Koje su različite metode otkrivanja bakterija?

Detekcija bakterija važna je u mnogim industrijama za zaštitu hrane, zraka i vode od kontaminacije ili za identifikaciju izvora infekcije u medicinskom okruženju. Tradicionalne metode otkrivanja bakterija, poput prikupljanja kultura, učinkovite su, ali mogu potrajati sati ili dani da se pokažu rezultati i mogu propustiti većinu vrsta bakterija. Postoje novije, brže metode otkrivanja bakterija koje se razvijaju kako bi se pojednostavio proces i povećala stopa otkrivanja. Neki od njih uključuju lančanu reakciju polimeraze (PCR), infracrvene uređaje koji otkrivaju bakterije u hrani i brza skeniranja koja otkrivaju bakterijsku kontaminaciju u krvnim pločicama. Mnoge od ovih metoda otkrivaju bakterije mjerenjem razine kisika ili malih električnih poremećaja koji ukazuju na prisutnost bakterija.

Tradicionalna tehnika detekcije bakterija je uzimanje uzorka, uzgoj bakterijske kulture i brojanje bakterija koje rastu. Ova metoda se obično koristi u medicinskim ustanovama u kojima se nalaze proizvodi krvnih pločica. Budući da se proizvodi s trombocitima moraju čuvati na sobnoj temperaturi, izloženi su velikom riziku od bakterijske kontaminacije.

Tradicionalne tehnike uzgoja otkrivaju promjene u razinama kisika koje ukazuju na prisutnost bakterija, ali rezultati mogu potrajati sedam dana. Postoje noviji, brži sustavi za otkrivanje bakterija, poput citometrije čvrste faze, koja detektira i broji sve fluorescentno obilježene bakterije unutar tri minute.

Kao i metode koje se koriste za otkrivanje bakterija u proizvodima trombocita, otkrivanje bakterija u vodi ili zraku obično zahtijeva broj trombocita, gdje se voda stavlja na površinu agara i kultura se ostavlja da raste. Nakon dovoljno vremena da se bakterije umnože, broje se kolonije bakterija. Drugi način identificiranja bakterija u vodi je korištenje virusa za inficiranje bakterija fluorescentnim reporterskim molekulama koje se mogu identificirati fluorescentnom spektroskopijom.

Novija metoda detekcije bakterija koja ima potencijal za širok raspon primjena je senzor koji je obložen bakterijskim antitijelima kroz koji prolazi električna struja. Kada ovaj senzor dođe u kontakt s bakterijama, senzor detektira promjene u frekvenciji koje ukazuju na prisutnost bakterija. Ova tehnologija korištena je za poboljšanje otkrivanja bakterija Escherichia coli (E. coli) u objektima za preradu mesa, kao i za otkrivanje mikrocistin-LR (MC-LR) toksina u vodi za piće. Ova tehnologija otkriva bakterije za nekoliko minuta, dok metoda starije kulture traje satima do danima.

PCR je molekularna tehnika identifikacije bakterija koja ima nekoliko prednosti u odnosu na druge metode otkrivanja bakterija. Neke procjene govore da se više od 99 posto svih bakterija u ljudskom tijelu ne može uzgajati, zbog čega tradicionalne tehnike nisu prikladne za mnoge primjene. PCR može vrlo brzo otkriti male količine bakterija korištenjem tehnika amplifikacije RNA i DNA.