Katere so različne metode odkrivanja bakterij?

Odkrivanje bakterij je pomembno v številnih panogah za zaščito hrane, zraka in vode pred kontaminacijo ali za prepoznavanje vira okužbe v zdravstvenem okolju. Tradicionalne metode odkrivanja bakterij, kot je zbiranje kultur, so učinkovite, vendar lahko trajajo ure ali dneve, da pokažejo rezultate in lahko zamudite večino vrst bakterij. Razvijajo se novejše, hitrejše metode odkrivanja bakterij za poenostavitev postopka in povečanje stopnje odkrivanja. Nekatere od teh vključujejo verižno reakcijo s polimerazo (PCR), infrardeče naprave, ki zaznavajo bakterije v hrani, in hitro skeniranje, ki zazna bakterijsko kontaminacijo v krvnih ploščicah. Številne od teh metod zaznajo bakterije z merjenjem ravni kisika ali majhnih električnih motenj, ki kažejo na prisotnost bakterij.

Tradicionalna tehnika odkrivanja bakterij je odvzem vzorca, gojenje bakterijske kulture in štetje bakterij, ki rastejo. Ta metoda se običajno uporablja v zdravstvenih ustanovah, ki hranijo izdelke iz krvnih ploščic. Ker je treba trombocitne izdelke shranjevati pri sobni temperaturi, so izpostavljeni velikemu tveganju za bakterijsko kontaminacijo.

Tradicionalne tehnike gojenja zaznajo spremembe v ravneh kisika, ki kažejo na prisotnost bakterij, vendar rezultati lahko trajajo sedem dni. Obstajajo novejši, hitrejši sistemi za odkrivanje bakterij, kot je citometrija v trdni fazi, ki zazna in prešteje vse fluorescenčno označene bakterije v treh minutah.

Tako kot metode, ki se uporabljajo za odkrivanje bakterij v produktih trombocitov, odkrivanje bakterij v vodi ali zraku običajno zahteva število trombocitov, kjer se voda nanese na površino agarja in kultura pusti rasti. Po zadostnem času, da se bakterije namnožijo, se preštejejo kolonije bakterij. Drug način za identifikacijo bakterij v vodi je uporaba virusa za okužbo bakterij s fluorescenčnimi reporterskimi molekulami, ki jih je mogoče identificirati s fluorescenčno spektroskopijo.

Novejša metoda odkrivanja bakterij, ki ima potencial za širok spekter uporabe, je senzor, ki je prevlečen z bakterijskimi protitelesi, skozi katerega poteka električni tok. Ko ta senzor pride v stik z bakterijami, senzor zazna spremembe frekvence, ki kažejo na prisotnost bakterij. Ta tehnologija je bila uporabljena za izboljšanje odkrivanja bakterij Escherichia coli (E. coli) v obratih za predelavo mesa ter za odkrivanje toksina mikrocistin-LR (MC-LR) v pitni vodi. Ta tehnologija zazna bakterije v nekaj minutah, medtem ko metoda starejše kulture traja ure ali dni.

PCR je molekularna tehnika identifikacije bakterij, ki ima več prednosti pred drugimi metodami odkrivanja bakterij. Nekatere ocene navajajo, da več kot 99 odstotkov vseh bakterij v človeškem telesu ni mogoče gojiti, zaradi česar tradicionalne tehnike niso primerne za številne aplikacije. PCR lahko zelo hitro zazna majhne količine bakterij z uporabo tehnik pomnoževanja RNA in DNK.