Выявление патогенных микроорганизмов

Контролировать уровень бактериального загрязнения критически важно для пищевого производства, фермерских хозяйств, лечебно-профилактических учреждений и не только.

Патогенные микроорганизмы опасны своей способностью вызывать тяжелые инфекционные заболевания животных и человека при попадании в воду и продукты питания. При этом, например, животноводческие хозяйства являются источником повышенной биологической опасности, поскольку патогенные микроорганизмы способны попадать из воды, кормов, и даже с поверхностей в организм животного и в организм человека (например, через недостаточно чистые руки).

Патогенные микроорганизмы опасны тем, что при попадании в благоприятную среду они формируют крупные колонии, что приводит к вспышкам инфекционных заболеваний и серьезным негативным последствиям, вплоть до падежа поголовья скота или заражения потребителей конечной продукции. Для избежания этого необходимо наладить контроль и своевременного выявления микроорганизмов на пищевых производствах и предприятиях агропромышленного комплекса.

Методы выявления микроорганизмов.

Существует несколько методов выявления патогенных микроорганизмов. Основные это: стандартный классический микробиологический тест в чашках петри, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) и люминометрия с использованием специальных тест-полосок.
Рассмотрим все эти методы более подробно.

Микробиологический тест в чашках Петри, он же бактериологический посев на питательных средах, это самый старый метод исследования патогенных микроорганизмов. Чашка Петри представляет собой небольшую пластину из полистирола или стекла с невысокими бортиками. Емкости такой формы идеальны для высевания колоний бактерий - скопления бактерий одного вида без каких-либо примесей.

Суть метода достаточно проста - в чашки Петри помещают питательную среду, например, агар (для каждого типа бактерий - своя среда), на которую, в свою очередь, высевают пробу, которую необходимо проверить на содержание патогенных микроорганизмов. После этого чашку закрывают и помещают в инкубатор на определенное время под воздействие постоянной температуры. По истечении этого времени, чашки Петри извлекают из инкубационного шкафа и производят подсчет колоний микроорганизмов, если таковые обнаружены.

Основной минус бактериального посева - длительность выявления микроорганизмов. Полный цикл занимает от 3 до 12 дней, что в условиях динамичного производственного процесса на пищевых предприятиях и в фермерских хозяйствах абсолютно неприменимо, ведь необходимо быстро получать результаты. На этом фоне преимущество бакпосева - и качественные, и количественные результаты - теряет свою привлекательность.

Также для проведения бакпосева необходимо оборудовать на предприятии полноценную лабораторию, что требует существенных затрат на помещение, оборудование и найм высококвалифицированного персонала.

Более современный способ выявления патогенных микроорганизмов - ПЦР-тест (полимеразная цепная реакция). Это метод более быстрый, чем классический бакпосев в чашках Петри, но все равно требует расходов на лабораторное оборудование.

Суть метода полимеразной цепной реакции заключается в многократном удвоении определенного участка ДНК при помощи специализированных ферментов в искусственных условиях. При этом образуется количество ДНК, достаточное для визуального определения патогена. Копируется только участок, который соответствует заданным условиям и только если он находится в исследуемой пробе или смыве. Этот процесс называется амплификацией.

Также этот метод позволяет производить и иные мероприятия с генетическим материалом, например, введение мутаций, диагностику наследственных заболеваний, выделения новых генов и т.д.

Этот метод надежен, проверен временем и многократно апробирован клинически. Он способен определить наличие возбудителя при минимальном его содержании в исследуемом образце. Большим плюсом является способность метода диагностировать долго растущих возбудителей без использования долгосрочных микробиологических методов.

Этот метод достаточно дорогостоящий и также требует затрат как на оборудование, так и на квалифицированный персонал. Выявление патогенных микроорганизмов методом Пцр занимает до 2 суток, что также не всегда применимо в условиях поточного пищевого производства.

Самый современный метод выявление патогенных микроорганизмов - диагностика с помощью экспресс-тестов. Работа тестов построена на принципе люминометрии.

АТФ-люминометрия используется для контроля биологической чистоты на эпидемиологически значимых объектах, в пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания, в медицинских организациях. Это прекрасный способ наладить контроль выявления патогенных микроорганизмов без необходимости обустраивать собственную микробиологическую лабораторию. Благодаря этому исследования имеют низкую себестоимость и экономят бюджет предприятия.

Принцип работы АТФ-люминометра заключается в следующем. АТФ или аденозинтрифосфорная кислота представляет из себя энергетическую молекулу, которая обеспечивает клеточный метаболизм и входит в состав каждой живой клетки, в том числе бактериальной. Принцип действия люминометра основан на реакции биолюминесценции (свечения). Эта реакция происходит при взаимодействии АТФ бактерии с ферментами люциферином или люциферазой, которые наненсены на поверхность тест-полоски. Датчик люминометра улавливает фотоны света, образующиеся при реакции биолюминесценции, и оценивает их количество в относительных световых единицах RLU, в результате чего можно оценить степень биологического загрязнения образца.

Для получения образца для исследования, используют специальные АТФ-тесты ( Тесты для люминометра) - уже готовые к применению стерильные пробирки с реагентом и предувлажненными тампонами, которыми берут смывы с исследуемых поверхностей.

Как правильно взять смыв? Это делается перекрестными вращательными движениями с нажимом на тампон так, чтобы были задействованы все его стороны.. Площадь обрабатываемой поверхности составляет 100 кв. см. - участок 10x10 см. Если участок для смыва недостаточно ровный или имеет меньшие размеры, то смыв берется либо со всей имеющейся поверхности, либо с как можно большей площади.

Перед взятием смыва поверхность очищается до визуальной чистоты с целью минимизировать избыточное количество АТФ и исключить неточный результат исследования. При взятии смыва нельзя прикасаться посторонними предметами к тампону, поскольку это может его контаминировать и в итоге результаты тестирования будут неверными.

После этого тампон помещается в пробирку, крышка плотно закручивается, переламывается кончик пробирки, для того, чтобы реагент попал на тампон. осле этого пробирка помещается в люминометр. реакция происходит сразу же, результаты можно оценить в режиме реального времени. Чем более интенсивное свечение испускается в результате реакции, тем выше количество АТФ в исследуемом образце.

Важно - излучение испускают не только исследуемые микроорганизмы, но и любые другие органические загрязнения, поэтому показатель RLU может быть выше, чем количество колониеобразующих единиц (число KOE). Но даже и при таком результате эти показатели свидетельствуют о недостаточном уровне санитарной чистоты обследуемой поверхности.

На данный момент люминометрия - самый быстрый метод выявления широкого спектра патогенных микроорганизмов - бактерий группы кишечной палочки, сальмонеллы и т.д. Это и самый простой по внедрению метод. Он не требует ни оборудования лаборатории, ни найма специализированного персонала. Проводить люминометрию сможет любой сотрудник после короткого обучения.

В ассортименте компании “НоваСнаб” вы найдете большой ассортимент АТФ-тестов для выявления патогенных бактерий на пищевых производствах, а также люминометров EnSure Touch ведущего производителя Hygiena.


Также вам может быть интересно:

Методы определения листерий

Методы определения сальмонелл

Набор для выявления энтеробактерий