Приготовление питательных сред

Питательные (культуральные) среды — это особые смеси питательных и других веществ, которые поддерживают рост микроорганизмов, например бактерий и грибов (дрожжей и плесени). Питательные среды используются для контроля качества нестерильного сырья и готовой продукции, а также для испытаний на микробиологическую чистоту (стерильность) в таких задачах, как контроль санитарных условий, валидация процесса стерилизации, определение эффективности консервантов и антимикробных агентов.

Проверка микробиологической чистоты нестерильных продуктов проводится в соответствии с согласованными процедурами, описанными в Фармакопеях Европы, США и Японии. Эти испытания раньше назывались испытаниями на предельное содержание микроорганизмов (MLT). Они используются для определения бионагрузки образца продукта. Для этого при известном размере образца подсчитывается количество колониеобразующих единиц, выросших на питательной среде (КОЕ /г). В качестве условий приемки используются показатели общего количества аэробных микроорганизмов (TAMC) и общего количества дрожжевых и плесневых грибков (TYMC). Кроме того, проводятся специальные испытания для подтверждения наличия или отсутствия определенных микроорганизмов, которые могут оказаться нежелательными.

Ингредиенты питательной среды могут отличаться в зависимости от проводимого испытания и исследуемых микроорганизмов. Чаще всего питательные среды готовятся на питательном бульоне, который смешивается с агаром в чашках Петри. Среды могут быть полутвердыми или твердыми. Для получения обогащенных или селективных сред добавляются специфические компоненты.

Приготовление питательной среды должно выполняться с большой точностью, чтобы обеспечить правильный рост микроорганизмов. Отдельные ингредиенты питательных сред (порошки, гели и жидкости) должны быть тщательно взвешены в соответствии с рецептом приготовления. Для основных компонентов обычно используются технические весы с дискретностью от 1 до 10 мг. Для взвешивания микродобавок, таких как медь и цинк, могут потребоваться аналитические весы. Если требуется меньшее количество питательной среды, чем указано в рецепте, нужно правильно пересчитать доли ингредиентов. Для выполнения требований к точности могут потребоваться весы с более высокой дискретностью.

Точность при подготовке питательной среды важна для правильного роста микроорганизмов. Посмотрите видео, чтобы узнать, как технические весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО XPR помогают быстро и с минимальными усилиями подготовить питательную среду в точном соответствии с рецептурой.

Приготовление жидких питательных сред и сред на основе агара — обычная процедура в любой микробиологической лаборатории. Процесс приготовления питательной среды состоит из множества этапов и должен выполняться с особой тщательностью, чтобы избежать перекрестного загрязнения и не нанести вред здоровью потребителей.

1. Выберите рецепт питательной среды из базы данных.
2. Рассчитайте количество компонентов, указанных в рецепте, в соответствии с требуемым объемом питательной среды.
3. Взвесьте основные ингредиенты и поместите их в емкость.
4. Взвесьте на высокоточных весах микродобавки и поместите их в емкость.
5. Долейте деионизированную воду примерно до 80 % от необходимого объема.
6. Перемешивайте, пока ингредиенты не растворятся; может потребоваться небольшой нагрев.
7. Проверьте pH с помощью pH-метра и при необходимости скорректируйте его.
8. Долейте в питательную среду воду до необходимого объема.
9. Промаркируйте емкость.
10. Стерилизуйте в автоклаве.
11. Задокументируйте результаты.

Виды микробиологических испытаний в контроле качества

В зависимости от типа продукта и его назначения применяется три основных типа испытаний для микробиологического контроля качества с использованием питательной среды:

Рекомендации по микробиологическому исследованию нестерильных продуктов

Испытания на предельное содержание микроорганизмов позволяют определить, соответствует ли нестерильный продукт заданным критериям качества в отношении микробиологического загрязнения. К нестерильным продуктам относятся косметические, медицинские и фармацевтические продукты, предназначенные для приема внутрь, нанесения на кожу или вдыхания. Присутствие определенных микроорганизмов может повлиять на эффективность таких продуктов и даже полностью ее нейтрализовать. Кроме того, некоторые микроорганизмы могут навредить здоровью потребителей. Выполнив проверку микробиологической чистоты, производители могут убедиться, что бионагрузка продуктов остается в безопасных пределах.

Во многих странах действуют собственные правила для обеспечения безопасности нестерильных продуктов. Однако в Европе, США и Японии приняты согласованные стандарты, указанные в таблице ниже.

Руководство по проверке стерильности стерильных продуктов

Испытания на стерильность позволяют убедиться в том, что продукты не содержат жизнеспособных микроорганизмов. Такие испытания чрезвычайно важны для медицинских устройств, фармацевтических препаратов, тканевых материалов и любых других материалов, которые должны быть полностью стерильны или не содержать жизнеспособных микроорганизмов. Помимо выявления потенциального загрязнения, испытания на стерильность используются для определения эффективности противомикробных средств и процедур стерилизации.

Приготовление питательных сред по сложным рецептам с большим количеством ингредиентов может быть долгой и трудоемкой процедурой. Ее правильное выполнение критически важно для обеспечения безопасности потребителей. Если вам нужна консультация по приготовлению питательных сред или рекомендации по таким вопросам, как обеспечение соблюдения СОП, устранение электростатического заряда, документирование и обеспечение прослеживаемости, эксперты МЕТТЛЕР ТОЛЕДО готовы помочь. В случае сомнений обратитесь к специалистам.

В состав питательной (культуральной) среды часто входят пять ингредиентов или больше; иногда их число может доходить до 30. Работа с такой сложной рецептурой требует осторожности и внимания, и даже самому опытному лаборанту для приготовления подобной смеси может потребоваться около полутора часов.

Расчеты для приготовления питательных сред

Стандартные рецепты рассчитаны на приготовление 1 литра раствора питательной среды. Если требуется другой объем, необходимо пересчитать доли всех ингредиентов и записать все новые значения. Любая ошибка в расчетах или записи новых значений может привести к тому, что питательная среда не будет обладать нужными свойствами, а это чревато серьезными последствиями.

Взвешивание и запись результатов взвешивания

В процессе приготовления питательной среды по исходному рецепту или по пересчитанным значениям лаборант должен быть уверен в том, что использовано надлежащее количество всех ингредиентов и ни один ингредиент не забыт. Для этого ингредиенты часто отмечают вручную в списке по мере их взвешивания. Нужно следить за тем, чтобы избежать ошибок регистрации данных при записи результатов взвешивания или при вводе их в компьютер. Если же для приготовления питательных сред используется два комплекта весов, то процесс еще больше усложняется, эффективность снижается, а риск ошибок растет.

Факторы, влияющие на взвешивание

Ингредиенты питательных сред взвешиваются в различных емкостях — от малых весовых контейнеров до пятилитровых лабораторных емкостей. На все емкости и на сами весы влияют внешние факторы: движение воздуха, электростатические заряды или магнитное поле от мешалки. Это может вызвать различные проблемы, включая затруднения при тарировании весов, дрейф и нестабильность показаний, а также более длительное время стабилизации. Эти проблемы увеличивают время, необходимое для приготовления питательных сред, снижая производительность.

Трудности при взвешивании в ламинарном боксе или вытяжном шкафу

Влияние потоков воздуха внутри ламинарного бокса или вытяжного шкафа можно уменьшить с помощью защитного кожуха для весов и емкости. Защитный кожух — отличный способ предотвратить ошибки при взвешивании, но у него есть некоторые недостатки с практической точки зрения:

1. Открытие и закрытие дверок кожуха занимает много времени.
2. Ограниченный доступ к грузоприемной чашке снижает эргономичность работы.
3. Громоздкие и (или) тяжелые емкости трудно перемещать.
4. Защитный кожух, как и другие компоненты, нуждается в очистке.

Документация

Этикетки на питательных средах нужно аккуратно заполнить, чтобы избежать путаницы. Но это еще не все: данные, относящиеся к питательным средам, должны быть зарегистрированы и надежно сохранены для дальнейшего использования и отслеживания. Ручная обработка больших объемов данных занимает много времени и сопряжена с высоким риском ошибок.

Технические весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО XPR обладают высокой точностью и позволяют решить многие проблемы, возникающие при приготовлении питательных сред, тем самым упрощая процессы и облегчая работу лаборантов. Технические весы XPR имеют дискретность от 0,1 до 100 мг и максимальную нагрузку до 10 кг. Они идеально подходят для широкого круга задач по приготовлению питательных сред.

Хранение рецептов на весах

В виде методов взвешивания на весах можно сохранить до 50 рецептов питательных сред, что позволяет лаборантам быстро найти необходимый рецепт и начать работу. На дисплее весов отображаются пошаговые инструкции, и специалисту легко увидеть, на каком этапе приготовления питательной среды он находится.

Автоматические расчеты и хранение результатов

В начале работы с рецептом питательной среды лаборант просто вводит требуемый объем, и доли ингредиентов автоматически пересчитываются. Весы указывают, когда нужно добавить очередной ингредиент, сохраняют результаты взвешивания и автоматически выполняют тарирование перед добавлением следующего ингредиента. Записывать данные вручную не нужно, а в конце результаты можно автоматически распечатать.

Защитный кожух не нужен

Все технические весы XPR оснащены грузоприемной чашкой SmartPan™. Благодаря специальной конструкции SmartPan потоки воздуха не воздействуют на весовую ячейку, что позволяет выполнять взвешивание с дискретностью до 1 мг без защитного кожуха. SmartPan позволяет получать результаты в два раза быстрее, чем на обычной грузоприемной чашке.

Простая очистка

Чтобы избежать перекрестного загрязнения, оборудование необходимо содержать в чистоте. В грузоприемной чашке SmartPan все пролитые вещества остаются в поддоне, и их можно безопасно утилизировать. Чашка и поддон легко снимаются и моются в посудомоечной машине. Крышка корпуса не только защищает весы, предотвращая попадание пролитой жидкости в весовую ячейку, но и обладает гладкой поверхностью, которую легко чистить и на которой не скапливается грязь. Для дисплея весов выпускаются крышки из химически стойких материалов. После использования их можно просто снять и выбросить, чтобы избежать перекрестного загрязнения.

Возникает необходимость упростить взвешивание и документирование в ходе приготовления питательных сред? После оптимизации рецептуру питательной среды трудно воспроизвести? Прочтите руководство МЕТТЛЕР ТОЛЕДО и узнайте, как специальные приборы, программное обеспечение и принадлежности для работы с рецептурами в исследовательской лаборатории помогают повысить надежность взвешивания, стабильность свойств питательной среды, общую эффективность инвестиций и качество продукта.

Технические весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО XPR можно подключить к лабораторному ПО LabX и создать полноценное решение для рабочего процесса, обладающее комплексными возможностями управления данными. Централизованная база данных дает всем подключенным к ней пользователям доступ к одним и тем же СОП для приготовления питательных сред. Это гарантирует, что все специалисты будут работать по одинаковым процедурам. Программа сохраняет все параметры процесса и выполняет вычисления автоматически. Результаты хранятся в надежной базе данных и всегда доступны для дальнейшего анализа и создания отчетов. При использовании программы ручная запись данных практически никогда не требуется — даже этикетки с подробными сведениями можно печатать автоматически.

Такую систему можно интегрировать с имеющимися системами ERP/LIMS для двустороннего обмена рецептурами и результатами. Управление приборами, задачами и пользователями может осуществляться централизованно. Руководители лабораторий могут следить за ходом выполнения задач, не присутствуя в лаборатории. Программное обеспечение гарантирует соблюдение нормативных требований даже в отраслях с жестким регулированием и позволяет выполнить введенные FDA требования ALCOA+ в отношении целостности данных.

МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает решения для любых задач — как для простых, быстрых и надежных измерений pH, так и для выполнения строгих нормативных требований.

Для работы с лучшими в своем классе pH-метрами SevenExcellence предусмотрен интуитивно понятный сенсорный интерфейс OneClick™, с помощью которого сохраненные методы можно запускать с начального экрана одним нажатием на ярлык. Технология цифрового управления датчиками гарантирует отличное состояние pH-электродов и неизменно точные результаты. Приборы линейки Seven Excellence можно подключить к ПО LabX для обеспечения прослеживаемости и целостности данных.

Для измерения pH образцов с плоской поверхностью (например, в чашке с агаром) рекомендуется использовать специальные поверхностные электроды InLab Surface Pro-ISM.