Способ микробиологического анализа воздуха


 


Владельцы патента RU 2542969:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к области микробиологического анализа воздуха. Предложен способ микробиологического анализа воздуха. Способ включает осаждение аэрозольных частиц и посев микроорганизмов, содержащихся в воздухе, на поверхность плотной основной питательной среды, термостатирование проб и подсчет числа колоний микроорганизмов. При этом после взятия пробы воздуха и посева микроорганизмов на основной питательной среде проводят дополнительное покрытие всей поверхности основной питательной среды такой же питательной средой с плотностью не ниже плотности основной питательной среды. Термостатирование проводят в течение 47-48 ч. Изобретение обеспечивает повышение точности подсчёта степени бактериальной обсеменённости при микробиологическом анализе воздуха. 1 табл.

 

Изобретение относится к области микробиологии, в частности к способу микробиологического анализа воздуха, и может быть использовано в медицине и ветеринарии для количественного учета микроорганизмов в единице объема воздуха животноводческих и медицинских учреждений.

Уровень техники

Известны способ микробиологического анализа воздуха и устройство для его осуществления. Способ заключается в том, что исследуемый воздух пропускают через импактор с последующим инерционным разделением частиц, осаждением их на поверхность твердой питательной среды и подсчетом культивированных видимых колоний микроорганизмов, при этом предварительно пропускают через импактор стерильный воздух до установления его рабочего расхода, затем пропускают необходимый для анализа объем исследуемого воздуха, после которого вновь пропускают стерильный воздух в объеме, превышающем внутренний объем импактора.

Устройство для осуществления способа, включающее канал для подачи воздуха, разъемные цилиндрические ступени импактора, содержащее сопловые решетки с отверстиями, причем диаметр отверстий каждой последующей решетки меньше диаметра отверстий предыдущей, и подложки с питательной средой, расположенные под решетками, при этом оно имеет дополнительный канал для подачи воздуха, снабженный фильтром, и подвижную заслонку для поочередного перекрытия каналов (см. а.с. SU №639937, МПК C12K 1/00, опубл. 22.02.1979 г.)

Недостатком данного способа является невысокая точность анализа воздуха и сопоставимости результатов.

Известен способ микробиологического исследования воздуха путем пропускания его через многокаскадный многосопловый импактор, подложки которого покрыты питательной средой, содержащей тест-культуру, с последующей инкубацией и определением концентрации и дисперсного состава антимикробных частиц, при этом воздух пропускают через импактор перед внесением в питательную среду тест-культуры, причем последнюю пропускают через импактор в виде полидисперсного аэрозоля, а концентрацию и дисперсный состав антимикробных частиц определяют по числу невыросших колоний тест-культуры.

Устройство микробиологического исследования воздуха, содержащее цилиндрические каскады, включающие решетку с радиально расположенными соплами, диаметр которых уменьшается по направлению движения воздуха, и съемную подложку для питательной среды, при этом сопла в каждой решетке расположены с переменным шагом, уменьшающимся от периферии к центру (см. а.с. SU №777061, МПК C12K 1/00, С12К 1/10, опубл. 07.11.1980 г.).

Недостатком данного способа является невысокая точность микробиологического анализа.

Известен способ микробиологического анализа воздуха, включающий осаждение микроорганизмов из воздуха на поверхность плотной питательной среды, термостатирование осажденных микроорганизмов в течение суток и подсчет выросших колоний, при этом на осажденные микроорганизмы во время их термостатирования воздействуют переменным электрическим полем с напряженностью 75-150 В/см и частотой 50-100 Гц в течение 4-24 ч (см. а.с. SU №968071, МПК C12N 13/00, опубл. 28.10.1982 г.).

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет выявить микроорганизмы, получившие сублетальные повреждения в результате пребывания в воздухе и воздействия таких факторов, как температура, относительная влажность и т.д., микроорганизмы, получившие повреждения, не образуют колонии в обычных условиях термостатирования, но остаются жизнеспособными и могут вызывать заболевание при попадании в легкие человека или животных.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ микробиологического анализа воздуха, заключающийся в осаждении микроорганизмов из воздуха на чашки Петри с плотной питательной средой, последующем термостатировании проб при 37°C и подсчете числа колоний микроорганизмов, выросших на поверхности среды (см. Ярных B.C. Аэрозоли в ветеринарии. М., 1972, с.78-82).

Недостатком данного способа является невысокая точность микробиологического анализа, за счет того что посев микроорганизмов на поверхность плотной питательной среды осуществляют в процессе взятия пробы воздуха, при этом при инкубировании некоторые бактериальные клетки, находящиеся на поверхности аэрозольных частиц, не контактируют полностью с питательной средой и остаются в «дремлющем» состоянии, не образуя колонии, у других же образование видимых колоний не происходит в связи с тем, что количество питательного раствора, способного диффундировать в клетки, расположенные на поверхности аэрозольных частиц, ограничено, а их запасы в непосредственной близости быстро истощаются, в результате определенная часть микроорганизмов остается неучтенной, что влияет на результат анализа.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа микробиологического анализа воздуха, обладающего высокой точностью подсчета степени бактериальной обсемененности при микробиологическом анализе воздуха.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению точности подсчета степени бактериальной обсемененности при микробиологическом анализе воздуха.

Технический результат достигается с помощью способа микробиологического анализа воздуха, включающего осаждение аэрозольных частиц и посев микроорганизмов, содержащихся в воздухе на поверхность плотной основной питательной среды, последующее термостатирование проб и подсчет числа колоний микроорганизмов, выросших на поверхности среды, при этом дополнительно проводят покрытие всей поверхности основной питательной среды питательной средой, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды, при этом дополнительную питательную среду расплавляют и охлаждают до температуры 45°C, а термостатирование проводят в течение 47-48 ч.

Таким образом, поставленный технический результат достигается тем, что в способе микробиологического анализа воздуха, после взятия пробы воздуха и посева микроорганизмов, поверхность основной питательной среды, например мясо-пептонный агар, дополнительно покрывают этой же питательной средой в количестве, достаточном для покрытия всей поверхности посева, причем для дополнительного покрытия поверхности посева используют среду, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды, так как для того, чтобы микроорганизмам расти и размножаться на питательной среде, они должны получать из питательной среды все вещества, которые необходимы им для синтеза структурных компонентов клетки и для получения энергии, а в результате покрытия посева питательной средой создается необходимый контакт оболочки микроорганизмов с питательной средой, что индуцирует рост, начало клеточного деления и образование колоний, таким образом, дополнительное внесение питательной среды в минимальном количестве осуществляют после взятия пробы воздуха и посева микроорганизмов, достаточном для покрытия всей поверхности посева, причем если вносят большое количество питательной среды, то часть микроорганизмов, облигатные аэробы, не будут размножаться из-за плохого доступа кислорода.

Сущность способа микробиологического анализа воздуха, заключается в следующем.

Осуществляют осаждение аэрозольных частиц и посев микроорганизмов, содержащихся в воздухе на поверхность плотной основной питательной среды, затем поверхность основной питательной среды дополнительно покрывают расплавленной и охлажденной до температуры 45°C такой же питательной средой в количестве, достаточном для покрытия поверхности посева, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды, с последующим инкубированием в термостате в течение 47-48 часов и подсчетом числа колоний микроорганизмов, выросших на поверхности среды.

Краткое описание чертежей и иных материалов

В таблице даны способ микробиологического анализа воздуха, сравнительная эффективность способа микробиологического анализа воздуха по предлагаемому изобретению, по способу Коха и Кротова.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа микробиологического анализа воздуха.

Пример. Осуществляют осаждение аэрозольных частиц и посев микроорганизмов, содержащихся в воздухе, на поверхность плотной основной питательной среды, например мясо-пептонный агар, затем поверхность основной питательной среды дополнительно покрывают расплавленной и охлажденной до температуры 45°C такой же питательной средой в количестве, достаточном для покрытия поверхности посева, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды, затем производят инкубирование в термостате в течение 47-48 часов и проводят подсчет числа колоний микроорганизмов в 1 л воздуха (см. таблицу), выросших на поверхности основной питательной среды, при этом в таблице дана сравнительная эффективность способа микробиологического анализа воздуха по способу взятия проб воздуха Коха (см. Radkowski V. Kafel S. Badania porownawcze meody kropelkowej i metody plytkowej Kocha przy oznaczaniu liczby bakerii w zywnosci // Med. Weter / - 1985. - T.41, N 10. - S 602-604) Кротова (см. В.К. Резниковский; Г.А. Зон; Т.И. Фотина; И.Д. Ещенко И.Д. Сравнительная оценка методов определения бактериальной обсемененности воздуха птицеводческих помещений / Укр. НИИ птицеводства, - 1988. - Т.25. - С.48-50) и по способу микробиологического анализа воздуха по предлагаемому изобретению, который, как показывает опыт, дал наиболее точный результат подсчета, за счет дополнительного покрытия расплавленной и охлажденной до температуры 45°C такой же питательной средой в достаточном для покрытия поверхности посева количестве, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды, при этом важным фактором, способствующим росту, размножению и образованию колоний микроорганизмов, является плотность питательной среды, которую определяют как свойство агара (см. В.В. Влодавец. Основы аэробиологии. - М.: Медицина, 1972. - 163 с.), определяющее его прочность, упругость и зависимость от концентрации, известно, что при высокой прочности агара получают скудный рост микроорганизмов, некоторые из них не могут формировать видимых колоний, при этом питательная среда с низкой прочностью агара наоборот способствует росту нехарактерных, расплывчатых колоний, таким образом, плотность питательной среды не только механически препятствует формированию различных колоний, но и влияет на процессы диффузии питательных веществ и продуктов обмена микроорганизмов.

Повышение концентрации агара увеличивает количество столкновений частиц при броуновском движении, что способствует и ускоряет застудневание, а скорость диффузии находится в обратной зависимости от концентрации студня, при этом чем выше концентрация, тем меньше скорость диффузии, за счет того что в концентрированном геле резко возрастает извилистость пути, который должна совершать диффундирующая частица, кроме того, диффузия в плотной питательной среде отличается от таковой в жидкой тем, что здесь отсутствует перемешивание и невозможно образование конвекционных потоков, возникающих в жидких питательных средах.

Применение питательной среды для дополнительного покрытия поверхности посева с меньшей плотностью способствует росту нехарактерных колоний, а иногда и сплошному росту, а если для дополнительного покрытия используют питательную среду с большей плотностью, то это способствует образованию видимых колоний, которые могут диффундировать через слой агара и разрастаться как внутри, так и на поверхности агара, но так как рост колоний лимитируется скоростью диффузии продуктов обмена, дополнительное покрытие поверхности посева питательной средой с плотностью не ниже основной питательной среды способствует улучшению процессов питания и удалению, то есть диффузии продуктов обмена в процессе роста, размножения и формирования колоний.

В связи с тем что в агаре отсутствует перемешивание при диффузии, возможно использование в качестве дополнительной питательной среды элективных сред, которые обеспечивают преимущественное развитие основных представителей воздушной микрофлоры.

Результат. В процессе испытания способа микробиологического анализа воздуха выявлена сравнительная эффективность способа микробиологического анализа воздуха по способу взятия проб воздуха Коха, Кротова и по предлагаемому изобретению, при этом последний, как показывает опыт, дал наиболее точный результат подсчета степени бактериальной обсемененности, за счет дополнительного покрытия расплавленной и охлажденной до температуры 45°C такой же питательной средой в достаточном для покрытия поверхности посева количестве, плотность которой не ниже плотности основной питательной среды.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- высокая точность подсчета степени бактериальной обсемененности при микробиологическом анализе воздуха;

- дополнительное покрытие поверхности посева питательной средой обеспечивает более благоприятные условия для роста микроорганизмов, клеточного деления и формирования видимых колоний;

- обеспечивает рост микроорганизмов, находящихся «в дремлющем состоянии»;

- не требует дополнительных затрат и обучения персонала

Таблица
№ Опыта Способ взятия проб воздуха Количество проб воздуха Количество микроорганизмов в 1 л воздуха
Способ анализа
Известный M±m Предлагаемый M±m
1 Коха 6 3,59±0,48 5,67±0,75
2 Кротова 6 186,1±1,63 351,5±53,3
3 Кротова 19 98,2±6,7 180,9±2,12

Способ микробиологического анализа воздуха, включающий осаждение аэрозольных частиц и посев микроорганизмов, содержащихся в воздухе на поверхность плотной основной питательной среды, последующее термостатирование проб и подсчет числа колоний микроорганизмов, выросших на поверхности среды, отличающийся тем, что после взятия пробы воздуха и посева микроорганизмов на основной питательной среде проводят дополнительное покрытие всей поверхности основной питательной среды такой же питательной средой в минимальном количестве, достаточном для покрытия всей поверхности посева, при этом плотность дополнительной питательной среды не ниже плотности основной питательной среды, а термостатирование проводят в течение 47-48 ч.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области оценки состояния микробиологической обстановки окружающей среды и может найти применение в отраслях АПК, характеризующихся высокой бактериальной обсемененностью, например в животноводческих и птицеводческих помещениях.

Группа изобретений относится к биохимии. Предложен способ получения стандартного образца мутности бактерийных взвесей, стандартный образец мутности бактерийных взвесей, применение стандартного образца мутности бактерийных взвесей, а также набор, содержащий стандартный образец мутности бактерийных взвесей.

Изобретение относится к молекулярной биологии, генной инженерии, медицине и онкологии. Предложен способ детекции стволовых раковых клеток, основанный на инкубации образцов клеток с флуоресциентными красителями и последующей идентификации раковых клеток в ультрафиолетовом свете, где при инкубации образцов клеток, которая проводится с флуоресцентным красителем, ковалентно инкорпорированным во фрагменты двуцепочечной ДНК, обеспечивается интернализация экстраклеточных экзогенных фрагментов двуцепочечной ДНК во внутриклеточное пространство стволовых клеток, входящих в состав образцов клеток, путем проведения инкубации образцов клеток в растворе препарата фрагментированной двуцепочечной ДНК в соотношении 0.5-1 мкг ДНК на 1000000 клеток, находящихся в суспензии или на срезе ткани в течение 60-120 минут, а идентификацию раковых клеток в качестве стволовых осуществляют в ультрафиолетовом свете с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения введенного в молекулы фрагментов двуцепочечной ДНК флуорохрома, причем, в качестве фрагментов двуцепочечной ДНК используют фрагменты ДНК Alu повтора человека, энзиматически меченые предшественником, содержащим ковалентно пришитый флуорохромный краситель, или меченые прямым химическим введением флуорохрома.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложена бактериологическая петля для культивирования микроорганизмов.
Изобретение относится к области медицины, а именно к микробиологической лабораторной диагностике инфекционных заболеваний. .

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для выявления трансформированных вариантов коринебактерий и приготовления специфических биопрепаратов.

Изобретение относится к способам исследования микроорганизмов микроскопическими методами, в частности к способам определения общей концентрации (живых и мертвых) микробов подсчетом под микроскопом, и может быть использовано при производстве диагностических и лечебно-профилактических бактерийных препаратов, а также при стандартизации микробных культур в процессе проведения коллекционных работ.

Изобретение относится к области микробиологии и может быть использовано при изучении L-тpaнсфopмировaнных вариантов бактериальных клеток. .

Изобретение относится к консервной промышленности, преимущественно к способам бактериологической оценки, проверки режимов тиндализации к дробной стерилизации консервов.
Изобретение относится к микробиологии, а именно к способам выделения бактериологически чистых культур морских микроводорослей. Способ получения бактериологически чистых культур морских сине-зеленых микроводорослей предусматривает химическую стерилизацию культур микроводорослей путем обработки их в растворе стерильной морской воды, содержащей 0,1% фенола и 1,0% этилового спирта.
Изобретение относится к области медицины, а именно к медицине труда и описывает способ оценки воздействия производственного микробиологического фактора на медицинских сестер крупных многопрофильных детских больниц.

Изобретение относится к области оценки состояния микробиологической обстановки окружающей среды и может найти применение в отраслях АПК, характеризующихся высокой бактериальной обсемененностью, например в животноводческих и птицеводческих помещениях.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для диагностики неспецифических инфекционных заболеваний мочеполовой системы. Питательная среда содержит питательный агар, сухой, из каспийской кильки, парааминобензойную кислоту, трис-(оксиметил) аминометан (трис-буфер), салицин, нейтральный красный, L-триптофан, 5-бром-4-хлор-3-индолил β-D-глюкуронид циклогексиламмонийной соли, 2-нитрофенил β-D-галактопиранозид и дистиллированную воду в заданном соотношении компонентов.
Настоящее изобретение относится к медицине, а именно к исследованию биологических материалов и описывает способ лабораторной оценки состояния слизистой влагалища в процессе лучевой или химиолучевой терапии злокачественных новообразований на фоне сопроводительной терапии.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ оценки жизнеспособности клеток в микробиореакторе с помощью оптического световода.

Способ оценки выживаемости бифидо- и лактобактерий в желудочно-кишечном тракте экспериментальных животных включает получение мутантов указанных бактерий на плотных питательных средах с повышающимися концентрациями рифампицина, начиная от 10 мкг·мл-1.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для дифференцированного определения числа жизнеспособных актинобактерий рода Rhodococcus, иммобилизованных в нерастворимом гелевом носителе.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается способа количественного определения фиксированного вируса бешенства штамма «Москва 3253». Способ предусматривает обеззараживание и выделение РНК из вируссодержащего материала, постановку реакции обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентным учетом результатов в режиме «реального времени» с использованием специфичных праймеров RV5-5'-GTTGGGCACTGAAACTGCTA-3', RV6-5'-GAATCTCCGGGTTCAAGAGT-3' и зонда RV7-5'-ROX-AATCCTCCTTGAACTCCATGCGACAGA-BHQ2.

Изобретение относится к биохимии и молекулярной биологии. Проводят консервацию клеток Escherichia coli в присутствии забуференного 80-90% глицерина.

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано для количественной оценки способности микроорганизмов к биопленкообразованию на различных биотических и абиотических поверхностях. Способ заключается в том, что в подготовленные для посева стерильные чашки Петри с питательным бульоном и двумя агаровыми пластинками вносят микробную взвесь. Чашки Петри с посевами инкубируют при 37°C. После инкубации пластинки с выросшей биопленкой вынимают из культуральной жидкости, отмывают стерильной дистиллированной водой от планктонных клеток и высушивают в термостате. Проводят замеры углов смачивания через 3 и 9 ч. По изменению краевого угла смачивания судят об удельной скорости образования биопленки. При этом рассчитывают удельную скорость биопленкообразования по формуле: μ b = 1 t 2 − t 1 l n ( θ 1 θ 2 ) , где µb - удельная скорость биопленкообразования, ч-1; t1 и t2 - продолжительность инкубации, ч (3 и 9 ч); θ1,2 - краевые углы смачивания (°), измеренные после инкубации в течение 3 и 9 ч. Изобретение позволяет ускорить и упростить процесс количественной оценки биопленкообразования микроорганизмов и повысить чувствительность метода. 3 табл.
Наверх