Mikrobiyoloji Analizleri için Saf Suyun Önemi Nedir?

Mikrobiyolojik analizler, mikroorganizmaların tespiti, tanımlanması ve sayımı için biyolojik, biyokimyasal ve kimyasal yöntemlerin kullanımını kapsar. Genellikle hastalık ve bozulmaya neden olan mikroorganizmalar için uygulanır.

Mikrobiyoloji Nasıl Çalışır?

Mikroorganizmalar, en yaygın olarak, mikrobiyal kültürler, enzim bağlantılı immünosorbent testleri (ELISA’lar) gibi immünolojik testler ve polimeraz zincir reaksiyonları (PCR’ler) gibi bir dizi teknoloji kullanılarak incelenebilir.

Mikrobiyal kültürler, mikroorganizmaları kontrollü laboratuvar koşulları altında, sıvı veya katı olabilen belirli kültür ortamlarında büyüterek çoğaltmanın bir yoludur. Mikrobiyal kültürler, mikroorganizmanın türünü, test edilen numunedeki miktarını ve antimikrobiyal ajanlara duyarlılığını belirlemek için kullanılırlar. İmmünolojik testler (immünoassay), hedef mikroorganizmaya özgü spesifik proteinleri tespit etmek ve tanımlamak için antikorları kullanır. İmmünoassayler kantitatif olabilirler, ancak genellikle ilgilenilen analitin varlığını veya yokluğunu belirleyen kalitatif analizlerdir. Singleplex ve multipleks PCR’lar daha yeni birer gelişmedir. Bu nükleik asit bazlı test (PCR), araştırılan mikroorganizmaya özgü DNA veya RNA segmentlerinin amplifikasyonunu ve tanınmasını sağlar. Kullanılan yöntem ne olursa olsun, mikrobiyolojik analizler sırasında oluşan kontaminasyonu önlemek esastır.

Mikrobiyoloji Uygulamaları Nelerdir?

Tıp, çevre, gıda, tarım, kimya ve biyoteknoloji endüstrilerinde birçok önemli mikrobiyoloji uygulaması vardır.

Tıbbi mikrobiyoloji, viroloji, bakteriyoloji, parazitoloji ve mikoloji gibi alanlarda mikroorganizmaların incelenmesidir. Patojenik mikroorganizmaların tanımlanması, izolasyonu, teşhisi ve tedavisinin yanı sıra mayalar ve bazı antibiyotikler dahil faydalı organizmaların araştırılmasını içerir. Biyomedikal araştırmalarda, örneğin farklı hastalıklar için aşıların ve tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynar. Mikrobiyoloji için biyoreaktörlerde mikroorganizmaların kullanımı ve ekolojik hasarı önlemek için petrol döküntülerinin degradasyonu dahil olmak üzere birçok çevre uygulaması vardır. Ayrıca bakteriler atık sulardaki organik maddeleri parçalamak için kullanılır ve suyun çevreye geri salınmadan önce temizlenmesine yardımcı olur. Gıda endüstrisinde, bozulmayı önlemek ve gıda güvenliğini sağlamak için mikrobiyolojik testler gereklidir. Gıda endüstrisindeki bu mikrobiyolojik testler, gıda ürünlerinde insan sağlığı için risk oluşturabilecek patojenlerin belirlenmesini, salgınlara neden olan gıda zehirlenmelerinin araştırılmasını, bunların nedenlerinin belirlenmesi ve tekrar etmesinin önlenmesini içerir. Ayrıca patojenik bakterilerin gıdaları kontamine etmesini önlemek için “iyi” bakterilerin kullanılması mümkündür.

Mikrobiyoloji, nitrat seviyelerini optimize etmek ve üretim miktarlarını en üst düzeye çıkarmak, doğal pestisitler geliştirmek ve toksin birikimini önlemek için atıkları ayrıştırmaya yardımcı olmak için kullanılabileceği tarım endüstrisi için de çok önemlidir. Mikrobiyoloji ayrıca kimya endüstrisinde antibiyotik, solvent, koruyucu, ilaç ve diğer farmasötikler gibi ürünlerin geliştirilmesine ve üretilmesine de katkıda bulunur. Son zamanlarda, mikrobiyoloji, genlerin düzenlendiği veya bir mikroorganizmadan diğerine taşındığı, DNA’nın izole edildiği ve genlerin değiştirildiği biyoteknolojide öne çıkmıştır. Diğer önemli biyoteknoloji uygulamaları, biyokataliz ve biyoplastik ve biyoyakıt üretimidir.

Suyun Mikrobiyolojik Analizlerde Etkisi Nedir?

Bakterilerin başarılı bir şekilde izolasyonu ve tanımlanması su kalitesine bağlıdır. Su, mikrobiyal kültür sürecinin birçok adımında kullanılır (kültür ortamı %99 sudur) ve sonuçları olumsuz etkileyen kontaminasyonu önlemek hayati önem taşır. Otoklavlar ve bulaşık makineleri gibi laboratuvar ekipmanları için yüksek kaliteli besleme suyu kullanmak, kültür sürecine etki edebilecek safsızlıkların ortama girmesini önlemek için de önemlidir. Genel olarak ELISA testleri için tampon hazırlamadan yıkamaya kadar iş akışının hemen her adımında saf su gerekirken, PCR uygulamalarında nükleik asitlerin bozulmasını önlemek için nükleaz içermeyen su esastır.

Sudaki Ne Tür Kirleticiler Mikrobiyoloji Sonuçlarını Etkileyebilir?

Bu bölüm bakteri üremesi ve su kalitesinin kültür ortamı üzerindeki etkisine odaklanmaktadır. İmmünoassay ve PCR çalışmaları için kullanılan suyun önemi için bu blog yazısını okuyabilirsiniz.

Kültür tekniklerinin performansını etkileyen ana kirlilik türleri bakteriler, endotoksinler, organik bileşikler ve iyonik kirleticilerdir.

İÇİNDEKİLER

  • 1 - Bakteriler
  • 2 - Endotoksinler
  • 3 - Organik Bileşikler
  • 4 - İyonlar
  • 5 - Klor ve Amonyak

Bakteriler

Bakteriler tipik hücre kültürü koşullarında gelişir ve incelenen hücrelerin sayılarını hızla aşarak besin seviyelerinin düşmesine ve toksik yan ürünlerin artmasına neden olabilir. Bakteriyel kontaminasyon ayrıca ortam pH’ında ani değişikliklere ve önceden saf olan kültürlerin kontaminasyonuna neden olabilir.

Endotoksinler

Endotoksinler çoğu Gram negatif bakteri tarafından salınır. Bu endotoksinler, CD14 endotoksin reseptörlerinden yoksun olanlar da dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerini etkiler ve makrofajları ve mononükleer fagositleri çeşitli proinflamatuar sitokinleri salması için uyarır. Ortaya çıkan yan etkiler, hücre büyümesi ve işlevindeki değişiklikleri, rekombinant proteinlerin üretimini ve klonlamanın verimliliğinde bir azalmayı içerir.

Organik Bileşikler

Hümik asitler, tanenler, pestisitler ve endokrin bozucular gibi suda yaygın olarak bulunan organik bileşikler hücre gelişimini etkileyebilir. Bakteriyel büyüme için kontrolsüz bir besin kaynağı sağlarlar ve hücre kültürü için materyal hazırlamak için kullanılan sudan uzaklaştırılmalıdır. Organik bileşikler, eser HPLC ve GC analizlerinde zayıf tespit limitleri ve azalan tekrarlanabilirlik gibi sorunlara da neden olabilir.

İyonlar

İyonik kirleticiler, özellikle çok değerlikli iyonlar ve ağır metaller düşük tutulmalıdır. Ağır metallerin – (örneğin cıva ve kurşun) çeşitli hücre tipleri için sitotoksik olduğu bilinmektedir.

Klor ve Amonyak

Su, mikrobiyal büyümeyi etkileyebilecekleri için düşük seviyelerde klor ve amonyak içermelidir.

Suda bulunan kirleticiler ve bunların nasıl giderildiğini öğrenmek için Sudaki Safsızlıklar ve Su Saflaştırma Teknolojileri başlıklı blog yazılarımızı okuyabilirsiniz.

Mikrobiyal Kültürler İçin Kullanılan Su Özellikleri Nasıl Olmalıdır?

Uygulamanız için doğru su tipini kullanmak çok önemlidir. Tip II su, bakteriyel hücre kültürleri için uygundur.

Anamed & Analitik Grup
Uygulama Rezistivite (Direnç) (Micro ohm.cm)* TOC (ppb) Filtre (µm) Bakteri (CFU/ml) Endotoksin (EU/ml) Nükleaz Saf Su Tipi
Bakteriyel Hücre Kültürü >1 <50 <0.2 <1 NA NA II

 

 

 

ELGA Mikrobiyal Kültürler İçin Su Saflığı Problemlerini Nasıl Çözüyor?

Elga Labwater’ın su saflaştırma sistemlerindeki uzmanlığı ve köklü itibarı, deneyimli ekibinin kullanıcıların uygulamaları için gerekli saf suyun özelliklerini belirleyebilmelerini sağlar. Elga, mikrobiyoloji uygulamaları için her birinin kendine özgü avantajları ve sınırlamaları olan bir dizi su saflaştırma sistemi sunmaktadır. Örneğin, CENTRA® serisi merkezi su saflaştırma ve dağıtım sistemleri, laboratuvarlarda büyük hacimlerde saf suyun üretilmesi, depolanması ve dağıtılmasında devrim yaratmıştır. CENTRA-R60 ve CENTRA-R120, ters ozmoz, UV foto-oksidasyon, isteğe bağlı deiyonizasyon ve 0,2 µm filtreleme ile saflaştırılmış ve saatte 120 litreye kadar saf su sağlayan eksiksiz su saflaştırma, depolama, kontrol ve dağıtım sistemleridir. Bu sistemler, mikrobiyal kültürler ve genel laboratuvar uygulamaları için büyük yıkayıcılar, ultra saf su saflaştırma sistemleri ve dağıtım noktalarını beslemek için Tip II ve Tip III su sağlar.

Sonuç

Bakteri kültürü, mikrobiyolojide önemli bir araçtır. Bu uygulama için en az Tip II kalitesinde saf su kullanılmalıdır. ELGA’nın geniş su saflaştırma sistemleri yelpazesi, dünya çapındaki laboratuvarların suda bulunan kirleticiler için endişelenmeden bakteri kültürü çalışmalarına odaklanmasına yardımcı olur.

Kaynak: https://www.elgalabwater.com/microbiological-analysis