МУК 4.2.2578-10 Санитарно-бактериологические исследования методом разделенного импеданса

3. Сущность импедансного метода

Методические указания содержат описание метода ускоренного микробиологического исследования продовольственного сырья, пищевых продуктов и других объектов внешней среды с использованием микробиологических экспресс-анализаторов, регистрирующих изменения электрического сопротивления (импеданса) питательной среды, происходящего под влиянием процессов роста и жизнедеятельности микроорганизмов в исследуемой пробе.

Классические методы микробиологических исследований, используемые в практике бактериологических лабораторий, требуют больших затрат труда и времени, достаточно длительны и позволяют получать результаты в течение нескольких дней.

Предлагаемый метод на основе метода разделенного импеданса позволяет получать быстрые (в течение нескольких часов) и надежные результаты для большого числа одновременно исследуемых образцов.

Импеданс - сопротивление потоку переменного тока через проводящий материал; является функцией активной проводимости, емкостного сопротивления и применяемой частоты.

Приборы "БакТрак" серии 4000 на основе метода разделенного импеданса регистрируют 2 определенных показателя импеданса для каждого измерения. Эти величины показаны как М-величина (импеданс среды) и Е-величина (импеданс электрода). Измерения М-параметра представляет собой относительное изменение (уменьшение) импеданса среды, выраженное в процентах к начальному измерению. М-параметр в основном отображает ту часть импеданса, которая связана с активной проводимостью. На него непосредственное влияние оказывает ионный состав среды при росте микроорганизмов, а также используемый для анализа образец. В силу этих причин при высокой электропроводимости питательной среды данный параметр теряет значимость. На величину Е-параметра состав питательной среды влияет уже не в столь сильной мере, что весьма важно в случаях, когда используются среды с высоким содержанием солей (т.е. в них добавлены соли в качестве селективных компонентов, используемых для обнаружения патогенных микроорганизмов).

Импедансная микробиология является непрямым культуральным методом обнаружения микроорганизмов с использованием определения электрического импеданса. Изменения импеданса обычно происходят в питательной среде по мере того, как ее химический состав изменяется в результате роста и метаболической активности микроорганизмов. Под действием микроорганизмов заряженные конечные продукты метаболизма выделяются в ростовую среду. В основном незаряженные или слабо заряженные субстраты превращаются в сильно заряженные конечные продукты. Так, например, белки метаболизируются до аминокислот, углеводы и жиры - до органических кислот. Образующиеся метаболиты имеют меньший размер и, таким образом, более подвижны. Эти электрохимические изменения в ростовой среде приводят к существенным изменениям импеданса. Экспоненциальные изменения импедансного сигнала могут наблюдаться, когда количество микроорганизмов достигает порога около 10-10 клеток/мл.

Время, необходимое для достижения значимого изменения импеданса, называется временем определения импеданса (IDT). Значение IDT обратно пропорционально начальной концентрации микроорганизмов в исследуемой пробе. Ход кривых импедансного сигнала соответствует и отражает кривую роста микроорганизмов в исследуемой пробе.

Среди разработанных и применяющихся в настоящее время исследовательских микробиологических экспресс-анализаторов, предназначенных для ускоренного обнаружения микроорганизмов на основе импедансных технологий, наибольшее распространение получили приборы серии "Бак Трак 4000" производства фирмы "SY-LAB Gerate GmbH" (Австрия).

Прибор "БакТрак" является автоматизированной экспресс-системой для ускоренной количественной и качественной оценки степени микробной контаминации продовольственного сырья, пищевых продуктов, косметической и фармацевтической продукции, питьевой воды и других объектов внешней среды.

Приборы "БакТрак 4300", "БакТрак 4100" и "БиоТрак 4250" внесены в Реестр средств измерений как кондуктометрические анализаторы для микробиологических исследований. Метод, основанный на измерении импеданса, приборы "БакТрак 4300", "БакТрак 4100" и "БиоТрак 4250", внесены в Национальные стандарты ряда европейских стран: Германии - DIN 10115*, 10120*, 10121*, Австрии - ONORM 10115*, 10120*, 10121*, Франции - AFNOR NF V08-105* (Микробиология продуктов питания и кормов: указания по импедансному методу для микробиологических исследований), AFNOR NF V08-106* (Определение количества в морепродуктах качественным методом, используя метод прямого импеданса).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Метод валидирован как альтернативный метод анализа в соответствии с ISO 16140:2003 Институтом стандартизации AFNOR, Франция.