29 Każde laboratorium mikrobiologiczne powinno mieć

Celem jest zbadanie zasad działania i działania urządzeń używanych w Laboratorium Mikrobiologicznym. Nowoczesne laboratorium mikrobiologiczne powinno być wyposażone w następujący sprzęt.

1. Piec na gorące powietrze do sterylizacji:

Służy do sterylizacji naczyń szklanych, takich jak probówki, pipety i szalki Petriego. Taka sucha sterylizacja jest wykonywana tylko dla szklanych naczyń. Substancje płynne, takie jak przygotowane media i roztwory soli fizjologicznej, nie mogą być sterylizowane w piecu, ponieważ tracą wodę w wyniku parowania.

Wyroby szklane sterylizuje się w temperaturze 180 ° C przez 3 godziny. Piec (rysunek 3.2) ma termostat kontrolny, za pomocą którego można uzyskać wymaganą stałą temperaturę metodą prób i błędów. Wskazanie czujnika termostatu jest przybliżone i dokładna temperatura jest odczytywana przez wprowadzenie termometru do piekarnika lub wbudowanego termometru w kształcie litery L.

W nowoczesnym piekarniku (rys. 3.3) znajduje się cyfrowy wyświetlacz temperatury i automatyczny regulator temperatury, który pozwala łatwo ustawić żądaną temperaturę. Czas jest ustawiany za pomocą zegara cyfrowego. Po załadowaniu szklanych naczyń drzwi są zamknięte i piec zostaje włączony.

Ustawiona jest wymagana temperatura. Po osiągnięciu przez piec ustawionej temperatury, wymagany czas sterylizacji jest ustawiony na zegar. Piekarnik wyłączy się automatycznie po ustawionym czasie. Piekarnik otwiera się dopiero po osiągnięciu temperatury zbliżonej do temperatury pokojowej. W przeciwnym razie, jeśli drzwi zostaną otwarte, podczas gdy wnętrze piekarnika będzie nadal bardzo gorące, zimne powietrze może wpaść i roztrzaskać szkło.

2. Suszenie w piecu:

W celu przygotowania niektórych odczynników, naczynia szklane, po odpowiednim oczyszczeniu i spłukaniu wodą destylowaną, wymagają osuszenia. Są suszone w suszarce w temperaturze 100 ° C, aż do całkowitego wyschnięcia szkła.

3. Autoklawy:

Autoklaw jest jądrem laboratorium mikrobiologicznego. Stosuje się go nie tylko do sterylizacji płynnych substancji, takich jak przygotowywane roztwory i roztwory soli (rozcieńczalników), ale także do sterylizowania naczyń szklanych, gdy jest to wymagane.

Ma tę samą zasadę działania co domowy szybkowar. Maksymalna temperatura, która może być uzyskana przez gotowanie wody w otwartym pojemniku wynosi 100 ° C (temperatura wrzenia wody).

Ta temperatura jest wystarczająca do zabicia tylko niezarodkowych formantów, ale trudno jest zabić bakterie tworzące przetrwalniki w tej temperaturze, ponieważ uciekają przez tworzenie zarodników odpornych na ciepło. Zabicie zarodników w tej temperaturze zabiera bardzo dużo czasu.

Z drugiej strony, gdy woda jest gotowana w zamkniętym pojemniku, ze względu na zwiększone ciśnienie wewnątrz niej, temperatura wrzenia podnosi się i można uzyskać temperaturę pary znacznie przekraczającą 100 ° C. Ta wysoka temperatura jest wymagana, aby zabić wszystkie bakterie, w tym odporne na temperaturę formy przetrwalnikowe. Temperatura pary wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia pary (Tabela 3.1).

Tabela 3.1: Temperatury osiągalne przy różnych ciśnieniach pary:

Podczas pracy w standardowym autoklawie pionowym (rysunek 3.4) wlewa się do niego wystarczającą ilość wody. Jeśli woda jest za mała, dno autoklawu wysycha podczas ogrzewania, a dalsze ogrzewanie go uszkadza.

Jeżeli ma wbudowany element podgrzewający wodę (rysunek 3.5), poziom wody powinien być utrzymywany powyżej elementu. Z drugiej strony, jeśli jest za dużo wody, osiągnięcie wymaganej temperatury zajmuje dużo czasu.

Materiały do ​​sterylizacji są przykrywane papierem ściernym i umieszczane na aluminiowej lub drewnianej ramie utrzymywanej na dnie autoklawu, w przeciwnym razie, jeśli materiały pozostają w połowie zanurzone lub pływające, to podczas gotowania wnikają i woda może wniknąć. Autoklaw jest zamknięty w pełni hermetycznie, utrzymując jedynie otwarty zawór spustowy pary.

Następnie jest ogrzewany płomieniem lub wbudowanym elementem grzewczym. Powietrze w autoklawie powinno całkowicie przedostać się przez ten zawór. Kiedy wydaje się, że para wodna wydostaje się przez zawór, jest ona zamknięta.

Temperatura i ciśnienie wewnątrz wzrastają. Wzrost ciśnienia jest obserwowany na tarczy ciśnieniowej. Zazwyczaj sterylizacja odbywa się w temperaturze 121 ° C (ciśnienie 15 funtów na cal kwadratowy, tj. 15 psi) przez 15 minut. Wymagany czas jest rozważany od momentu, w którym osiągnięto wymagane ciśnienie.

Po osiągnięciu wymaganego ciśnienia, utrzymuje się je przez sterowanie źródłem ogrzewania. Po upływie określonego czasu (15 minut) ogrzewanie zostaje przerwane, a zawór uwalniania pary lekko otwarty. Jeżeli dojdzie do całkowitego otwarcia natychmiast, w wyniku nagłego spadku ciśnienia, ciecze mogą się wylać z pojemników.

Stopniowo uwalnianie pary jest coraz częściej otwierane, aby umożliwić ucieczkę całej pary. Autoklaw otwiera się dopiero po spadku ciśnienia do normalnego ciśnienia atmosferycznego (0 psi). Autoklawu nigdy nie należy otwierać, gdy wewnątrz nadal znajduje się ciśnienie. Gorące sterylizowane materiały są usuwane poprzez trzymanie ich kawałkiem czystej szmatki lub rękawicami powlekanymi azbestem.

W przypadku autoklawu poziomego z płaszczem parowym kocioł wytwarza parę (rysunek 3.6). Jest uwalniany pod określonym ciśnieniem, do zewnętrznej komory (płaszcza). Powietrze może się wydostać, a następnie jego zawór uwalniania pary jest zamknięty.

Gorąca kurtka ogrzewa wewnętrzną komorę, ogrzewając w ten sposób sterylizowane materiały. Zapobiega to kondensacji pary wodnej na materiałach. Teraz para pod ciśnieniem jest uwalniana z kurtki do wewnętrznej komory i powietrze może z niej uciekać.

Następnie jego zawór uwalniania pary jest zamknięty. Para pod ciśnieniem w komorze wewnętrznej osiąga temperatury przekraczające 100 ° C, które mogą sterylizować przechowywane w nim materiały. Autoklaw ma także automatyczny system zamykania, tzn. Jeśli temperatura i ciśnienie nie zbliżą się do warunków pokojowych, drzwi nie mogą zostać otwarte.

Oprócz pokrętła ciśnienia, ma on również oddzielne pokrętło temperatury, które wskazuje temperaturę wewnątrz komory wewnętrznej. Co więcej, autoklaw automatycznie utrzymuje temperaturę i ciśnienie i wyłącza się po ustawionym czasie sterylizacji.

4. Inkubator mikrobiologiczny:

Obfite wzrosty drobnoustrojów uzyskuje się w laboratorium, hodując je w odpowiednich temperaturach. Odbywa się to poprzez zaszczepienie pożądanego drobnoustroju w odpowiedniej pożywce hodowlanej, a następnie inkubowanie jej w optymalnej temperaturze dla jej wzrostu.

Inkubację prowadzi się w inkubatorze (Figura 3.7), który utrzymuje stałą temperaturę szczególnie odpowiednią do wzrostu określonego drobnoustroju. Ponieważ większość drobnoustrojów patogennych dla człowieka rośnie obficie w temperaturze ciała normalnego człowieka (tj. 37 ° C), zwykle temperatura inkubacji wynosi 37 ° C.

Inkubator ma termostat, który utrzymuje stałą temperaturę, ustawioną zgodnie z wymaganiami. Odczyt temperatury na termostacie jest przybliżony. Dokładną temperaturę można zobaczyć na termometrze zamocowanym na inkubatorze. Dokładną temperaturę, zgodnie z wymaganiami, ustawia się, obracając pokrętło termostatu próbą i błędem i odnotowując temperaturę na termometrze.

Większość nowoczesnych inkubatorów (rysunek 3.8) można programować, które nie wymagają ustawiania temperatury prób i błędów. Tutaj operator ustawia żądaną temperaturę i wymagany czas.

Inkubator automatycznie utrzymuje go odpowiednio. Wilgoć jest dostarczana przez umieszczenie zlewki z wodą w inkubatorze podczas okresu wzrostu. Wilgotne środowisko opóźnia odwodnienie środowiska, a tym samym unika niepożądanych wyników eksperymentalnych.

5. Inkubator BZT (inkubator niskotemperaturowy):

Niektóre mikroby mają być hodowane w niższych temperaturach do określonych celów. Do inkubacji w takich przypadkach stosuje się inkubator niskotemperaturowy BOD (rysunek 3.9), który może utrzymywać temperaturę od 50 ° C do tak niskiej jak 2-3 ° C.

Stałą żądaną temperaturę ustawia się, obracając pokrętłem termostatu. Obrót pokrętła termostatu przesuwa igłę na tarczy wskazującej przybliżoną temperaturę. Dokładna wymagana temperatura jest uzyskiwana przez delikatne obracanie pokrętła próbą i błędem i odnotowywanie temperatury na termometrze zamocowanym na inkubatorze.

Większość nowoczesnych inkubatorów BOD (rys. 3.10) można programować, które nie wymagają ustawiania temperatury prób i błędów. Tutaj operator ustawia żądaną temperaturę i wymagany czas. Inkubator automatycznie utrzymuje go odpowiednio.

6. Lodówka (lodówka):

Służy jako repozytorium termo labilnych chemikaliów, roztworów, antybiotyków, surowic i odczynników biochemicznych w niższych temperaturach, a nawet w temperaturach poniżej zera (w temperaturze poniżej 0 ° C). Kultury magazynowe bakterii są również przechowywane w nim między okresami subkulturowymi. Jest również używany do przechowywania sterylizowanych mediów, aby zapobiec ich odwodnieniu.

7. Głęboka lodówka:

Służy do przechowywania chemikaliów i przechowywania próbek w bardzo niskich temperaturach poniżej zera.

8. Elektroniczny bilans górny:

Służy do ważenia dużych ilości mediów i innych chemikaliów, gdzie dokładne ważenie nie ma większego znaczenia.

9. Elektroniczne waga analityczna:

Służy do dokładnego i szybkiego ważenia małych ilości chemikaliów i próbek.

10. Podwójne szalki analityczne:

Służy do dokładnego ważenia chemikaliów i próbek. Ważenie zabiera więcej czasu, do którego jest używane tylko w sytuacjach awaryjnych.

11. Instalacja wody destylowanej:

Wodę stosuje się do przygotowania pożywek i odczynników. Jeśli media są przygotowywane przy użyciu wody z kranu, obecne w nim chemiczne zanieczyszczenia mogą zakłócać wzrost drobnoustrojów w pożywce. Ponadto, im wyższa jest zawartość bakterii w pożywkach, tym dłuższy jest czas ich sterylizacji, a większa szansa na przeżycie niektórych bakterii.

Woda destylowana, choć nie zawiera bakterii, zawiera mniej bakterii. Dlatego; jest korzystny przy wytwarzaniu pożywek mikrobiologicznych. Jest również stosowany do przygotowywania odczynników, ponieważ chemiczne zanieczyszczenia obecne w wodzie wodociągowej mogą zakłócać prawidłowe działanie odczynników chemicznych.

Ponieważ wytwarzanie wody destylowanej przez chłodnicę Liebiga jest procesem czasochłonnym, w większości laboratoriów jest ona przygotowywana przez "instalacje wody destylowanej". Zwykle instalacja wody destylowanej jest wykonana ze stali lub mosiądzu. Nazywana jest jeszcze destylowaną wodą.

Ma jeden wlot do podłączenia do kranu i dwóch wylotów, jeden do wody destylowanej do zbiornika, a drugi do wypływu gorącej wody chłodzącej do zlewu. Nadajnik jest zainstalowany na ścianie. Jest ogrzewany za pomocą wbudowanych elektrycznych elementów grzewczych (grzałki zanurzeniowe).

Urządzenie nadal działa sprawnie, gdy dopływ wody jest tak ustawiony, że temperatura wody chłodzącej wypływającej z destylatora do zlewu nie jest ani za wysoka, ani za niska, tzn. Powinna wypłynąć ciepła woda. Woda destylowana może zawierać śladowe ilości metali skorodowanych ze stalowego lub mosiężnego pojemnika.

Aby uzyskać wodę destylowaną wolną od metalu, stosuje się aparaturę do destylacji szkła, a jeszcze lepiej jest urządzeniem do destylacji kwarcu. Jednakże w przypadku laboratorium mikrobiologicznego wystarczy urządzenie do destylacji stali lub szkła. Do precyzyjnych analiz używa się wody podwójnie lub potrójnie destylowanej.

12. Ultrapure System oczyszczania wody:

W przypadku precyzyjnych prac analitycznych, teraz dziennie, zamiast wody podwójnie lub potrójnie destylowanej, używana jest woda z mikrofiltracji. W przypadku wody destylowanej istnieje ryzyko, że kilka lotnych substancji obecnych w wodzie ulegnie ulatnianiu podczas ogrzewania wody, a następnie skrapla się do zebranej wody destylowanej.

Tak więc mogą być ślady takich substancji w wodzie destylowanej. Aby temu zaradzić, używana jest ultraczysta woda. Tutaj woda może przepływać przez bardzo drobne mikroskopijne pory, które zatrzymują mikroskopijne zawieszone cząstki, w tym mikroby.

Następnie woda przechodzi przez dwie kolumny żywic jonowymiennych. Żywica anionowymienna adsorbuje podpisy obecne w wodzie, podczas gdy żywica z wymienioną żywicą adsorbuje aniony. Woda, która wypływa, jest wyjątkowo czysta.

13. Homogenizator:

W przypadku analizy mikrobiologicznej próbki cieczy są bezpośrednio stosowane, natomiast próbki stałe muszą być dokładnie wymieszane z rozcieńczalnikami (zazwyczaj fizjologicznymi solami fizjologicznymi), aby uzyskać jednorodną zawiesinę bakterii. Przyjmuje się, że ta zawiesina zawiera bakterie jednorodnie.

Mieszanie próbek stałych i rozcieńczalników odbywa się za pomocą homogenizatora, w którym silnik obraca wirnik z ostrymi ostrzami z dużą prędkością wewnątrz zamkniętego kubka homogenizatora zawierającego próbkę i rozcieńczalniki. Posiada regulator prędkości do kontrolowania prędkości obrotowej wirnika.

W niektórych laboratoriach mieszanie odbywa się ręcznie za pomocą sterylizowanego tłuczka i moździerza. W nowoczesnych laboratoriach stosuje się jednorazowy worek, w którym próbkę stałą i ciekłe rozcieńczalniki umieszcza się aseptycznie i miesza mechanicznie przez perystaltyczne działanie maszyny na worku. Ta maszyna nazywa się stomacher.

14. Miernik pH:

Pehametr jest przyrządem do określania pH ciekłych mediów, próbek cieczy i buforów. Ma szklaną elektrodę pH. Gdy nie jest używany, należy go pozostawić na pół zanurzonym w wodzie zawartej w małej zlewce i najlepiej przykryć dzbanem dzwonowym, aby uniknąć gromadzenia się kurzu w wodzie i utraty wody przez parowanie.

Przed użyciem miernik jest kalibrowany przy użyciu dwóch standardowych buforów o znanym pH. Zazwyczaj bufory o pH 4, 0, 7, 0 i 9, 2 są dostępne w handlu. Przyrząd jest włączony i pozostawiony na 30 minut do rozgrzania. Pokrętło kalibracji temperatury obraca się do temperatury roztworów, których pH jest zmierzone.

Następnie elektrodę zanurza się w buforze (pH 7, 0). Jeśli odczyt nie wynosi 7, 00, pokrętło kalibracji pH obraca się, aż odczyt wynosi 7.00. Następnie elektrodę zanurza się w innym buforze (pH 4, 0 lub 9, 2).

Jeśli odczyt jest taki sam, jak pH stosowanego bufora, przyrząd działa prawidłowo. W przeciwnym razie elektroda aktywowana jest przez zanurzenie w 0, 1 N HCl przez 24 godziny. Po kalibracji pH próbek określa się, zanurzając w nich elektrodę i odnotowując odczyt.

Za każdym razem, przed zanurzeniem w roztworze, elektrodę należy przepłukać wodą destylowaną. Próbki nie powinny zawierać zawieszonych lepkich materiałów, które mogą tworzyć powłokę na czubku elektrody i zmniejszać jej czułość.

Stare modele pH mają podwójne elektrody (z których jedna działa jako elektroda odniesienia), podczas gdy nowe modele mają jedną elektrodę połączoną. Ponadto, aby rozwiązać problem korekcji temperatury, dostępne są teraz mierniki pH z automatyczną korekcją temperatury.

W tym przypadku do roztworu dodaje się również inną "elektrodę temperaturową" wraz z elektrodą pH, która mierzy temperaturę roztworu i automatycznie koryguje wpływ zmian temperatury.

Wyrafinowane pH-metry mają pojedynczą elektrodę żelową. Takie elektrody mają bardzo małe prawdopodobieństwo złamania, ponieważ są prawie całkowicie zamknięte w twardej plastikowej obudowie, z wyjątkiem końcówki. Końcówka ma czujniki pH i temperatury.

Ponadto są łatwe w utrzymaniu, ponieważ nie wymagają stałego zanurzania w wodzie destylowanej, ponieważ końcówka elektrody jest zamknięta plastikowym wieczkiem zawierającym nasycony roztwór chlorku potasu, gdy nie jest używany. Jednak przy przygotowywaniu podłoża mikrobiologicznego pH określa się za pomocą papierów o wąskim zakresie pH i dostosowuje się do wymaganego pH, dodając kwasy lub alkalia, w razie potrzeby.

15. Płyta grzewcza:

Płyta grzejna służy do podgrzewania chemikaliów i odczynników. Gorąca płyta wykonana jest z żelaznej płyty, która jest podgrzewana przez elektryczny element grzewczy od dołu. Wymagany stopień ogrzewania jest uzyskiwany przez regulator.

16. Shaking Water Bath:

Czasami wymagane jest ogrzewanie w bardzo precyzyjnych temperaturach. Takich precyzyjnych temperatur nie można uzyskać w inkubatorze lub piekarniku, w których temperatura nieznacznie się waha. Jednak w łaźni wodnej można utrzymać dokładne temperatury, co zapewnia stabilną temperaturę.

Kąpiel wodna składa się z pojemnika zawierającego wodę, która jest podgrzewana za pomocą elektrycznych elementów grzewczych. Wymagana temperatura wody jest uzyskiwana poprzez zwiększenie lub zmniejszenie prędkości ogrzewania poprzez obracanie termostatu próbą i błędem.

W wstrząsanej łaźni wodnej substancja jest podgrzewana w wymaganej temperaturze, a jednocześnie stale wstrząsa. Wytrząsanie odbywa się za pomocą silnika, który obraca i przesuwa pojemniki tam iz powrotem w każdym obrocie. Szybkość wytrząsania jest ponownie kontrolowana przez regulator. Wytrząsanie agituje substancję i zwiększa szybkość procesu.

Większość nowoczesnych łaźni wodnych jest programowalna i nie wymaga ustawiania temperatury próbnej i błędu. Pożądaną temperaturę wody można utrzymać przez pożądany okres czasu, odpowiednio programując. Służy do hodowli bakterii w pożywce bulionowej w określonej temperaturze.

17. Quebec Colony Counter:

Przy wyliczaniu bakterii w próbkach przyjmuje się, że pojedyncza bakteria prowadzi do powstania pojedynczej widocznej kolonii, gdy rośnie na płytce zestalonej pożywki. Tak więc, licząc liczbę kolonii, można oszacować liczbę bakterii w próbce.

Czasami kolonie są bardzo małe i zbyt zatłoczone, co utrudnia liczyć. Zliczanie staje się łatwe, gdy używany jest mechaniczny licznik ręczny, zwany licznikiem kolonii Quebec (rysunek 3.11). Dzieli ją na kilka kwadratowych podziałów, a kolonie są powiększane 1, 5 razy przez szkło powiększające, co ułatwia liczenie.

18. Elektroniczny licznik kolonii:

Elektroniczny licznik kolonii ma dwa typy:

(1) Ręczny elektroniczny licznik kolonii i

(2) Elektroniczny licznik kolonii na stole.

Ręczny elektroniczny licznik kolonii jest licznikiem kolonii w stylu pióra z tuszującym znacznikiem pisaka. W celu zliczenia kolonii bakterii wyhodowanych na płytce Petriego, trzyma się w pozycji odwróconej, tak aby kolonie były widoczne przez dolną powierzchnię płytki Petriego.

Kolonie są oznaczone przez dotknięcie szklanej powierzchni płytki Petriego końcówką filcu licznika kolonii. Tak więc, każda kolonia jest oznaczona kropką wykonaną przez atrament z czubka na dolnej powierzchni płytki Petriego. W jednym ruchu elektroniczny licznik kolonii zaznacza, zlicza i potwierdza sygnałem dźwiękowym.

Łączna liczba kolonii wyświetlana jest na czterocyfrowym wyświetlaczu LED. W przypadku elektronicznego licznika kolonii na stole, szalka Petriego zawierająca kolonie bakterii jest umieszczana na oświetlonym stole i pasek zliczania jest wciśnięty. Dokładna liczba kolonii jest natychmiast wyświetlana na cyfrowym odczytie.

19. Mieszadło magnetyczne:

Podczas przygotowywania roztworów niektóre chemikalia wymagają mieszania przez długi czas, aby mogły zostać rozpuszczone w niektórych rozpuszczalnikach. Mieszadło magnetyczne służy do łatwego i szybkiego rozpuszczania takich substancji. Mały magnes pokryty teflonem, zwany "prętem mieszającym", umieszcza się w pojemniku zawierającym rozpuszczalnik i substancję rozpuszczoną.

Następnie pojemnik umieszcza się na platformie mieszadła magnetycznego, poniżej której magnes obraca się z dużą prędkością przez silnik. Przyciągnięty przez obracający się magnes, magnes pokryty teflonem obraca się wewnątrz pojemnika i miesza zawartość. Teraz substancja rozpuszcza się szybko.

Powłoka teflonowa zapobiega reakcji magnesu na roztwór, który wchodzi w kontakt z nim. Po całkowitym rozpuszczeniu magnes powleczony teflonem jest usuwany z roztworu za pomocą długiego retriever'a, zwanego "retracerem z mieszadłem".

20. Sonicator:

Służy do rozerwania komórek za pomocą fal o wysokiej częstotliwości.

21. Mikser Vortex:

Jest to przyrząd służący do dokładnego mieszania cieczy w probówkach. Ma wirnik, którego prędkość można kontrolować. Na wierzchołku wirnika znajduje się wierzch z pianki gumowej. Gdy dno probówki zostanie wciśnięte na ten wierzch pianki gumowej, rotor zacznie się obracać, obracając dnem probówki z dużą prędkością.

Ze względu na siłę dośrodkową roztwór zostaje dokładnie wymieszany. Jest to szczególnie pomocne podczas seryjnego rozcieńczania przy wyliczaniu bakterii, które wymagają jednorodnej zawiesiny komórek bakteryjnych.

21. Komora przepływu laminarnego:

Jest to komora (rysunek 3.12) używana do aseptycznego przenoszenia sterylizowanych materiałów, a także do inokulacji drobnoustrojów. Cząstki pyłu unoszące się w mikrobach portu lotniczego. Te drobiny pyłu drobnoustrojowego mogą przedostać się do sterylizowanych mediów i zanieczyszczać je, gdy są otwierane przez krótki czas podczas inokulacji drobnoustrojów lub przenoszenia z jednego pojemnika do drugiego.

Aby temu zaradzić, gdy inokulacja odbywa się na wolnym powietrzu, powietrze z małego obszaru zaszczepienia jest sterylizowane przez płomień palnika bunsena. Ogrzane powietrze staje się lekkie i porusza się w górę, zapobiegając w ten sposób spadaniu cząstek pyłu na media podczas krótkiego procesu otwierania.

Aby jeszcze bardziej zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia przez powietrze obciążone mikrobami, używana jest komora przepływu laminarnego. Jest to szklana komora prostopadłościenna. Dmuchawa powietrza wydmuchuje powietrze z otoczenia i przepuszcza je przez filtr HEPA (filtr wysokiej wydajności cząstek stałych), aby uczynić go wolnym od kurzu (bez drobnoustrojów).

To wolne od drobnoustrojów powietrze przechodzi przez komorę laminarnie i wychodzi z komory przez otwarte drzwi frontowe. Ten laminarny przepływ powietrza bez drobnoustrojów z komory na zewnątrz przez otwarte drzwi zapobiega przedostawaniu się powietrza z zewnątrz do komory.

Tak więc komora nie zostaje zanieczyszczona mikrobami obecnymi w powietrzu zewnętrznym, chociaż drzwi pozostają otwarte podczas inokulacji lub przenoszenia mediów. Lampa UV umieszczona wewnątrz komory sterylizuje komorę przed operacją.

Ma platformę ze stali nierdzewnej z możliwością podłączenia rury gazowej do palnika bunsena. Przed użyciem platforma jest czyszczona i dezynfekowana za pomocą lizolu, palnik bunsen jest podłączony, a następnie szklane drzwi są zamknięte.

Światło UV włącza się na 10 minut w celu wysterylizowania otoczenia wewnątrz komory, a następnie wyłączenia. Szklane drzwi nigdy nie powinny być otwierane, gdy światło UV jest włączone, ponieważ światło UV ma szkodliwy wpływ na skórę i wzrok. Dmuchawa jest włączona, a następnie otwierane szklane drzwi.

Teraz palnik Bunsena jest zapalany, a transfer mediów lub inokulacja odbywa się w komorze aseptycznie. W przypadku manipulowania wyjątkowo groźnymi drobnoustrojami stosuje się komorę przepływu laminarnego z rękawiczkami wystającymi do komory od przednich drzwi szklanych, ponieważ należy wykonać inokulację, utrzymując zamknięte drzwi przednie.

22. Elektroniczny licznik komórek:

Służy do bezpośredniego policzenia liczby bakterii w danej próbce cieczy. Przykładem elektronicznego licznika komórek jest "licznik Coulter". W tym urządzeniu zawiesina komórek bakterii może przepływać przez niewielki otwór, przez który przepływa prąd elektryczny.

Opór przy otworze jest rejestrowany elektronicznie. Kiedy komórka przechodzi przez otwór, będąc nie przewodzącym, zwiększa chwilowo opór. Liczba chwilowych wzrostów oporu jest rejestrowana elektronicznie, co wskazuje na liczbę bakterii obecnych w ciekłej próbce.

23. Membranowe urządzenie filtracyjne:

Niektóre substancje, takie jak mocznik, rozpadają się i tracą swoje pierwotne właściwości, jeśli są wysterylizowane przez ciepło. Substancje takie są sterylizowane przez membranowy aparat filtracyjny. W tym urządzeniu roztwór substancji do sterylizacji jest filtrowany przez filtr membranowy, który nie pozwala komórkom bakteryjnym przejść w dół. Filtrację wykonuje się pod ciśnieniem ssania w celu zwiększenia szybkości filtracji (rysunek 2.19, strona 30).

24. Mikroskopy:

Różne typy mikroskopów są używane do wizualnej obserwacji morfologii, ruchliwości, barwienia i reakcji fluorescencyjnych bakterii.

25. Komputery:

Komputery są zazwyczaj używane do analizy wyników. Służą również do łatwej identyfikacji bakterii w ciągu kilku godzin. W przeciwnym razie identyfikacja bakterii jest żmudnym procesem i potrzeba kilku dni, aby zidentyfikować jeden gatunek bakterii.

Komputery używane do identyfikacji bakterii to Apple II, IBM PC i TRS-80 oraz ich nowoczesne warianty. Każdemu personelowi badawczemu laboratorium należy zapewnić komputer wraz z placówką internetową.

26. Spektrofotometr:

Jest to narzędzie do pomiaru różnic w intensywności kolorów roztworów. Przez badany roztwór przepuszcza się wiązkę światła o określonej długości fali, a ilość światła zaabsorbowanego (lub transmitowanego) jest mierzona elektronicznie.

Prosty spektrofotometr może przepuszczać światło o długościach fali w zakresie widzialnym, natomiast spektrofotometr UV-cum-visible może przepuszczać światło o długościach fal w zakresie ultrafioletowym, jak również w zakresie widzialnym. W laboratorium mikrobiologicznym służy do bezpośredniego liczenia bakterii w zawiesinie, a także do innych celów.

27. Urządzenia elektryczne:

Fluktuacja napięcia elektrycznego w laboratorium jest jednym z najważniejszych powodów, które zmniejszają żywotność urządzeń, a czasem je uszkadzają. Dlatego wszystkie wrażliwe na napięcie urządzenia powinny być wyposażone w urządzenia zabezpieczające przed napięciem, takie jak stabilizatory, stabilizatory serwomechanizmu lub transformatory stałonapięciowe (CVT) zgodnie z zaleceniami producentów urządzeń.

Komputery, wagi i niektóre zaawansowane urządzenia powinny być połączone przez nieprzerwane źródło zasilania (UPS), ponieważ wszelkie awarie w zasilaniu elektrycznym podczas ich pracy mogą poważnie uszkodzić niektóre wrażliwe elementy.

Laboratorium powinno mieć generator o dużej wydajności do dostarczania prądu elektrycznego do całego laboratorium w przypadku awarii zasilania. Dzieje się tak dlatego, że awaria zasilania nie tylko zatrzymuje przestoje laboratorium, ale także powoduje niepożądane nieodwracalne zmiany w próbkach przechowywanych w głębokiej lodówce i lodówkach.

28. Automatyczny system identyfikacji bakterii:

Jest to przyrząd służący do automatycznej, komputerowej identyfikacji bakterii (rysunki 3.13 i 3.14). Konwencjonalna metoda identyfikacji bakterii jest bardzo długa i kłopotliwa.

Obejmuje głównie barwienie, test ruchliwości, cechy kulturowe, serię testów biochemicznych i wreszcie wyszukiwanie nazwy bakterii w "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" poprzez dopasowanie wyników do dostępnych w podręczniku. Automatyczny system identyfikacji bakterii automatycznie identyfikuje bakterie w bardzo krótkim czasie.

System, podobnie jak VITEK 2 (rysunek 3.14), wykorzystuje jednorazowe karty. Do identyfikacji jednej bakterii potrzebna jest jedna karta. System może pomieścić szereg kart, które można umieścić na kasecie, co umożliwia identyfikację kilku bakterii na raz.

Każda karta ma kilka rzędów studni. Zwykle jest 8 rzędów po 8 dołków (8X8 = 64 dołki). Studzienki zawierają różne pożywki odwodnione wymagane do różnych testów biochemicznych. Do każdej karty przymocowana jest rurka kapilarna, która zasysa zawiesinę bakterii, która ma zostać zidentyfikowana i dozuje się do wszystkich dołków.

Odwodnione pożywki w dołkach ulegają uwodnieniu za pomocą płynu zawiesinowego, umożliwiając w ten sposób wzrost bakterii. Po ustalonym okresie inkubacji zmiany barwy we wszystkich studzienkach są automatycznie rejestrowane w systemie.

Wyniki zmian kolorów przechodzą do komputera podłączonego do systemu. Komputer automatycznie porównuje wyniki z dostępnymi w bibliotece dla różnych bakterii i ostatecznie podaje nazwę bakterii z określonym prawdopodobieństwem.

W celu identyfikacji, podaje się określone bakterie, wyhodowane jako izolowana kolonia na talerzu lub jako czysta hodowla hodowana na skosie. Porcję bakterii przenosi się aseptycznie do sterylnego roztworu soli fizjologicznej w probówce i wytwarza się zawiesinę bakterii.

Zawiesina powinna zawierać określoną gęstość bakterii, określoną przez densytometr. Probówka jest przymocowana do kasety, a karta jest przymocowana w pobliżu, tak że końcówka rurki kapilarnej karty pozostaje głęboko zanurzona w zawiesinie.

Kilka takich probówek i kart przymocowuje się do każdej kasety, w zależności od liczby bakterii, które mają być zidentyfikowane. Kaseta umieszczana jest w komorze próżniowej systemu. W komorze powstaje wysokie podciśnienie, które wymusza zasysanie zawiesiny bakteryjnej do rur kapilarnych i dozowanie do studzienek kart.

Kasetę wyjmuje się i wkłada do komory inkubacyjnej i analitycznej. Tutaj rurki kapilarne są cięte, a końce odcięte są automatycznie uszczelniane. Następnie proces inkubacji rozpoczyna się od zalecanej temperatury przez określony czas, zaprogramowany przez centralę. Podczas inkubacji, co 15 minut każda karta automatycznie przechodzi do czytnika kolorów, który odczytuje zmiany kolorów w dołkach i zapisuje je.

Zarejestrowane wyniki trafiają do komputera, który automatycznie porównuje je z dostępnymi w bibliotece dla różnych bakterii. Na koniec podaje nazwy bakterii z określonymi prawdopodobieństwami. Zużyte karty trafiają do komory usuwania odpadów w systemie w celu usunięcia i ostatecznego unieszkodliwienia po sterylizacji.

Renomowanymi automatycznymi systemami identyfikacji bakterii są VITEK 2 i API. Podczas gdy VITEK 2 działa na powyższej zasadzie, system API (Analytical Profile Indexing) (rysunek 3.13) wykorzystuje nieco inną metodę automatycznej identyfikacji bakterii, która obejmuje ręczną inokulację i zewnętrzną inkubację.

29. Termocykler PCR, chłodnicza wirówka, ultrawirówka, chromatografia gazowa (GC), wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC), chromatografia cienkowarstwowa (TLC), chromatografia papieru, chromatografia kolumnowa i elektroforeza:

Są to instrumenty używane do izolacji, oczyszczania i identyfikacji substancji biochemicznych, takich jak bakteryjny DNA, plazmidy, toksyny mikrobiologiczne itp. Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) jest ważnym narzędziem w metodach opartych na kwasie nukleinowym. Jest to koń pociągowy we współczesnych laboratoriach mikrobiologicznych i biotechnologicznych.