El mundo microscópico de la vida está lleno de infinitos misterios y exploraciones, y la microbiología es una de esas áreas fascinantes. Ya sea en seguridad alimentaria, monitoreo ambiental o investigación científica, necesitamos herramientas precisas y eficientes para revelar la presencia y la cantidad de microorganismos.
En los laboratorios y investigaciones de microbiología modernos, el contador de colonias es un equipo indispensable en los laboratorios de microbiología. Puede contar y analizar colonias microbianas de forma rápida y precisa, proporcionando datos fiables para la investigación científica. Los contadores de colonias totalmente automatizados son una herramienta eficaz que ha surgido recientemente.
En este artículo, presentaremos diversos conocimientos comunes sobre los contadores de colonias y analizaremos en detalle sus indicadores clave de rendimiento.
Desarrollo de métodos de recuento de colonias.
Como parte de la microbiología y la tecnología de laboratorio, los contadores de colonias han pasado por varias etapas de desarrollo y cambio. Desde el primer conteo manual hasta la aplicación de la moderna tecnología automatizada. Los siguientes son los principales cambios históricos en el desarrollo de los contadores de colonias:
1. Etapa de conteo manual: el primer método de conteo de colonias fue contar manualmente las colonias microbianas en placas de agar mediante observación visual. Este método es simple, pero la carga de trabajo es grande y propensa a errores.
2. Introducción de cámaras de recuento: A finales del siglo XIX se introdujeron cámaras especiales (compartimentos de frotis de Petri y de recuento). Estos dispositivos ayudaron a los investigadores a contar las colonias microbianas con mayor precisión. Al mismo tiempo, las cámaras técnicas ayudaron a reducir el impacto ambiental y mejoraron la precisión de los conteos.
3. Contadores electrónicos: A principios del siglo XX, con el desarrollo de la tecnología electrónica, los contadores electrónicos se fueron aplicando paulatinamente al conteo de colonias. Estos dispositivos utilizan tecnología electrónica para contar, mejorando la velocidad y precisión del conteo.
4. Automatización y digitalización: Con el avance de la tecnología informática, los contadores de colonias se han automatizado y digitalizado gradualmente. El conteo y el procesamiento de datos se han vuelto más eficientes y precisos, mientras que se pueden generar informes de análisis más detallados.
5. Tecnología de análisis de imágenes: en el siglo XXI, la tecnología de análisis de imágenes se ha aplicado al recuento de colonias. Las cámaras digitales y el software de procesamiento de imágenes pueden capturar y analizar imágenes de colonias en placas de agar para automatizar el recuento y el análisis.
6. Tecnología de monitoreo en tiempo real: el monitoreo en tiempo real del crecimiento microbiano y la formación de colonias combina sensores, sistemas automatizados y transmisión de datos en tiempo real para monitorear el crecimiento microbiano más rápidamente.
7. Tecnología microfluídica: con el apoyo de la tecnología microfluídica, el recuento y el análisis de colonias se vuelven más miniaturizados y tienen un alto rendimiento. Los chips de microfluidos permiten el recuento y análisis simultáneos de múltiples colonias a pequeña escala.
Cómo contar colonias bacterianas
Observación directa
Todas las colonias visibles se cuentan mediante observación visual. Aunque la mayoría de las pruebas diarias se realizan vertiendo placas, el método de frotis es más ventajoso para detectar organismos sensibles al calor. Da mejores resultados de conteo y es más adecuado para bacterias estrictamente aeróbicas. Las desventajas del método de frotis son que la superficie del agar no se seca al untar y que las colonias no se pueden contar después de la incubación.
contador de colonias
El número de colonias en una placa se puede contar mediante observación visual directa o con la ayuda de un instrumento. El contador de colonias es un instrumento de prueba bacteriana automático con pantalla digital. Consta de un contador, una sonda, un grupo de conteo y otras partes.
El principio de funcionamiento del contador electrónico es determinar el cambio de resistencia del líquido en el pequeño orificio. El pequeño agujero sólo puede atravesar una celda; Cuando una célula pasa a través de este pequeño orificio, la resistencia aumenta significativamente, formando un pulso registrado automáticamente en el dispositivo de registro electrónico. El método es más preciso en sus mediciones, pero sólo identifica el tamaño de la partícula y no distingue si se trata de una bacteria. Por tanto, la suspensión bacteriana no debe contener residuos.
Un contador de colonias habitual se divide en tres tipos: manual, semiautomático y completamente automático, y se pueden seleccionar diferentes contadores según los requisitos de precisión.
3. Método turbidimétrico
El método turbidimétrico determina indirectamente el número de bacterias según la transmisión de luz de la suspensión bacteriana. La concentración de suspensión bacteriana en un cierto rango y la transmitancia son inversamente proporcionales a la densidad óptica. Por lo tanto, se puede utilizar un colorímetro fotoeléctrico para determinar la suspensión bacteriana y la densidad óptica (valor OD) indica la concentración de la suspensión bacteriana de la muestra.
Este método es sencillo y rápido, pero sólo puede detectar la suspensión que contiene una gran cantidad de bacterias; el número relativo de bacterias y el color de la muestra son demasiado oscuros y no se pueden determinar con este método.
4. Determinación del nitrógeno celular total o carbono total
El nitrógeno y el carbono son los componentes principales de la célula; el contenido es más estable y la determinación del contenido de nitrógeno y carbono se puede deducir de la calidad de la celda. Este método es adecuado para concentraciones más altas de detección microbiana.
5. Método de conteo de células vivas
El método de recuento de colonias en placa de uso común se basa en el principio de que cada bacteria viva puede desarrollar un diseño de colonia. Tome un cierto volumen de suspensión bacteriana, haga una serie de diluciones y luego la dilución cuantitativa del cultivo en placa, de acuerdo con la cantidad de colonias cultivadas, se puede calcular la cantidad de bacterias vivas.
Este método es muy sensible y detecta el número de bacterias vivas contaminadas, pero también los métodos de detección microbiológica internacionales actuales utilizados en muchos países. Cabe señalar el uso de este método:
Generalmente seleccione el número de colonias entre la placa para contar entre 30 y 300. Demasiado o muy poco son inexactos;
Para evitar que las colonias se propaguen y afecten el recuento, se puede agregar al medio de cultivo 0,001% de cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC);
Este método se limita a microorganismos formadores de colonias. Ampliamente utilizadas en agua, leche, alimentos, medicamentos y otros materiales, las pruebas bacterianas son un método de detección microbiológica de uso común.
6. Método de determinación del peso celular.
Este método se divide en métodos de peso húmedo y seco. El método de peso húmedo es una unidad de volumen de cultivo mediante centrifugación después del cuerpo bacteriano húmedo para pesar; El método del peso seco consiste en tomar una unidad de volumen del cultivo mediante centrifugación, lavar con agua y poner en el desecador calentándolo y secándolo, para que pierda humedad y luego pesarlo. Este método es adecuado para muestras con altas concentraciones de bacterias y es un método común para pruebas microbiológicas.
Cómo contar colonias bacterianas en placa de agar
De acuerdo con los principios del recuento de colonias ISO 7218: 2007 (E), el recuento se realizó de la siguiente manera:
Si hay dos diluciones consecutivas del número de colonias en placa (N) en el rango de 100 ~ 300, de acuerdo con la siguiente fórmula.
N = ΣC/Vx1.1 xd : N un número de colonia en placa; ΣC - placa (incluido el rango apropiado de número de colonias de la placa) la suma del número de colonias; V - inoculación del volumen de solución bacteriana; d - factor de dilución (la primera dilución).
Los resultados se expresan en números enteros con dos cifras significativas, recortados al número entero más cercano según el principio de 'redondeo'. También se pueden expresar en forma de exponente de 10 (notación científica), recortado a dos cifras significativas según el principio de 'redondeo'.
Cuando el número de la placa es inferior a 10, se cuenta en cuatro casos. 1:
Cuando el número de colonias en la placa es inferior a 10 y superior a 4, los resultados se calculan utilizando los métodos de la Parte I y se informan como estimaciones.
Cuando el número de colonias en la placa es inferior a 3 y superior a 1, la precisión es demasiado baja y los resultados se informan como microorganismos detectados y menos de 4/d UFC/g(mL).
Cuando no hay colonias en la placa, el resultado es inferior a 1/d UFC/g (o UFC/mL), d es el factor de dilución, d=100=1 cuando la muestra no está diluida.
Si el número de colonias en la primera dilución d1 es superior a 300 y todas son colonias típicas o confirmadas, el número de colonias en placas de dilución d2 consecutivas es inferior a 300 y no hay colonias típicas o confirmadas visibles. El método de conteo fue el siguiente:
Los resultados se registran como menos de 1/d1 UFC/g (o UFC/ml) y más de 1/d2 UFC/g (o UFC/ml).
Si el número de colonias en la placa en la primera dilución d1 es mayor a 300 y no hay colonias típicas o confirmadas. El método de conteo es el siguiente:
El resultado se registra como menos de 1/d2 UFC/g (o UFC/mL).
Cuando la primera placa de dilución d1 tiene un recuento de colonias superior a 300, la segunda placa de dilución d2 consecutiva tiene un recuento de colonias inferior a 10.
Si el recuento de colonias en placa para la primera dilución d1 está entre 300 y 334, cuente como antes.
Si el recuento de colonias en placa para la primera dilución d1 es mayor que 334 y el recuento de colonias en placa para la segunda dilución consecutiva d2 es mayor que 8 y menor que 10, el recuento se informa como una estimación y es menor que 1/d2 UFC/ g (o UFC/mL).
Si el recuento de colonias en placa para la primera dilución d1 es superior a 334 y el recuento de colonias en placa para la segunda dilución d2 es inferior a 8, el resultado no es válido.
Los recuentos de colonias en placa en dos diluciones consecutivas d1 y d2 son superiores a 300 y los resultados se informan de la siguiente manera: superiores a 300/d2 o superiores a 300 xb/A x 1/d2. b es el número de colonias positivas confirmadas en la colonia sospechosa A.
Cuando el número de colonias (N') en la placa a la dilución más alta esté entre 10 y 300, calcular según la siguiente fórmula:
N'=c/V×d donde: ca número de colonias en la placa; V un número de volumen de bacterias inoculadas; d - factor de dilución.
Cuando hay una colonia en expansión, si la colonia en expansión tiene menos de un cuarto del área de la placa, se puede calcular el número de colonias en la parte restante y luego se puede deducir el número de colonias en toda la placa; si es mayor que un cuarto, no se puede contar; una colonia en cadena, sólo como un recuento de colonias.
Algunos requisitos en la determinación del conteo de colonias
Para reflejar correctamente la presencia de diversas bacterias aeróbicas y parcialmente anaeróbicas en los alimentos, en la prueba se deben seguir algunos de los siguientes requisitos y normas:
Utensilios y diluyentes utilizados:
El material de vidrio utilizado en la prueba, como placas de Petri, pipetas, tubos de ensayo, etc., debe estar completamente esterilizado y lavado minuciosamente antes de la esterilización, sin sustancias bacteriostáticas residuales.
El líquido utilizado como dilución de la muestra debe tener un control en blanco para cada lote. Si aparecen varias colonias en la placa de control de agar, placa de control adicional. Para determinar la dilución en blanco, se utiliza una pipeta para verter el medio en una placa de Petri o puede existir contaminación del aire.
Comprobar la dilución de la muestra. Si es apropiado, puede ser agua esterilizada o destilada, pero use solución salina tamponada con fosfato, especialmente agua con peptona al 0,1%. Porque el agua con peptona tiene una mejor protección sobre las células bacterianas, no porque el proceso de dilución y las muestras de alimentos hayan dañado las células bacterianas originales, provocando la muerte.
Dilución de muestras de prueba:
Asegúrese de que el recipiente esté estéril al diluir la muestra de prueba.
Al retirar la pipeta esterilizada del tubo, no toque la punta de la pipeta con la parte expuesta de las otras pipetas que aún están en el recipiente, y no toque el exterior de la boca del frasco ni la boca del tubo de ensayo cuando entrar o salir de botellas de vidrio y tubos de ensayo que contengan líquidos diluidos;
Al inhalar el líquido, primero debe estar por encima de la escala de la pipeta. Luego levante la punta de la pipeta de la superficie del líquido y colóquela contra la pared interior de la botella de vidrio o tubo de ensayo para realizar la succión.
Inoculación en placa y cultivo:
Al agregar la solución de dilución a la placa de Petri esterilizada, seleccione de 2 a 3 diluciones adecuadas, respectivamente; para una dilución incremental de 10 veces, cada dilución debe estar compuesta por 2 placas de Petri.
El agar nutritivo para verter placas de Petri debe precalentarse para que se derrita y mantenerse caliente a 45 ± 1 ℃ en un baño de agua a temperatura constante para su uso. Al verter placas de Petri, vierta aproximadamente 15 ml en cada placa y, finalmente, deseche parte del fondo del agar con precipitación.
Para evitar la proliferación bacteriana y la producción de colonias escamosas, la solución de prueba debe agregarse al plato dentro de los 20 minutos posteriores a agregar el agar al plato, e inmediatamente mezclarlo y mezclar el agar de manera uniforme.
Al mezclar la muestra de prueba con el agar, el fondo del plato se puede girar sobre una superficie plana primero en una dirección y luego en la dirección opuesta para lograr una mezcla completa. También se puede seleccionar mezclador automático.
No dejes el agar en el recipiente mucho tiempo después de que se solidifique. El agar debe voltearse e incubarse unos minutos después de la solidificación para evitar la propagación de colonias. Si es necesario, el plato se puede abrir e invertir (con el fondo del plato hacia arriba) en la incubadora después de 15 a 60 minutos para secar la superficie del agar, y luego mover el fondo del plato hacia la tapa e invertirlo en el incubadora para cultivo.
Pruebas de control:
Para evitar confusión con colonias bacterianas, se puede dejar una placa de Petri con la dilución de prueba mezclada con agar a 4°C sin incubación para usarla como control al contar las colonias recogidas.
La solución de TTC debe mantenerse en un lugar frío y oscuro para evitar la descomposición por el calor y la luz.
Conteo de colonias:
Al retirar las placas de Petri de la incubadora para el recuento de colonias, primero se debe observar el crecimiento de las colonias en las placas en dos placas de Petri de la misma dilución y en varios recipientes de diferentes diluciones, respectivamente. El número de asentamientos debe ser cercano al número de 2 placas en la prueba paralela. El número de colonias en varias placas a diferentes diluciones debe ser inversamente proporcional a la dilución de la muestra problema, es decir, cuanto mayor sea la dilución de la muestra problema, menor será el número de colonias. Cuanto menor sea la dilución, mayor será el número de colonias.
el número de colonias debe seleccionarse entre 30 y 300 placas como estándar para el recuento de colonias. 1 dilución utilizando dos placas, se debe utilizar el promedio de las dos placas; como que una de las placas tiene una porción más grande de crecimiento de colonia, no es apropiado usar
Precauciones
Si el número de colonias en la placa con una dilución grande es mayor que aquellas con una dilución pequeña, se trata de un error en el trabajo de prueba, un accidente de laboratorio. Además, esto también puede deberse a agentes bacteriostáticos mezclados en la muestra, que no pueden utilizarse como base para el informe de recuento de la muestra.
Si la placa parece tener colonias en forma de cadena, no existe un límite obvio entre las colonias. Esto se debe a la dispersión de la masa bacteriana cuando el agar se mezcla con la muestra de prueba.
Sensor CCD
El sensor CCD es uno de los componentes más críticos de un contador de colonias. Su grado puede afectar seriamente la estabilidad de los resultados del recuento y análisis. El hardware de imágenes actual incluye imágenes fotográficas y de escaneo.
Imagen fotográfica: la velocidad de imagen rápida puede garantizar que la imagen de la colonia sea de 0,5 segundos, pero también puede ser un enfoque automático multipunto o de un solo punto, y la resolución de píxeles es generalmente mayor. Sin embargo, la desventaja es que la intensidad de la luz en el entorno de la imagen no se puede identificar con precisión en el centro y el borde de la imagen para mantener una coherencia total; hasta cierto punto, interfiere con la identificación automática del objetivo de la colonia.
Escaneo de imágenes: para resolver el problema del brillo desigual del objetivo de la colonia, conteo y análisis de operación estable y simple y velocidad de imagen rápida, resolución de imagen ajustable. La desventaja es cara.
Canal de adquisición de imágenes
El canal de adquisición de imágenes es otra parte importante del contador de colonias. Determina la velocidad de adquisición y la estabilidad de la imagen de la colonia. Elegir un contador con alta velocidad, estabilidad y muchos indicadores de canales de adquisición puede mejorar la eficiencia y precisión experimental.
Resolución de colonia
La resolución de colonias se refiere al tamaño de colonia más pequeño que el contador puede distinguir y contar. Una resolución de colonias más alta significa que el contador puede reconocer colonias más pequeñas, proporcionando así resultados de recuento más precisos.
Los contadores de colonias básicos típicos tienen una resolución mínima de alrededor de 0,1 mm.
Facilidad de uso y funcionalidad del dispositivo.
Elegir un contador de colonias que sea fácil de operar y que tenga las funciones necesarias puede mejorar la eficiencia del experimento. Por ejemplo, las pantallas táctiles, el recuento automático y el almacenamiento y exportación de datos, el análisis de datos y la generación de informes, la gestión de bibliotecas de cepas y otras funciones pueden simplificar el proceso operativo y mejorar la eficiencia de la gestión de datos.
Software de análisis
En el análisis, se debe considerar la selección del software para todos los tipos de interferencias de imágenes con la capacidad de descarga automática. Es mejor elegir un software de análisis con una función de corrección automática para mejorar su efecto de imagen automáticamente.
Conveniencia
La comodidad también es uno de los factores a considerar al elegir un contador de colonias.
Precio y servicio postventa
Por último, también debes considerar el precio y el servicio postventa del mostrador de colonias. El precio puede variar según la marca, modelo y características, así que elija según el presupuesto de su laboratorio. Conocer el servicio posventa y el soporte técnico del proveedor es importante para obtener ayuda y soporte oportunos cuando sea necesario.
Español
