REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER
description
Transcript of REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER
![Page 1: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/1.jpg)
REDOX-POTENREDOX-POTENCIÁLCIÁL M MÉRÉSEN ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI
MÓDSZERMÓDSZER
ReichartReichart Olivér Olivér
SzakmárSzakmár Katalin Katalin
![Page 2: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/2.jpg)
Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés problémái 1.problémái 1.
Klasszikus (tenyésztéses) módszerekKlasszikus (tenyésztéses) módszerek
Hosszú inkubációs időHosszú inkubációs idő (1-4 (1-4 napnap)) A módszerek alkalmazhatósága, megbíz-A módszerek alkalmazhatósága, megbíz-
hatósága és költsége tartományfüggőhatósága és költsége tartományfüggőNagy koncentrációknálNagy koncentrációknál::
Hígítás és Hígítás és telepszámlálás atelepszámlálás a30-300 cfu/ml30-300 cfu/ml tartományban tartományban
Alacsony koncentrációknál:Alacsony koncentrációknál:MPN mMPN módszeródszerMembrMembrán szűrésán szűrés
![Page 3: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/3.jpg)
Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés problémái 2.problémái 2.
Gyors mérési módszerek 1.Gyors mérési módszerek 1.(sejtszámlálás alapján)(sejtszámlálás alapján)
Direkt számlálásDirekt számlálás SzámlálókamraSzámlálókamra Flow cytometerFlow cytometer
Csak tiszta folyadékban alkalmazhatóCsak tiszta folyadékban alkalmazható
TurbiditásmérésTurbiditásmérésCsak tiszta folyadékban alkalmazhatóCsak tiszta folyadékban alkalmazható
![Page 4: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/4.jpg)
Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés problémái 2problémái 2
Gyors mérési módszerek 2.Gyors mérési módszerek 2.(Anyagcseretermék detektálása alapján)(Anyagcseretermék detektálása alapján)
ATP mérésATP mérésCsak 10Csak 1055 sejt felett alkalmazható sejt felett alkalmazható
Impedancia mérésen alapuló módszerekImpedancia mérésen alapuló módszerek MalthusMalthus RabitRabit BactracBactrac
![Page 5: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/5.jpg)
Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés Mikrobiológiai minőség-ellenőrzés problémái 3.problémái 3.
Impedimetriás gyors módszerekImpedimetriás gyors módszerek
Nagy pontosságú termosztát-igény miatt nagyon Nagy pontosságú termosztát-igény miatt nagyon drága berendezés.drága berendezés.
Speciális, kis vezetőképességű szubsztrátot Speciális, kis vezetőképességű szubsztrátot igényel.igényel.
Probléma a szelektív szubsztrátokkal.Probléma a szelektív szubsztrátokkal. A mérő cellák geometriája és térfogata adott.A mérő cellák geometriája és térfogata adott. Kis koncentrációknál megbízhatatlan.Kis koncentrációknál megbízhatatlan.
![Page 6: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/6.jpg)
Redoxpotenciál mérésen alapuló Redoxpotenciál mérésen alapuló módszer elvi alapjaimódszer elvi alapjai
Kémiai reakció általános formában: Kémiai reakció általános formában:
a A + b B a A + b B c C + d D c C + d D
[C][C]cc [D] [D]dd Q = ------------ Q = ------------ [A][A]aa [B] [B]bb
![Page 7: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/7.jpg)
Szabad energia és elektromos Szabad energia és elektromos munkamunka
GG = = GG° + ° + R TR T ln ln QQ
GG = - = - n Fn FEE. .
-n F-n F EE = - = - n Fn F EE° + ° + R TR T ln ln QQ
![Page 8: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/8.jpg)
Elektromotoros erőElektromotoros erő
R TR T [C] [C]cc [D] [D]dd EE = = EE° - ------- ln --------- ° - ------- ln ---------
n Fn F [A] [A]aa [B] [B]bb
![Page 9: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/9.jpg)
Biológiai rendszerekbenBiológiai rendszerekben
Energiaforrás a biológiai oxidáció, ami a Energiaforrás a biológiai oxidáció, ami a környezetben redukciót eredményezkörnyezetben redukciót eredményez..
A környezet redukciójának okai lehetnek:A környezet redukciójának okai lehetnek:Oxigén elfogyasztásaOxigén elfogyasztásaRedukált komponensek feldúsulásaRedukált komponensek feldúsulása
Tipikus oxidációs-redukciós reakciók biológiai Tipikus oxidációs-redukciós reakciók biológiai rendszerekbenrendszerekben::
[[Oxidant] + [HOxidant] + [H++] + n e] + n e-- [Reductant][Reductant]
![Page 10: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/10.jpg)
Nernst egyenlet:Nernst egyenlet: RT [reductant]RT [reductant]
EEhh = E = E00 - ---- ln -------------------- ---- ln ------------------- nF [oxidant] [HnF [oxidant] [H++]]
RT [oxidant] [HRT [oxidant] [H++]]EEhh = E = E00 + + ----- ln ------------------------ ln -------------------
nF [reductant]nF [reductant]
EEhh :: a normál hidrogén elektródra vonatkoztatott a normál hidrogén elektródra vonatkoztatott
redoxpotenciálredoxpotenciál (V) (V)EE00 :: A rendszer normálA rendszer normál redox redoxpotenciáljapotenciálja (V) (V) R:R: Gáz-állandóGáz-állandó R = 8.314 J/mol KR = 8.314 J/mol K F:F: Faraday Faraday állandó állandó F = 9.648˙10F = 9.648˙1044 C/mol (J/V mol) C/mol (J/V mol)n:n: elektronok száma a redox-reakcióban elektronok száma a redox-reakcióban (n=1)(n=1)
![Page 11: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/11.jpg)
Mikroba-szaporodás redox-görbéjeMikroba-szaporodás redox-görbéje
E. coli szaporodás 1/2 TSB-ben
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
0 60 120 180 240 300
t (min)
Eh
(m
V)
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
lgN
(N
=cf
u/m
l)
Eh mV lgN
![Page 12: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/12.jpg)
Különböző baktériumok redox-görbéiKülönböző baktériumok redox-görbéi
Redox görbék TSB-ben
-400
-200
0
200
400
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
t (h)
Eh (m
V)
steril Ps.aer. E.coli St. aur. Ent. faec. B.subt.
![Page 13: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/13.jpg)
A kezdeti sejtszám hatása a redox-görbéreA kezdeti sejtszám hatása a redox-görbére
E. coli in TSB
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
0 120 240 360 480 600 720 840 960
t (min)
Eh (
mV
)
Steril steril lgN=0,09 lgN=2,38
lgN=3,39 lgN=4,25 lgN=4,80
![Page 14: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/14.jpg)
Detektációs kritériumokDetektációs kritériumok
Impedimetriás módszerekImpedimetriás módszerek RABIT: admittancia változás > 5 RABIT: admittancia változás > 5 S/6minS/6minBACTRAC: impedancia változás > 5%BACTRAC: impedancia változás > 5%
Redox-potenciál mérés:Redox-potenciál mérés:||E/E/ t t||>1mV/min>1mV/min
Detektációs idő (TTD):Detektációs idő (TTD):A detektációs kritérium eléréséhez A detektációs kritérium eléréséhez szükséges időszükséges idő
![Page 15: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/15.jpg)
A kezdeti sejtszám hatása a A kezdeti sejtszám hatása a detektációs időredetektációs időre
E. coli in TSB
0
1
2
3
4
5
6
2 3 4 5 6
lgNo (CFU/ml)
TT
D (
h)
![Page 16: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/16.jpg)
Mérőcella redoxpotenciál méréshez Mérőcella redoxpotenciál méréshez 1.1.
![Page 17: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/17.jpg)
Mérőcella redox-potenciál méréshez Mérőcella redox-potenciál méréshez 2.2.
![Page 18: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/18.jpg)
Indirekt mérőcellaIndirekt mérőcella
![Page 19: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/19.jpg)
Mérőcella hatása a redox-görbéreMérőcella hatása a redox-görbére
Enterococcus kémcső, mérőcella
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
t (h)
Eh
(m
V)
Kémcsőben Mérőcellában
![Page 20: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/20.jpg)
Enterococcus faecalis különböző Enterococcus faecalis különböző cellákban mérvecellákban mérve
Enteroc. faecalis 1/2 TSB-ben y = -1.0833x + 9.857
0
1
2
3
4
5
6
7
2 3 4 5 6 7 8
lgN (cfu/cella ml)
TT
D (
h)
üveg aerob üveg anaerob kémcső
![Page 21: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/21.jpg)
12 c12 csatornás mérő-rendszersatornás mérő-rendszer
VízfürdőMérőcellákAdatgyűjtőComputer MonitorSoftware for Windows
![Page 22: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/22.jpg)
Termékben való közvetlen mérésTermékben való közvetlen mérés
![Page 23: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/23.jpg)
Termékben való közvetlen mérésTermékben való közvetlen mérés
![Page 24: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/24.jpg)
16 csatornás mérési elrendezés16 csatornás mérési elrendezés
![Page 25: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/25.jpg)
32 csatornás mérési elrendezés32 csatornás mérési elrendezés
![Page 26: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/26.jpg)
2 csatornás mérési elrendezés2 csatornás mérési elrendezés
![Page 27: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/27.jpg)
Mozaik elrendezésű képernyőMozaik elrendezésű képernyő
![Page 28: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/28.jpg)
Csoportosított gráfokCsoportosított gráfok
![Page 29: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/29.jpg)
Mérési eredmények megjelenítéseMérési eredmények megjelenítése
![Page 30: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/30.jpg)
Mérési eredmények megjelenítéseMérési eredmények megjelenítése
![Page 31: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/31.jpg)
Mérési módszer validálásaMérési módszer validálása
![Page 32: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/32.jpg)
Teszt-mikrobák és táptalajokTeszt-mikrobák és táptalajok 11..
MicroorganismsMicroorganisms Redox Redox potentialpotential
Plate Plate ccountingounting
Escherichia coliEscherichia coli BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
Enterobacter Enterobacter aerogenesaerogenes
BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
Citrobacter freundiiCitrobacter freundii BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
Klebsiella oxytocaKlebsiella oxytoca BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
Acinetobacter lwoffiiAcinetobacter lwoffii BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
Pantoea Pantoea agglomeransagglomerans
BBL, TSBBBL, TSB TSA, TergitolTSA, Tergitol
![Page 33: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/33.jpg)
Teszt-mikrobák és táptalajokTeszt-mikrobák és táptalajok 2.2.
MicroorganismsMicroorganisms Redox Redox potentialpotential
Plate Plate ccountingounting
Pseudomonas Pseudomonas aeruginosaaeruginosa
Cetrimide, Cetrimide, TSBTSB
TSA, TSA, CetrimideCetrimide
Pseudomonas Pseudomonas fluorescensfluorescens
Cetrimide, Cetrimide, TSBTSB
TSA, TSA, CetrimideCetrimide
Enterococcus Enterococcus faecalisfaecalis
Azide, TSBAzide, TSB TSA, Slanetz-TSA, Slanetz-BartleyBartley
Total countTotal count TSBTSB TSATSA
![Page 34: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/34.jpg)
A módszer validációs jellemzői 1.A módszer validációs jellemzői 1.
SSzelektivitászelektivitás
A szelektív médium által adottA szelektív médium által adott..
LinearLinearitásitás
11-től-től 10 1077 cfu/cfu/mérőcellamérőcella. .
![Page 35: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/35.jpg)
Enterococcus szelektív kimutatása azid levesbenEnterococcus szelektív kimutatása azid levesben
Enterobaktériumok, B. subtilis és Enterococcus faecalis azid levesben, kémcsőben
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
t (h)
Eh
(m
V)
![Page 36: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/36.jpg)
Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa, , Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas fluorescens, E. coli E. coli ésés Enterococcus faecalis Enterococcus faecalis Cetrimid-levesbenCetrimid-levesben
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440
t (min)
Eh
(m
V)
Ps. aerug. Ps. fluoresc. E. coli Enterococcus
![Page 37: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/37.jpg)
Enterococcus faecalisEnterococcus faecalis meghatározás linearitása meghatározás linearitása
Entroc. faecalis Azid y = -2.0214x + 18.192
R2 = 0.9983
0123456789
10
2 3 4 5 6 7 8
lgN (cfu/cella ml)
TT
D (
h)
![Page 38: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/38.jpg)
Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa meghatározás linearitásameghatározás linearitása
Pseudomonas aeruginosa in Cetrimide
y = -154,75x + 1440,6
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 1 2 3 4 5 6 7 8
lgN
TT
D (
min
)
![Page 39: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/39.jpg)
E. coliE. coli linearitása lemezöntéssel és membránszűréssel linearitása lemezöntéssel és membránszűréssel
TTD (min)
y = -56,429x + 566,38
R2 = 0,9995
y = -64,951x + 625,54
R2 = 0,9593
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1 2 3 4lg N (cfu/flask)
TT
D (
min
)
TTD (min)s TTD (min)m
![Page 40: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/40.jpg)
Impedimetriás és redox-módszer Impedimetriás és redox-módszer összehasonlításaösszehasonlítása
E. coli
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10
lgN (CFU/ml)
TT
D (
h)
Rabit Bactrac Malthus redox
![Page 41: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/41.jpg)
A módszer validációs jellemzői 2.A módszer validációs jellemzői 2.
ÉrzékenységÉrzékenység
Kimutatási határ (Detectation limit)Kimutatási határ (Detectation limit)
1 cell/test flask.1 cell/test flask.
Meghatározási határ (Meghatározási határ (Quantitation limitQuantitation limit))Elméleti meghatározási határElméleti meghatározási határ 10 10 sejtsejt/inoculum /inoculum (1 log (1 log egységegység), ), ami megegyezik a kapott ami megegyezik a kapott
kalibrációs görbékkel.kalibrációs görbékkel.
min13060Nlg
TTD
![Page 42: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/42.jpg)
A módszerek érzékenységeA módszerek érzékenysége
E. coli
0,81
1,21,41,61,8
Redox Bactrac Malthus Rabit
Methods
-T
TD
/lg
N
![Page 43: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/43.jpg)
A módszer validációs jellemzői 3.A módszer validációs jellemzői 3.
TartományTartományA kalibrációs görbék alpjánA kalibrációs görbék alpján 1 1--7 7 nagyságrendnagyságrend. . 10 sejt alatt a Poisson eloszlás okoz 10 sejt alatt a Poisson eloszlás okoz
problémátproblémát, 10, 1077 sejt felett a TTD túl rövid a sejt felett a TTD túl rövid a tranziens folyamatokhoz képest tranziens folyamatokhoz képest ((hőmérséklet-, hőmérséklet-,
redox-egyensúlyredox-egyensúly,, lag-periódus) lag-periódus)..
IsmételhetőségIsmételhetőségA kalibrációs görbékből számítvaA kalibrációs görbékből számítva::
SDSDlgN lgN = 0.092= 0.092
SDSDNN = 10 = 100.0920.092 = 1.24 = 24% = 1.24 = 24%
![Page 44: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/44.jpg)
A módszer validációs jellemzői 4.A módszer validációs jellemzői 4.
Zavartűrés (Zavartűrés (RobustnessRobustness))
Legfontosabb paraméter a hőmérséklet, amely két Legfontosabb paraméter a hőmérséklet, amely két módon befolyásolja az eredményeket:módon befolyásolja az eredményeket:
szaporodási sebesség hőmérséklet-függéseszaporodási sebesség hőmérséklet-függése redox-potenciál hőmérséklet-függéseredox-potenciál hőmérséklet-függése
A mikroba szaporodási optimumán mérve, a A mikroba szaporodási optimumán mérve, a szaporodási sebesség szaporodási sebesség ±0.5 °C interval±0.5 °C intervallumon belül lumon belül nem változiknem változik..A hőmérséklet-ingadozás redoxpotenciálra kifejtett A hőmérséklet-ingadozás redoxpotenciálra kifejtett hatása kísérleti eredményeink szerint hatása kísérleti eredményeink szerint elhanyagolhatóelhanyagolható..
![Page 45: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/45.jpg)
Hőmérséklet hatása a redox-potenciálraHőmérséklet hatása a redox-potenciálra
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
25 30 35 40 45 50
T (°C)
Eh
(m
V)
phyz. Salt Azid BBL Z-broth RCM
![Page 46: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/46.jpg)
A hőmérséklet hatása a mérési A hőmérséklet hatása a mérési módszerekremódszerekre
ImpedimetriImpedimetriás módszerekás módszerek:: A mért impedancia erősen hőmérséklet-függőA mért impedancia erősen hőmérséklet-függő. . A detektációs kritériumokA detektációs kritériumok (5µS RABIT (5µS RABIT-nál, vagy-nál, vagy 5% 5%
növekedésnövekedés BACTRAC BACTRAC esetében esetében) ) már már 0.025°C 0.025°C hőmérséklet-változással elérhetőekhőmérséklet-változással elérhetőek (RABIT Manual). (RABIT Manual).
Ez az oka a szigorú hőmérséklet-szabályozási Ez az oka a szigorú hőmérséklet-szabályozási követelménynekkövetelménynek ( (T=±0.002°C).T=±0.002°C).
Redox-potenRedox-potenciál mérés:ciál mérés: A mért redox-potenciált döntően csak a mikroba-A mért redox-potenciált döntően csak a mikroba-
szaporodás határozza megszaporodás határozza meg.. A hőmérséklet-ingadozás hatása elhanyagolhatóA hőmérséklet-ingadozás hatása elhanyagolható..
![Page 47: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/47.jpg)
Impedimetriás és redox mérési módszerek Impedimetriás és redox mérési módszerek hőmérséklet-érzékenységehőmérséklet-érzékenysége
Impedimetric Impedimetric methodmethod
Redox-Redox-potentialpotential
1°C változás hatása 1°C változás hatása
(Szubsztrát-függő)(Szubsztrát-függő)20-20020-200SS 0.4-1.4mV0.4-1.4mV
Hamis pozitív Hamis pozitív eredményt adó eredményt adó hőmérséklet-változáshőmérséklet-változás
0.004°C/min0.004°C/min 0.7-2.5 0.7-2.5 °C/min°C/min
Szokásos méréshez Szokásos méréshez tartozó kritikus tartozó kritikus hőfok-csúszáshőfok-csúszás
0.025°C/6min0.025°C/6min 7-25 7-25 °C/10min°C/10min
![Page 48: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/48.jpg)
A redox-módszer alkalmazásaA redox-módszer alkalmazása
1.1. Víz mikrobiológiai ellenőrzéseVíz mikrobiológiai ellenőrzése Össz-mikrobaszámÖssz-mikrobaszám Coliform, E. coliColiform, E. coli Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa Enterococcus faecalisEnterococcus faecalis
2.2. Nyers tej mikrobiológiai minősítéseNyers tej mikrobiológiai minősítése Össz-mikrobaszámÖssz-mikrobaszám Enterobacteriaceae Enterobacteriaceae
3.3. Hús mikrobiológiai ellenőrzéseHús mikrobiológiai ellenőrzése Össz-mikrobaszámÖssz-mikrobaszám EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae
4.4. Felületek mikrobiológiai ellenőrzéseFelületek mikrobiológiai ellenőrzése Össz-mikrobaszámÖssz-mikrobaszám EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae
5.5. Penész- és élesztőgombák számának meghatározásaPenész- és élesztőgombák számának meghatározása
![Page 49: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/49.jpg)
Víz mikrobiológiai vizsgálatokVíz mikrobiológiai vizsgálatokÖsszcsíraÖsszcsíra
Water in TSBy = -60,807x + 525,03
R2 = 0,9973
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 1 2 3 4 5 6 7 8
lgN/100ml
TT
D (
min
)
![Page 50: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/50.jpg)
Víz mikrobiológiai vizsgálatokVíz mikrobiológiai vizsgálatokColiformokColiformok
Coliforms in BBL
y = -67,611x + 596,28
R2 = 0,9865
y = -81,034x + 773,78
R2 = 0,9941
y = -101,94x + 1020,2
R2 = 0,9958
y = -132,3x + 1190
R2 = 0,9621
y = -88,257x + 855,63
R2 = 0,9714
0
200
400
600
800
1000
1200
0 1 2 3 4 5 6 7lgN
TT
D (
min
)
Citrobacter aerob Citrobacter anaerob Klebsiella anaerob Enterobacter aerob E. coli
![Page 51: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/51.jpg)
Víz mikrobiológiai vizsgálatokVíz mikrobiológiai vizsgálatokPseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa
Pseudomonas Cetrimid y = -153,21x + 1422,5R2 = 0,9882
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 1 2 3 4 5 6 7 8
lgN/100ml
TT
D (
min
)
![Page 52: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/52.jpg)
Víz mikrobiológiai vizsgálatokVíz mikrobiológiai vizsgálatokEnterococcus faecalisEnterococcus faecalis
Enterococcus AZIDy = -95,238x + 793,33
R2 = 0,9859
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 1 2 3 4 5 6 7 8
lgN/100ml
TT
D (
min
)
![Page 53: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/53.jpg)
Ipari validálási eredmények 1.Ipari validálási eredmények 1.
72 72 palack vizsgálatapalack vizsgálata Coliform Coliform mikrobákramikrobákra
Laboratóriumi vizsgálati módszerLaboratóriumi vizsgálati módszer Membrán szűrés:Membrán szűrés: 3x250 ml 3x250 ml ásványvíz 1 szűrőlapraásványvíz 1 szűrőlapra. .
TenyésztésTenyésztés Tergitol agar Tergitol agaronon ((37 °C37 °C,, 48 h 48 h)). . 11 Petri Petri csészéncsészén 3 3 palack egyesített eredménye. Eredmény: palack egyesített eredménye. Eredmény: 48 óra.48 óra.
Redox-potenRedox-potenciálciál mérési módszermérési módszer MembrMembráánn szűrés: szűrés: 3x250 ml 3x250 ml ásványvíz 1 szűrőlapra.ásványvíz 1 szűrőlapra.
4 membr4 membrán behelyezveán behelyezve 1 1 mérőcellába,mérőcellába, BBL BBL levesbelevesbe. . MérésMérés: 37 °C. : 37 °C. 1 cella 12 palack egyesített eredményét 1 cella 12 palack egyesített eredményét tartalmazza. Eredmény: 12 óratartalmazza. Eredmény: 12 óra
KKontroontrolll:l: 1 ml 1 ml Citrobacter freundiiCitrobacter freundii s szzususzzpensio pensio (lgN = 3.66)(lgN = 3.66)
![Page 54: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/54.jpg)
Ipari mérések eredménye 1Ipari mérések eredménye 1..
72 bottles in BBL
-300,0
-200,0
-100,0
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
0 200 400 600 800 1000 1200
t (min)
Eh
(m
V)
1.-12. 13.-24. 25.-36. 37.-48. 49.-60. 61.-72. Citrobacter
![Page 55: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/55.jpg)
Ipari mérések eredménye 1.Ipari mérések eredménye 1.
Minták 1.-12. 13.-24. 25.-36. 37.-48. 49.-60. 61.-72.
Laboratory negative negative negative negative negative negative
Redox negative negative negative negative negative negative
72 palack vizsgálata coliform mikrobákra
![Page 56: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/56.jpg)
Ipari validálási eredmények 2Ipari validálási eredmények 2..
6666 palack vizsgálatapalack vizsgálata Coliform Coliform mikrobákra mikrobákra
Laboratóriumi vizsgálati módszerLaboratóriumi vizsgálati módszer Membrán szűrés:Membrán szűrés: 3x250 ml 3x250 ml ásványvíz 1 szűrőlapraásványvíz 1 szűrőlapra. .
TenyésztésTenyésztés Tergitol agar Tergitol agaronon ((37 °C37 °C,, 48 h 48 h)). . 11 Petri Petri csészéncsészén 3 3 palack egyesített eredménye. Eredmény: 48 órapalack egyesített eredménye. Eredmény: 48 óra
Redox-potenRedox-potenciálciál mérési módszermérési módszer MembranMembran szűrés: szűrés: 3x250 ml 3x250 ml ásványvíz 1 szűrőlapra.ásványvíz 1 szűrőlapra.
33 membran membran behelyezve behelyezve 1 1 mérőcellába,mérőcellába, BBL BBL levesbelevesbe. . MérésMérés: 37 °C. : 37 °C. 1 cella 9 palack egyesített eredményét 1 cella 9 palack egyesített eredményét tartalmazza. Eredmény: 12 óra.tartalmazza. Eredmény: 12 óra.
KKontroontrolll:l: 1 ml 1 ml Citrobacter freundiiCitrobacter freundii s szzususzzpenpenziózió(lgN(lgN == 6 6.66).66)
![Page 57: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/57.jpg)
Ipari mérések eredménye 2.Ipari mérések eredménye 2.
66 bottles
-400,0
-300,0
-200,0
-100,0
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
0 200 400 600 800 1000 1200
t (min)
Eh
(m
V)
1.-9. 10.-18. 19.-27. 28.-36. 37.-45. 46.-54. 55.-63.64.-66. Water1 Water2 E.coli (+) Negative
![Page 58: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/58.jpg)
Ipari mérések eredménye 2.Ipari mérések eredménye 2.
Minták 1.-66. Bottles Water sample 1. Water sample 2.
Laboratory results negative negative negative
Redox method negative negative negative
66 palack vizsgálata coliform mikrobákra
![Page 59: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/59.jpg)
Nyers tej össz-mikroba számaNyers tej össz-mikroba száma
Nyerstej 0,1/100ml y = -1.3345x + 12.981
R2 = 0.9634
0
2
4
6
8
10
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
lgN (cfu/test cell)
TT
D (
h)
![Page 60: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/60.jpg)
Enterobaktériumok tejbenEnterobaktériumok tejben
Enterobacteriaceae in EE broth y = -0.935x + 8.2116
R2 = 0.9924
012
3456
789
0 1 2 3 4 5 6 7lg cfu/ test cell
TT
D (
h)
E. coli Enterobacter cloacae Citrobacter freundii
Salmonella abony Klebsiella oxytoca
![Page 61: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/61.jpg)
Nyers hús össz-mikroba számaNyers hús össz-mikroba száma
Meat in TSBy = -2.6833x + 20.498
R2 = 0.9633
y = -3.15x + 19.456
R2 = 0.965
y = -2.3979x + 18.226
R2 = 0.9302
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 1 2 3 4 5 6 7lgN (cfu/test cell)
TTD
(h)
Chicken Pork Beef
![Page 62: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/62.jpg)
Enterobacteriaceae húsbanEnterobacteriaceae húsban
Meat in EE broth y = -0.92x + 12.653
R2 = 0.9975
10.50
11.00
11.50
12.00
12.50
13.00
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
lgN (cfu/test cell)
TT
D (
h)
![Page 63: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/63.jpg)
Felületi tamponos vizsgálatokFelületi tamponos vizsgálatok
E.coli, tampon y = -1.0860x + 8.8565
R2 = 0.9900
01
23
45
67
89
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
lgN/Petri
TT
D(h
)
![Page 64: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/64.jpg)
Redox-potenciál változás gombák Redox-potenciál változás gombák szaporodása soránszaporodása során (indirekt mérés) (indirekt mérés)
Saccharomyces cerevisiae
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00
t (h)
Eh
(m
V)
ch1 ch2 ch3 ch4 ch5 ch6
![Page 65: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/65.jpg)
Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae kalibrációs kalibrációs görbegörbe
Saccharomyces cerevisiae y = -6.9146x + 39.37
R2 = 0.996
05
1015202530354045
0 1 2 3 4 5
lgN (cfu/test cell)
TT
D (
h)
![Page 66: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/66.jpg)
Aspergillus nigerAspergillus niger kalibrációs görbe kalibrációs görbe
Aspergillus niger y = -6.1936x + 55.984
R2 = 0.9858
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5
lgN (cfu/test cell)
TTD
(h)
![Page 67: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/67.jpg)
A redox mérési módszer előnyei 1.A redox mérési módszer előnyei 1.
Egyszerű mérési technikaEgyszerű mérési technika.. Nem igényel szigorú hőmérséklet-szabályozástNem igényel szigorú hőmérséklet-szabályozást.. Gyors módszer, különösen nagy mikroba-számú Gyors módszer, különösen nagy mikroba-számú
fertőzések esetébenfertőzések esetében.. Bármely tápleves alkalmazható Bármely tápleves alkalmazható (impedimetri(impedimetriásás
mérések kis vezetőképességű, speciális mérések kis vezetőképességű, speciális tápleveseket igényelnektápleveseket igényelnek).).
Különösen alkalmas membrán-szűréses Különösen alkalmas membrán-szűréses módszer kiértékeléséremódszer kiértékelésére..
![Page 68: REDOX-POTEN CIÁL M ÉRÉSEN ALAPULÓ GYORS MIKROBIOLÓGIAI MÓDSZER](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062309/56814710550346895db44765/html5/thumbnails/68.jpg)
AA redox mérési módszer előnyei 2. redox mérési módszer előnyei 2.
Gazdaságos, hatékony és egyszerű módszer Gazdaságos, hatékony és egyszerű módszer pusztulás-kinetikai mérések kiértékelésére.pusztulás-kinetikai mérések kiértékelésére.
Nagyon hatékony módszer táptalaj-Nagyon hatékony módszer táptalaj-optimalizálási kísérletekhez.optimalizálási kísérletekhez.
A vizsgálatok költsége kisebb a klasszikus A vizsgálatok költsége kisebb a klasszikus módszerekhez viszonyítva, különösen null-módszerekhez viszonyítva, különösen null-toleráns mikrobáktoleráns mikrobák (coliforms, (coliforms, Enterococcus, Enterococcus, PseudomonasPseudomonas, etc.), etc.) meghatározásánál meghatározásánál