Phát hiện lọc vi sinh vật là quá trình làm giàu vi sinh vật trong mẫu bằng các phương pháp vật lý hoặc hóa học, từ đó cô lập và xác định các loài nấm mục tiêu. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như kiểm tra chất lượng nước, kiểm tra vô trùng dược phẩm, phân tích ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm. Các đối tượng thử nghiệm phổ biến bao gồm vi khuẩn (ví dụ: E. coli, Staphylococcus aureus), nấm (ví dụ: nấm mốc, nấm men), v.v. Phân tách và xác định chính xác là chìa khóa để đảm bảo kết quả kiểm tra đáng tin cậy.
Phương pháp lọc và tách vi sinh vật
2.1 Xử lý và lọc mẫu trước
Lọc vi sinh vật thường sử dụng phương pháp lọc màng (MembraneFiltration, MF), thích hợp cho các mẫu chất lỏng (ví dụ như nước, đồ uống). Các bước như sau:
1. Chuẩn bị mẫu: đồng nhất hóa các mẫu chất lỏng hoặc rắn (ví dụ như thực phẩm cần pha loãng đồng nhất).
2. Lọc: Các vi sinh vật bị mắc kẹt thông qua màng lọc với khẩu độ 0,22-0,45 μm.
3. Chuyển giao: Dán màng lọc vào môi trường chọn lọc hoặc không chọn lọc để nuôi cấy.
2.2 Kỹ thuật tách chọn lọc
Các vi sinh vật khác nhau cần sử dụng môi trường và điều kiện nuôi cấy cụ thể:
- Vi khuẩn:
- E. coli: sử dụng EMB (Agar Erythrome) hoặc MacConkeyAgar.
- Staphylococcus aureus: sử dụng trầm hương có hàm lượng muối cao mannitol (MSA).
- Nấm:
- Nấm mốc và nấm men: Sử dụng thạch glucose sa mạc (SDA), thêm kháng sinh để ức chế sự phát triển của vi khuẩn.
Công nghệ nhận dạng vi sinh vật
3.1 Xác định hình thái học
- Đặc điểm thuộc địa: Quan sát hình thái thuộc địa (kích thước, màu sắc, cạnh, kết cấu bề mặt).
- Chẳng hạn như Staphylococcus aureus có màu vàng vàng, lồi mịn; Nấm mốc có hình dạng lông tơ.
- Quan sát bằng kính hiển vi: nhuộm gram (phân biệt vi khuẩn G ⁺/G ⁻ vi khuẩn), nhuộm bào tử, v.v.
3.2 Kiểm tra sinh hóa
Xác định các loài nấm thông qua các đặc tính trao đổi chất:
Xét nghiệm oxidase: Phân biệt Pseudomonas (dương tính) với Enterobacterium (âm tính).
- Xét nghiệm IMViC: Xác định E. coli (mẫu kết quả là+-).
- Thử nghiệm lên men đường: chẳng hạn như khả năng lên men lactose để phân biệt E. coli với Salmonella.
3.3 Phương pháp sinh học phân tử
- Trình tự 16SrRNA: Một "tiêu chuẩn vàng" để xác định vi khuẩn, có thể chính xác đến cấp độ chi hoặc loài.
Kỹ thuật PCR: Xét nghiệm khuếch đại được thực hiện trên một gen cụ thể, chẳng hạn như gen uidA của E. coli.
MALDI-TOFMS: Xác định nhanh các vi sinh vật thông qua bản đồ dấu vân tay protein.
Ứng dụng&Thách thức
4.1 Ứng dụng thực tế
- Giám sát chất lượng nước: Phát hiện tổng hệ vi khuẩn coliform và vi khuẩn gây bệnh (ví dụ Legionella) trong nước.
- Kiểm tra vô trùng dược phẩm: Đảm bảo thuốc tiêm, sản phẩm sinh học không bị nhiễm vi khuẩn.
- An toàn thực phẩm: Phát hiện Salmonella, Listeria trong thực phẩm.
4.2 Thách thức kỹ thuật
1. Kiểm tra vi sinh vật phong phú thấp: Cần nuôi cấy phong phú khi hàm lượng vi khuẩn mục tiêu trong mẫu thấp.
2. Rối loạn dị trùng: Các mẫu phức tạp (như phân, đất) cần được tối ưu hóa môi trường chọn lọc.
3. Nhu cầu xác định nhanh: Phương pháp truyền thống tốn thời gian, cần quảng bá kỹ thuật sinh học phân tử.