Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Nauwkeurige microbiële kwantificering:een gids voor het tellen van kolonies in de microbiologie

Thinkstock/Stockbyte/Getty Images

Het bepalen van de concentratie microben in een monster is essentieel voor kwaliteitscontrole in laboratoria, voedselveiligheid en milieumonitoring. Een beproefde methode is het uitvoeren van seriële verdunningen, het monster op agar uitzetten, incuberen en de resulterende kolonies tellen. Elke kolonie komt voort uit een kolonievormende eenheid (CFU) – een enkele cel of een cluster die zich kan vermenigvuldigen op het groeimedium. Door kolonies te tellen op platen die tussen de 30 en 300 kolonies bevatten, kunnen onderzoekers met vertrouwen de microbiële belasting berekenen.

Verdunning, uitplaten en incubatie

Door simpelweg een ruw monster op een agarplaat te verspreiden, ontstaat een samenvloeiend gazon van kolonies, waardoor individuele kolonies niet meer van elkaar te onderscheiden zijn. Om dit te voorkomen, moet u het monster eerst in een vloeibaar medium suspenderen en vervolgens een reeks van 6 tot 10 seriële verdunningen uitvoeren. Normaal gesproken wordt 0,1 ml van elke verdunning uitgeplaat op een vers agaroppervlak, gelijkmatig verdeeld en gedurende 4 tot 7 dagen bij de juiste temperatuur geïncubeerd. Door de incubatietijd kan elke CFU uitgroeien tot een zichtbare, telbare kolonie.

Handmatige kolonietelling

Handmatig tellen vereist een nauwgezette techniek. Plaats de petrischaal op een transparant rooster of overlay en tel de kolonies in elke cel opeenvolgend. Het markeren van de achterkant van de schaal of het gebruik van een telsysteem voorkomt dubbeltellingen. Voor robuuste statistieken telt u ten minste drie platen per verdunning en gooit u platen weg die buiten het bereik van 30-300 kolonies vallen; Dergelijke platen duiden op over- of onderverdunning en moeten opnieuw worden uitgeplaat.

Geautomatiseerde kolonietelling

Om menselijke fouten te verminderen en de doorvoer te vergroten, maken geautomatiseerde kolonietellers een afbeelding met hoge resolutie van de plaat, segmenteren de kolonies vanaf de achtergrond en passen algoritmen voor beeldanalyse toe om de kolonies te tellen. Hoewel deze technologie de snelheid en consistentie verbetert, kan het lastig zijn kolonies te scheiden die elkaar aan de randen raken, een beperking die softwareverbeteringen blijft stimuleren.

Beperkingen van het tellen van kolonies

Kolonievormende eenheden kunnen bestaan uit afzonderlijke cellen, ketens of klonten; dus de veronderstelling dat één kolonie gelijk is aan één cel kan de werkelijke microbiële dichtheid onderschatten. Bovendien zullen alleen organismen die gedijen onder de geselecteerde media en incubatieomstandigheden kolonies vormen, waardoor het mogelijk is dat de methode levensvatbare maar niet-kweekbare cellen over het hoofd ziet. Ten slotte houden de kolonietellingen geen rekening met dode cellen die aanwezig zijn in het oorspronkelijke monster.