Môi trường nuôi cấy, còn được gọi là môi trường tăng trưởng, là hỗn hợp cụ thể của các chất dinh dưỡng và các chất khác hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật như vi khuẩn và nấm (nấm men và nấm mốc). Môi trường nuôi cấy được sử dụng để kiểm tra chất lượng của nguyên liệu thô và thành phẩm không vô trùng cũng như để kiểm tra nhiễm khuẩn (vô trùng) trong các ứng dụng như giám sát vệ sinh, xác nhận quy trình khử trùng và xác định hiệu quả của chất bảo quản và chất kháng khuẩn.
Các thử nghiệm kiểm đếm vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng được thực hiện theo quy trình kiểm tra hài hòa của dược điển Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Các thử nghiệm này, trước đây được gọi là Thử nghiệm giới hạn vi sinh vật (MLT), xác định lượng sinh học của mẫu sản phẩm. Điều này đạt được bằng cách đếm số lượng đơn vị hình thành khuẩn lạc đã phát triển trên môi trường nuôi cấy đói với một kích thước mẫu đã biết (CFU / g). Tiêu chí chấp nhận dựa trên Tổng số lượng vi sinh vật hiếu khí (TAMC), Tổng số lượng nấm men và nấm mốc (TYMC). Hơn nữa, các xét nghiệm cụ thể được tiến hành để xác nhận sự có mặt hoặc vắng mặt của một số vi sinh vật có thể gây hại.
Thành phần môi trường nuôi cấy thay đổi tùy theo xét nghiệm được thực hiện và vi sinh vật quan tâm. Thông thường, môi trường nuôi cấy dựa trên môi trường dinh dưỡng (chất lỏng), thường được trộn với thạch và được chuẩn bị trong đĩa petri (có thể là bán rắn hoặc rắn). Đối với môi trường được làm giàu hoặc chọn lọc, các thành phần cụ thể khác được thêm vào.
Việc chuẩn bị môi trường nuôi cấy phải được thực hiện chính xác để đảm bảo sự phát triển của vi sinh vật được thúc đẩy đúng cách. Các thành phần riêng lẻ của môi trường nuôi cấy (bột, gel và chất lỏng) phải được cân cẩn thận theo công thức pha chế môi trường nuôi cấy. Cân chính xác với khả năng đọc từ 1 mg đến 10 mg thường được sử dụng cho các thành phần chính. Cân phân tích có thể được yêu cầu để cân các nguyên tố vi lượng như đồng và kẽm. Nếu cần một lượng môi trường nuôi cấy nhỏ hơn, phải cẩn thận để tính toán lại chính xác số lượng thành phần và có thể cần một cân có khả năng đọc cao hơn để đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác.
Việc chuẩn bị môi trường nuôi cấy chính xác là điều cần thiết để đảm bảo sự phát triển của vi sinh vật được hỗ trợ đúng cách. Xem video để xem cách cân chính xác XPR của METTLER TOLEDO không chỉ giúp đảm bảo môi trường nuôi cấy của bạn được pha chế chính xác mà còn đơn giản hóa quy trình để tiết kiệm thời gian và công sức.
Chuẩn bị các công thức môi trường nuôi cấy, bao gồm môi trường nuôi cấy dạng lỏng và môi trường nuôi cấy dựa trên thạch dinh dưỡng, là một quy trình phổ biến trong bất kỳ phòng thí nghiệm vi sinh nào. Quá trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy bao gồm nhiều bước và phải được thực hiện cẩn thận để tránh lây nhiễm chéo và cuối cùng là bảo vệ sức khỏe của người tiêu dùng.
Tùy thuộc vào loại sản phẩm và mục đích của nó, có ba loại xét nghiệm kiểm soát chất lượng vi sinh vật chính yêu cầu sử dụng môi trường nuôi cấy:
| Loại sản phẩm | Kiểm tra | Mục đích |
|---|---|---|
| Không vô trùng | Xét nghiệm kiểm đếm vi sinh vật | Đếm tổng số vi khuẩn và/hoặc nấm trong mẫu sản phẩm |
| Không vô trùng | Xét nghiệm cho các sinh vật cụ thể | Xác định các sinh vật gây hại, chẳng hạn như Salmonella, trong mẫu sản phẩm |
| Vô trùng | Kiểm tra độ vô trùng | Kiểm tra độ vô trùng của mẫu sản phẩm |
Các quy trình kiểm tra giới hạn vi sinh vật được thực hiện để xác định xem một sản phẩm không vô trùng có tuân thủ các thông số kỹ thuật nhất định về chất lượng vi sinh vật hay không. Các sản phẩm không vô trùng như vậy bao gồm các sản phẩm mỹ phẩm, chăm sóc sức khỏe và dược phẩm có thể dùng để uống, bôi ngoài da hoặc để hít. Hiệu quả của các sản phẩm như vậy có thể bị ảnh hưởng hoặc thậm chí bị loại bỏ do sự hiện diện của một số vi sinh vật và ngoài ra, một số vi sinh vật có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tiêu dùng. Các thử nghiệm kiểm đếm vi sinh vật là một loạt các thử nghiệm mà các nhà sản xuất có thể sử dụng để giúp đảm bảo gánh sinh học của thành phẩm của họ vẫn nằm trong giới hạn an toàn.
Mặc dù nhiều quốc gia có hướng dẫn riêng để thiết lập tính an toàn của các sản phẩm không vô trùng, nhưng vẫn có sự thống nhất các tiêu chuẩn quan trọng trên thị trường Châu Âu, Hoa Kỳ và Nhật Bản như được thể hiện trong bảng dưới đây.
| Dược điển Châu Âu (EP) | Dược điển Hoa Kỳ (USP) | Dược điển Nhật Bản (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.12: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm kiểm đếm vi sinh vật | <61>: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm kiểm đếm vi sinh vật | 4.05 I: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm đếm vi sinh vật |
| 2.6.13: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm vi sinh vật cụ thể | <62>: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm vi sinh vật cụ thể | 4.05 II: Kiểm tra vi sinh vật đối với các sản phẩm không vô trùng: Thử nghiệm vi sinh vật cụ thể |
| 5.1.4: Chất lượng vi sinh vật của các chế phẩm dược phẩm không vô trùng và các chất dùng trong dược phẩm | <1111>: Kiểm tra vi sinh sản phẩm không vô trùng: Tiêu chí chấp nhận đối với các chế phẩm dược phẩm và các chất dùng trong dược phẩm | 12: Kiểm tra vi sinh vật của các sản phẩm không vô trùng: Tiêu chí chấp nhận đối với các chế phẩm dược phẩm và các chất dùng trong dược phẩm |
Kiểm tra độ vô trùng xác nhận rằng các sản phẩm không có sự hiện diện của các vi sinh vật sống và có tầm quan trọng sống còn đối với các thiết bị y tế, dược phẩm, vật liệu mô và bất kỳ vật liệu nào khác được cho là vô trùng hoặc không có các vi sinh vật sống. Ngoài việc xác định ô nhiễm tiềm ẩn, thử nghiệm vô trùng cũng được sử dụng để xác định hiệu quả kháng khuẩn và xác nhận quy trình khử trùng.
| Dược điển Châu Âu (EP) | Dược điển Hoa Kỳ (USP) | Dược điển Nhật Bản (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.1: Vô trùng | <71>: Kiểm tra vô trùng | 4.06: Kiểm tra độ vô trùng |
Dung dịch đệm cực kỳ quan trọng trong một loạt các ứng dụng. Tuy nhiên, việc chuẩn bị dung dịch đệm tốn thời gian và công sức và phải được thực hiện cẩn thận để tránh sai sót. Nếu bạn cần hỗ trợ chuẩn bị đệm hoặc muốn được tư vấn về loại cân nào đáp ứng yêu cầu về độ chính xác của bạn, nhóm chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được tư vấn hoặc hỗ trợ thêm.
Môi trường nuôi cấy và môi trường nuôi cấy thường bao gồm hơn năm thành phần, đôi khi lên tới 30 thành phần. Các quy trình pha chế phức tạp như vậy đòi hỏi rất nhiều sự cẩn thận và chú ý, và ngay cả kỹ thuật viên phòng thí nghiệm nhanh nhất cũng có thể cần 1,5 giờ để chuẩn bị hỗn hợp như vậy.
Tính toán môi trường nuôi cấy
Công thức môi trường nuôi cấy điển hình tạo ra 1 lít dung dịch môi trường nuôi cấy. Khi cần thể tích khác 1 lít, cần phải tính toán lại tất cả các số lượng thành phần cho phù hợp và ghi lại tất cả các giá trị mới. Bất kỳ sai sót nào trong tính toán hoặc ghi nhận các giá trị mới đều có thể khiến môi trường nuôi cấy không hoạt động như mong muốn, có khả năng dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.
Cân và ghi lại kết quả cân
Khi thực hiện theo công thức môi trường nuôi cấy hoặc các giá trị được tính toán lại, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm phải đảm bảo sử dụng đúng lượng của từng thành phần và thực sự đã thêm tất cả các thành phần. Điều này thường có nghĩa là phải đánh dấu các thành phần khỏi danh sách khi chúng được cân. Phải cẩn thận để tránh lỗi ghi chép khi ghi lại trọng lượng thực tế hoặc khi chuyển chúng sang máy tính. Việc sử dụng hai cân trong quá trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy làm tăng thêm độ phức tạp, giảm hiệu quả và tăng nguy cơ sai sót.
Ảnh hưởng của cân
Các thành phần môi trường nuôi cấy có thể được cân vào nhiều loại vật chưa khác nhau, từ thuyền cân đến cốc thủy tinh 5L. Tất cả các thùng chứa, cũng như bản thân cân, có thể chịu tác động của các yếu tố bên ngoài, ví dụ như chuyển động của không khí, điện tích tĩnh điện hoặc từ trường từ máy khuấy, có thể gây ra những khó khăn như cân trừ bì, kết quả đọc bị trôi và không ổn định, thời gian ổn định lâu hơn. Những thách thức như vậy kéo dài thời gian tạo môi trường nuôi cấy, ảnh hưởng đến năng suất.
Những khó khăn khi cân trong tủ an toàn hoặc tủ hút
Có thể giảm thiểu tác động của luồng không khí bên trong tủ an toàn hoặc tủ hút bằng cách sử dụng tấm chắn gió để bảo vệ cân và thùng chứa mẫu. Mặc dù tấm chắn gió là một cách tuyệt vời để ngăn ngừa lỗi cân, nhưng vẫn có một số nhược điểm thực tế:
Tư liệu
Không chỉ môi trường nuôi cấy phải được dán nhãn đầy đủ để tránh bất kỳ sự nhầm lẫn nào, tất cả dữ liệu liên quan đến môi trường nuôi cấy phải được ghi lại và lưu trữ an toàn để tham khảo và truy xuất nguồn gốc trong tương lai. Xử lý số lượng lớn dữ liệu theo cách thủ công rất tốn thời gian và có nguy cơ sai sót cao.
Cân chính xác XPR của METTLER TOLEDO cung cấp độ chính xác cao và giải quyết nhiều thách thức của việc chuẩn bị môi trường nuôi cấy, đơn giản hóa quy trình và giảm khối lượng công việc cho kỹ thuật viên phòng thí nghiệm. Với khả năng đọc từ 0,1 mg đến 100 mg và khả năng cân lên đến 10 kg, cân chính xác XPR hoàn hảo cho nhiều ứng dụng chuẩn bị môi trường nuôi cấy.
Nhập công thức trực tiếp trên cân
Có thể lưu tới 50 công thức chuẩn bị môi trường nuôi cấy trên cân dưới dạng phương pháp cân, cho phép kỹ thuật viên nhanh chóng truy cập công thức cần thiết và bắt đầu làm việc. Hướng dẫn từng bước được cung cấp trên màn hình cân để các kỹ thuật viên dễ dàng theo dõi vị trí của họ trong quá trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy.
Tính toán tự động và lưu trữ kết quả
Khi bắt đầu công thức môi trường nuôi cấy, kỹ thuật viên chỉ cần nhập khối lượng cần thiết và số lượng thành phần sẽ được tự động tính toán lại. Cân sẽ hướng dẫn kỹ thuật viên cân từng thành phần, lưu kết quả trọng lượng thực tế và tự động trừ bì trước khi thành phần tiếp theo được thêm vào. Không cần ghi ghép theo cách thủ công, kết quả có thể được in tự động vào cuối chu trình.
Không yêu cầu tấm chắn gió
Tất cả các cân chính xác XPR đều được trang bị đĩa cân SmartPan™. SmartPan cung cấp độ ổn định vượt trội bằng cách giảm thiểu tác động của các luồng không khí lên cảm biến cân, giúp bạn có thể cân với khả năng đọc chính xác đến 1 mg mà không cần tấm chắn gió. SmartPan cho phép cung cấp kết quả nhanh gấp đôi so với đĩa cân tiêu chuẩn.
Dễ dàng vệ sinh
Thiết bị sạch là điều cần thiết để giảm nguy cơ lây nhiễm chéo. Đĩa cân SmartPan giữ lại mọi chất lỏng bị tràn trên đế cân, cho phép xử lý an toàn. Đĩa cân và đế cân dễ dàng tháo rời để vệ sinh bằng máy rửa chén. Nắp bảo vệ trên thân máy không chỉ bảo vệ cân bằng cách giúp ngăn chất lỏng tràn vào cảm biến cân mà bề mặt nhẵn cũng dễ lau chùi và ngăn ngừa sự tích tụ bụi bẩn. Có sẵn các nắp chống hóa chất cho màn hình cân có thể được tháo rời sau khi sử dụng và thải bỏ để tránh lây nhiễm chéo.
Cân chính xác XPR của METTLER TOLEDO có thể được kết nối với phần mềm Phòng thí nghiệm LabX độc quyền của chúng tôi để tạo ra một giải pháp quy trình làm việc đầy đủ cung cấp khả năng quản lý dữ liệu toàn diện. Cơ sở dữ liệu tập trung cung cấp cho tất cả người dùng được kết nối quyền truy cập vào cùng một SOP để chuẩn bị môi trường nuôi cấy, đảm bảo rằng mỗi kỹ thuật viên tuân theo các quy trình giống nhau. Phần mềm tự động xử lý tất cả thông tin quy trình và tính toán. Kết quả được lưu an toàn trong cơ sở dữ liệu và có thể được truy cập bất cứ lúc nào để phân tích thêm và tạo báo cáo. Phần mềm thực tế loại bỏ nhu cầu ghi dữ liệu thủ công - ngay cả nhãn chi tiết cũng có thể được in tự động.
Giải pháp có thể được tích hợp với các hệ thống ERP/LIMS hiện có, cho phép chuyển giao công thức và cho kết quả hai chiều. Các thiết bị, tác vụ và người dùng đều có thể được quản lý tập trung; người quản lý có thể theo dõi tiến độ trực tiếp của các công việc mà không cần phải có mặt tại phòng thí nghiệm. Đối với các môi trường được quản lý chặt chẽ, phần mềm giúp tuân thủ các yêu cầu về tính toàn vẹn dữ liệu ALCOA+ của FDA.
Cho dù bạn cần đo pH nhanh chóng và đáng tin cậy hay phải đáp ứng các quy định nghiêm ngặt, METTLER TOLEDO đều có thể hỗ trợ bạn.
Dòng SevenExcellence hàng đầu cung cấp thao tác màn hình cảm ứng OneClick™ trực quan, cho phép bắt đầu các phương pháp đã lưu trực tiếp từ phím tắt trên màn hình chính. Quản lý cảm biến thông minh đảm bảo các điện cực pH của bạn luôn ở tình trạng tốt nhất để có kết quả chính xác. Dòng Seven Excellence có thể được kết nối với LabX để đảm bảo truy xuất nguồn gốc và tính toàn vẹn của dữ liệu.
Để đo pH trên bề mặt phẳng như đĩa thạch, nên sử dụng các điện cực chuyên dụng như InLab Surface Pro-ISM .
Bạn đã bao giờ ước rằng các quy trình cân và lập tài liệu để lập công thức cho môi trường ít phức tạp hơn chưa? Bạn có quen với thách thức trong việc tái tạo công thức môi trường được tối ưu hóa không? Hãy đọc hướng dẫn của chúng tôi và tìm hiểu cách các thiết bị, phần mềm và phụ kiện được thiết kế riêng có thể hỗ trợ các phòng thí nghiệm R&D đạt được độ tin cậy cao, tính nhất quán của môi trường, hiệu quả chi phí tổng thể và chất lượng sản phẩm cho các quy trình lập công thức của mình.
Để tránh nguy cơ sai sót, cách tốt nhất để tính toán lại lỗi là bằng điện tử. Nếu số lượng công thức có sẵn trong bảng tính, các giá trị mới có thể được tính toán nhanh chóng. Khi sử dụng cân chính xác XPR, bạn có thể thiết lập phương pháp công thức môi trường nuôi cấy để nhắc bạn nhập khối lượng cần thiết và lượng mục tiêu sẽ được tính toán tự động. Cân sẽ nhắc bạn cung cấp số lượng cần thiết.
Dung sai cân phải được xác định trong SOP chuẩn bị môi trường nuôi cấy của bạn. Chúng có thể được chỉ định chính xác hoặc được đưa ra dưới dạng phần trăm. Nếu bạn cần thay đổi khối lượng công thức, sẽ có thêm thách thức là tính toán lại giới hạn trọng lượng trên và dưới liên quan đến dung sai. Với cân chính xác XPR, dung sai được bao gồm dưới dạng phần trăm khi công thức môi trường nuôi cấy được tạo. Giới hạn trọng lượng trên và dưới được tính tự động cho bất kỳ khối lượng mục tiêu nào. Hướng dẫn cân tích hợp giúp bạn định lượng theo mục tiêu, hiển thị màu xanh lá cây nếu bạn nằm trong phạm vi dung sai.
Cách đơn giản nhất là sắp xếp các thành phần môi trường nuôi cấy của bạn theo danh sách và đánh dấu từng thành phần một khi bạn thêm chúng vào. Tuy nhiên, quá trình này phải được thực hiện cẩn thận để tránh sai sót. Bằng cách lưu SOP môi trường nuôi cấy của bạn như một phương pháp trên cân XPR, cân sẽ nhắc bạn nhập từng thành phần theo tên và số lượng cần thiết. Sau khi bạn đã cân thành phần, kết quả trọng lượng và tên thành phần sẽ được tự động lưu vào giao thức kết quả tích hợp mà bạn có thể xem bất cứ lúc nào. Cân tự động trừ bì và nhắc bạn cho thành phần tiếp theo.
Trên cân XPR của chúng tôi, trọng lượng của các thành phần môi trường nuôi cấy được lưu tự động vào giao thức kết quả tích hợp và có thể xem bất cứ lúc nào. Kết quả cuối cùng có thể được in ra hoặc chuyển sang máy tính.
Thiết bị cân tốt nhất sẽ phụ thuộc vào ứng dụng và yêu cầu về độ chính xác của bạn. Khi chọn cân, bạn cần cân nhắc:
Về mặt đo lường, những cân nhắc này là cần thiết để xác định yêu cầu khối lượng nhỏ nhất, công suất của cân và phạm vi cân an toàn. Dịch vụ GWP® Recommendation miễn phí của METTLER TOLEDO giúp bạn lựa chọn cân phù hợp với nhu cầu của mình và xác định xem cân hiện tại của bạn có phù hợp với mục đích hay không.
Cân XPR tích hợp các chức năng đảm bảo chất lượng để bạn có thể chắc chắn rằng cân đảm bảo và các thử nghiệm định kỳ được cập nhật trước khi bắt đầu cân. Trạng thái cân được chỉ báo bằng StatusLight™ (đèn trạng thái) được tích hợp ở mặt trước của màn hình cân. Nhìn thoáng qua, bạn có thể thấy màu xanh lá cây có nghĩa là an toàn để cân, màu vàng là cảnh báo và báo lỗi được hiển thị bằng màu đỏ.
Thư viện kiểm tra định kỳ tích hợp chứa các mẫu có thể tùy chỉnh để kiểm tra độ lệch tâm, độ lặp lại và độ nhạy. Hồ sơ của tất cả các kiểm tra định kỳ được lưu trữ để cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc.
Phần mềm phòng thí nghiệm LabX cung cấp hỗ trợ tối đa cho việc tuân thủ. Bằng cách thực hiện SOP của bạn trong LabX, bạn có thể chắc chắn rằng tất cả người dùng đều tuân theo cùng một quy trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy. Phần mềm cũng có thể quản lý tất cả các chức năng đảm bảo chất lượng, bao gồm lên lịch kiểm tra định kỳ và chặn cân không được sử dụng nếu cần thiết. Tất cả kết quả và thông tin quy trình được lưu an toàn trong cơ sở dữ liệu trung tâm để đảm bảo truy xuất nguồn gốc và hỗ trợ tuân thủ FDA CFR phần 11.
Khi cân không ổn định, có khả năng cao là cảm biến cân đang bị ảnh hưởng bởi điện tích tĩnh điện hoặc gió lùa.
Điện tích tĩnh điện có thể tích tụ trên các thùng chứa và mẫu thông qua quá trình xử lý bình thường để bạn không làm gì sai. Đôi khi cân có thể ổn định nhưng giá trị trọng lượng hiển thị trên cân có thể không phải là lượng thực của chất được thêm vào, điều này có thể giải thích tại sao khả năng tái tạo kém. Để loại bỏ điện tích tĩnh điện khỏi thùng chứa và mẫu, có thể đặt máy ion hóa độc lập bên cạnh cân của bạn.
Các vấn đề về ổn định cân cũng có thể phát sinh từ việc sử dụng tủ an toàn hoặc tủ hút.
Trong những môi trường như vậy, luồng khí hỗn loạn hoặc luồng khí tầng có thể tác dụng một lực lên cảm biến cân ngăn không cho cân ổn định và ảnh hưởng đến độ lặp lại.
Đĩa cân SmartPan trên cân chính xác XPR giúp giảm thiểu tác động của gió lên cảm biến cân. SmartPan cung cấp độ ổn định cao hơn so với đĩa cân tiêu chuẩn, cho phép cung cấp kết nhanh gấp đôi và cải thiện độ lặp lại.
Cân XPR tích hợp các chức năng để cấu hình nhãn dán mẫu với tất cả thông tin bạn yêu cầu, bao gồm tính toán tự động ngày hết hạn. Thậm chí có thể thêm mã vạch. Nhãn có thể được in tự động khi kết thúc quy trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy. Nhãn METTLER TOLEDO chịu được nhiệt độ của quy trình khử trùng bằng nồi hấp.
Một ý tưởng hay là dán nhãn mã vạch vào các thành phần của bạn để nhận dạng duy nhất từng mẫu. Cân XPR hỗ trợ đầu đọc mã vạch; mã vạch thành phần được quét trước khi thêm vào hỗn hợp môi trường nuôi cấy nên bạn có thể dễ dàng kiểm tra xem mình có thêm đúng thành phần hay không. Bằng cách kết nối cân XPR của bạn với LabX, cảnh báo sẽ được đưa ra nếu bạn quét lại cùng một mã vạch để không thể thêm cùng một thành phần hai lần.
Phần mềm phòng thí nghiệm LabX dễ dàng tích hợp với LIMS của bạn để cho phép truyền thông tin hai chiều giữa LIMS và các thiết bị được kết nối với LabX, bao gồm bất kỳ cân nào được sử dụng để chuẩn bị môi trường nuôi cấy.
