŮ

Využití metody ELFA při stanovení bakterií Salmonella spp. v potravinách

NÁVOD PRO STANOVENÍ ŽIVOTASCHOPNÝCH MIKROORGANISMŮ V BIOAEROSOLECH MONITORING VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ V MATEŘSKÝCH ŠKOLKÁCH 2016

Mléko a mléčné výrobky část I: Fermentované mléčné výrobky. Cvičení č. 3-4 Předmět: Druhy a složení potravin (1.ročník FVHE)

Kompaktní a spolehlivé řešení. Desky Jesco pro MaR EASYPOOL SMART. MaR Jesco 1

Mikroorganismus Kategorie potravin NMH Nejvyšší mezní hodnota na g(ml)

ČSN EN ISO ČSN ISO 4832

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Řešení praktických částí

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 647/2014 ze dne:

Biodegradace zemin kontaminovaných leteckým petrolejem v kombinaci s chemickou oxidací kolonové testy

Veterinární a farmaceutická univerzita

Dezinfekce rukou a přehled výskytu mikrobiální flory na rukou nemocničního personálu

Laboratorní analýzy mléka z hlediska přesnosti a správnosti výsledků

W.A.S.P. Walk-Away Specimen Processor

[ 1 ] závazné v roce v roce RNDr. Hana Lomská Seminář k lékopisné problematice, Státní ústav pro kontrolu léčiv

OBSAH. Předm luva...9

Optimalizace metody PCR pro její využití na vzorky KONTAMINOVANÝCH PITNÝCH VOD

MIKROBIÁLNÍ RIZIKA PŘI ZPRACOVÁNÍ MLÉKA

Mikrobiologické a chemické analýzy masa a masných výrobků. Analýzy dle platné legislativy. Analýzy dle platné legislativy

STANOVENÍ PROPUSTNOSTI OBALOVÝCH MATERIÁLŮ PRO VODNÍ PÁRU

Kalibrace analytických metod. Miroslava Beňovská s využitím přednášky Dr. Breineka

POŽADAVKY NA OZNAČOVÁNÍ MLÉKA, SMETANY A VÝROBKŮ Z NICH

VYUŽITÍ A VALIDACE AUTOMATICKÉHO FOTOMETRU V ANALÝZE VOD

Monitoring složek ŽP - instrumentální analytické metody

N Laboratoř hydrobiologie a mikrobiologie

aminy RNDr. Marcela Vyletělová, Ph.D. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o., Rapotín

Automatická potenciometrická titrace Klinická a toxikologická analýza Chemie životního prostředí Geologické obory

Transkript:

IMPEDANČNÍ METODY DETEKCE MIKROORGANISMŮ Srovnání s jinými mikrobiologickými metodami Praktické aplikace Ladislav Čurda Ústav technologie mléka a tuků VŠCHT Praha

Rychlé mikrobiologické metody Význam Klasické mikrobiologické metody nevýhody referenční při zavádění nových metod Možnosti zkrácení doby mikrobiologického rozboru automatizace klasických metod alternativní metody přímé nepřímé

Rychlé mikrobiologické metody Význam Klasické mikrobiologické metody nevýhody referenční při zavádění nových metod Možnosti zkrácení doby mikrobiologického rozboru automatizace klasických metod alternativní metody přímé nepřímé

Modifikace a automatizace klasických metod Automatizované systémy pro ředění vzorků,... SystémyPetrifilm,Isogrid,Redigel PetriFoss & BioFoss

Rychlé mikrobiologické metody Význam Klasické mikrobiologické metody nevýhody referenční při i zavádění nových metod Možnosti zkrácen cení doby mikrobiologického rozboru automatizace klasických metod alternativní metody přímé nepřímé

Metody s přímým p počítáním bakteriáln lních buněk DEFT (Direct epifluorescent filter technique) BactoScan 8000S

BactoScan 8000S - schéma

Záznam PHA BactoScanu

BactoScan - BSC versus CFU CFU = 3 CFU = 7 BSC = 12

BactoScan - kalibrace

BactoScan - kalibrace

BactoScan Kalibrace Výhody rychlost (výsledek za 5 min) vysoká kapacita (80 vzorků/h) přesnost Nevýhody vysoká pořizovací cena jednoúčelové zařízení pro stanovení CPM v syrovém mléce

Rychlé mikrobiologické metody Význam Klasické mikrobiologické metody nevýhody referenční při i zavádění nových metod Možnosti zkrácen cení doby mikrobiologického rozboru automatizace klasických metod alternativní metody příímé nepřímé

Nepřímé mikrobiologické metody Princip Měřené veličiny: impedance, vodivost ATP pyruvát generované teplo radioaktivní CO 2 turbidita změna barvy indikátoru (ph, redox, volné -NH 2 skupiny) enzymová aktivita imunoreakce (ELISA)

Bioluminiscenční metoda Princip: luciferáza ATP+ luciferin + O 2 ---------------------> oxyluciferin + AMP + PPi + CO 2 + světlo Mg 2+ 1 CFU 0.47 (0.22 až 1.03) fg ATP Formy ATP a jejich rozlišení somatický mikrobiální Postup analýzy (přístroj Lumac)

Vzorek obsahující pouze mikrobiáln lní ATP:

Vzorek obsahující pouze mikrobiáln lní ATP:

Vzorek s mikrobiáln lním m i nemikrobiáln lním m ATP:

Vzorek s mikrobiáln lním m i nemikrobiáln lním m ATP:

Vzorek s mikrobiáln lním m i nemikrobiáln lním m ATP:

Bioluminiscenční metoda Příklady aplikací: sledování celkové kontaminace povrchu kontrola účinnosti čisticího postupu po kalibraci stanovení CPM např. v mléce Výrobci přístrojů pro stanovení ATP Lumac BioOrbit Henkel Foss Elecric (BactoFoss)

BactoFoss

BactoFoss - schéma

Kalibrační graf - BactoFoss

Bioluminiscenční metoda Výhody relativně nízká počáteční investice vysoká citlivost rychlost Nevýhody nelze rozlišit jednotlivé skupiny mikroorganismů vysoká cena chemikálií

IMPEDANČNÍ METODA

Impedanční metoda Princip Měření a registrace změn impedance růstového média v průběhu kultivace závislost průběhu změn impedance na výchozím počtu mikroorganismů Impedance

BacTrac - měřené veličiny iny relativní změna impedance média relativní změna elektrodové impedance detekční čas

Detekční čas - DT Definice - doba kultivace nutná pro dosažení nastavené změny impedance Parametry ovlivňující DT počáteční koncentrace MO druh MO (generační doba) fyziologický stav kultivační médium

Přístroj BacTrac Konfigurace a technické parametry Řídící počítač + inkubační bloky (až 6) Kapacita bloku 20 vzorků (MiniTrac), 40 vzorků (Bactrac 4100) Temperace Měření v opakovaně sterilovatelných celách, objem 10 ml (příp. 100 ml) Doba měření, interval snímání impedance

Obslužný program Demonstrační program BACDEMO.BAT

Porovnání impedančního měřm ěření na přístroji BacTrac s ostatními metodami ředění vzorků výhoda využití optimální teploty a selektivních médií (Salmonella, Listeria, Clostridium, Staphylococcus aureus, Enterobacteriaceae, koliformní, kvasinky) měření elektrodové impedance pro média s vyšší vodivostí po inokulaci nevyžaduje další obsluhu zkrácení doby analýzy - zejména pro více kontaminované vzorky automatické ukládání dat a jejich vyhodnocení možnost dalšího zpracování dat vzorek po kultivaci lze použít k další konfirmaci vyšší investice, avšak poměrně nízké provozní náklady

Aplikace impedanční metody ověř ěřované na Ústavu technologie mléka a tuků Kalibrace impedanční metody Aktivita jogurtové kultury Vliv různých podmínek na aktivitu jogurtových kultur (inokulum, teplota,...) Vliv obsahu tuku a sušiny na průběh impedanční křivky Porovnání kysací schopnosti kravského a kozího mléka Průběh kysací a impedanční křivky Opakovatelnost měření Sterilita UHT výrobku Vliv nemléčných aditiv na růst bakterií mléčného kvašení Další možnosti vyhodnocení impedanční křivky

Kalibrace přístrojep BacTrac 4100 Stanovení CPMM a koliformních MO v syrovém mléce a v Lučině

Kalibrace přístroje BacTrac 4100 CPMM v syrovém mléce, médium 001A, inokulum 10 %, 30 C 14 13 12 11 b(0) = 21.62 b(1) = - 2.45 r = 0.84 DT [h] 10 9 8 7 6 Experimentální data Regresní přímka Konfidenční interval 5 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 Log CFU

Kalibrace přístroje BacTrac 4100 Koliformní MO v syrovém mléce, médium 160 B, inokulum 10 %, 30 C 16 14 12 b(0) = 15.09 b(1) = - 1.94 r = 0.79 DT [h] 10 8 6 Experimentální data Regresní přímka Konfidenční interval 4 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Log CFU

Kalibrace přístroje BacTrac 4100 CPMM v Lučině, médium 001 A, inokulum 10 %, 30 C 30 25 20 b(0) = 27.22 b(1) = - 3.64 r = 0.86 DT [h] 15 10 5 0 Experimentální data Regresní přímka Konfidenční interval 1 2 3 4 5 6 Log CFU

Vyhodnocení kalibrace přístroje Bactrac 4100 Kalibrační rovnice: Log CFU (BacT) = a(0) + a(1)*dt a(0) a(1) r Sxy Syrové mléko CPMM COLI 8.80 7.79-0.41-0.52 0.84 0.79 0.21 0.31 Lučina CPMM 7.48-0.27 0.86 0.41

Ov Ověř ěřen ení kalibrace kalibrace Plotnová metoda CFU BacTrac DT-M5% DT-M5% COLI CPMM COLI CPMM COLI CPMM Vzorek [1/ml ] [1/ml ] [1/ml ] [1/ml ] [hod] [hod] 85 30000 87 43700 12.1 10.72 1 93 58200 73 57500 12.33 9.97 2 230 178000 406 154900 10 8.47 3 865 41000 919 63100 8.89 9.82 4 680 62300 262 33100 10.6 10.78 5 185 390000 198 616200 10.98 7.41 6 2300 36500 932 91200 8.87 9.27 7 209 82600 406 69100 10 9.67 8 1980 172000 1406 147900 8.31 8.54 9 655 31200 805 46800 9.07 10.27 10 430 68500 817 69200 9.05 9.69 11 536 47200 518 57500 9.67 9.97 12 103 76300 348 52500 10.21 10.11 13 2030 65300 1179 69200 8.55 9.67 14 600 172300 507 166000 9.7 8.36 15 830 196300 932 112200 8.87 8.96 16 3873 72300 2218 47900 7.69 10.25 17 127 2300 294 40700 10.44 10.46 18 1068 92600 899 147900 8.92 8.54 19 1300 10300 1241 22400 8.48 11.37 20 586 55200 587 64600 9.5 9.8 21 436 156200 415 128800 9.97 8.74 22 4003 298500 2267 190600 7.66 8.15 23 1732 345800 1241 245500 8.48 7.77 24 2530 845800 2422 1122000 7.57 5.52 25

Aktivita jogurtové kultury

Vliv obsahu tuku média na průběh impedanční křivky Jogurtová kultura, médium - mléko o různé tučnosti, inokulum 0.005 %, 42 C M [%] 50 40 30 20 10 Tuk: 0.05 % 1.8 % 3.6 % 6.0 % 12.0 % 18.0 % 24.0 % 33.0 % 0 0 2 4 6 8 10 12 Čas [h]

Vliv sušiny média na průběh impedanční křivky Jogurtová kultura, médium - mléko o různé sušině, inokulum 0.005 %, 42 C 35 M [%] 30 25 20 15 10 Sušina: 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 5 0 0 2 4 6 8 10 12 Čas [h]

Porovnání prokysávání kozího a kravského mléka Jogurtová kultura, inokulum 0.01 %, 42 C 40 35 30 25 M [%] 20 15 10 Kozí mléko Kravské mléko 5 0 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 Čas [h]

Porovnání průběhu kysací a impedanční křivky

Porovnání průběhu ph, SH a M-hodnoty Jogurtová kultura A - MZ, 0.1 % inokulum, 42 C 7 50 40 ph 6 5 ph SH M-hodnota 30 20 M-hodnota [%], SH 10 4 0 1 2 3 4 5 6 0 Doba kultivace [h]

Comparison of ph and impedance measurement Yoghurt culture at 38 C, DVS Total solids 15.70 %, fat 3.7 %, sugar 1 % 8 40 35 ph 7 6 5 ph Relative ph M-value Target ph 30 25 20 15 10 RpH, M-value [%] 4 5 0 3 0 2 4 6 8 10 12 14 Cultivation time [h]

Opakovatelnost měření impedance

25 Opakovatelnost měření změn impedance Jogurtová kultura 38 C, DVS Sušina 17.01 %, tuk 2.5 %, cukr 5.5 %, 10 paralelních měření 20 M-hodnota [%] 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 12 Doba kultivace [h]

Testování sterility

Test sterility UHT výrobku 12 M [%] 10 8 6 4 bez předkultivace 3 dny 5 dní 5 dní (kont.) 2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Čas [h]

Vliv nemléčných ných aditiv na růstr bakterií mléčného kvašen ení

18 Vliv nisinu na průběh impedanční křivky Lactococcus lactis subsp. lactis, kmen R5, BiMedia 001A, inokulum 1 % M [%] 16 14 12 10 8 6 0 IU 25 IU 50 IU 100 IU 250 IU 4 2 0 0 10 20 30 40 50 Čas [h]

45 40 35 30 Závislost detekčního času na koncentraci nisinu Lactococcus lactis subsp. lactis, kmen R5, BiMedia 001A, inokulum 1 % DT [h] 25 20 15 10 5 0 0 25 50 75 100 Koncentrace nisinu [IU]

Vliv přídavku medu na průběh impedanční křivky Lactobacillus acidophilus A92, médium - mléko, inokulum 0.1 %, 37 C M [%] 30 25 20 15 10 0 % medu 3 % N 3 % T 3 % S 10 % N 10 % T 10 % S 5 0 0 5 10 15 20 25 Čas [h]

Další možnosti vyhodnocení inflexní bod impedanční křivky směrnice lineární části Vyhodnocení průběhu impedanční křivky Lactobacillus acidophillus A92, 1 % inokulum v obnoveném mléce, 37 C 25 20.8.7.6 M [%] 15 10.5.4.3 dm [%] 5 0.2.1 0.0 0 5 10 15 20 25 Čas [h]