Verfahren zur Beeinflussung des Wachstums von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien oder dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Mikro organismen, insbesondere Bakterien, Hefen, Pilzen oder dergleichen, die auf künstlichen Böden in ver- hältnismässig kurzer Zeit wachsen, mit wachstums fördernden und/oder wachstumshemmenden Stoffen. Vorwiegend werden derart gezüchtete Bakterien für die hygienische Überprüfung von Abwässern in der Nähe menschlicher Siedlungen oder von Flüssen oder Seen zur Bekämpfung von Seuchen oder der gleichen benötigt.
Es ist bekannt, mit Hilfe einer hochporösen und als Sieb wirkenden Membran, beispielsweise auf der Basis von Trockengelen, aus einer grossen Flüssig keitsmenge Bakterien abzutrennen ; diese Bakterien sammeln sich beim Durchfliessen der Flüssigkeit auf der Membranoberfläche und können so von der Flüssigkeit getrennt werden. Derartige Membranen mit den angesammelten Bakterien hat man bisher auf einen künstlichen Nährboden, z. B. Agar-Agar- oder Bouillon-Boden gesetzt, aus dem den Bakterien die notwendige Nähr- oder Hemmsubstanz zugeführt werden konnte.
Dabei zieht im allgemeinen die Membran auf Grund ihrer ausserordentlich feinen und gleichmässig verteilten Kapillaren die Flüssig keit aus dem frischen Nährboden und bringt diese mit den Bakterienkolonien in Berührung.
Diese frischen Nährböden haben den Nachteil, dass sie sehr kurzlebig in ihrer Nährwirkung sind und daher immer neu in einem Laboratorium wieder angesetzt werden müssen. Ausserdem gibt jeder künstliche Boden nur eine bestimmte Nähr- oder Hemmsubstanz an die Membran ab. Sollen nun in kurzen Zeitabständen verschiedene Substanzen ab wechselnd der Membranoberfläche und damit den Bakterien zugeführt werden, beispielsweise dem einen Teil der Bakterien ihr Wachstum fördernde Nährsubstanzen und dem anderen Teil der Bakterien ihr Wachstum hemmende Substanzen (Inhibitoren), so muss der Nährboden schnell ausgewechselt wer den.
Es muss also ständig für derartige Versuchs reihen ein Laboratorium zur Verfügung stehen, in dem die entsprechenden Nährböden hergestellt wer den können.
Weiterhin ist es bekannt, unterhalb einer als Fil ter wirkenden Membran, auf welcher die Mikro organismen angesammelt werden, eine hochporöse Kartonscheibe anzuordnen, die nach Berührung einer Flüssigkeit die in ihr gelösten Nährbodenkomponen- ten an die Membran mit den Mikroorganismen ab gibt. Weiterhin ist es bekannt, die hochporöse Mem bran zwischen einem Träger mit einer zunächst ge trockneten und dann rehydratisierten Nährsubstanz bzw. der Hemmsubstanz und einer als Sieb wirken den und die Mikroorganismen tragenden Membran anzuordnen. Eine zeitliche Regulierung der Zugabe der Nährbodensubstanz ist bei derartigen Anordnun gen nicht möglich.
Das Patent betrifft nun ein Verfahren zur Be handlung von Mikroorganismen, insbesondere Bak terien, Hefen, Pilze, mit wachstumsfördernden und/ oder wachstumshemmenden Stoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die auf mehreren unterhalb einer als Sieb wirkenden und die Mikroorganismen tragenden Membran in unmittelbarer Berührung mit dieser angeordneten neutralen Trägern aufgebrachten wachstumsfördernden bzw. -hemmenden Nährboden substanzen nacheinander zunächst getrocknet, dann unter sterilen Bedingungen in Lösung gebracht und alsdann die in den untergelegten neutralen Trägern enthaltenen gelösten wachstumsfördernden bzw. -hemmenden Stoffe der Membranoberfläche zuge führt werden.
Als Träger kann man vorzugsweise chemisch neutrale, hydrophile Filze, insbesondere aus Pflan zenfasern, wie Zellulosefasern, verwenden. Hier hat sich insbesondere füll- und leimstoffreies Filterpapier bewährt, das bei der Herstellung mit einer Nähr- und/oder Hemmsubstanz getränkt oder bedruckt und unmittelbar danach getrocknet worden ist.
Zum staffelweisen Behandeln eines Bakterien rasens mit den wachstumsfördernden bzw. -hemmen den Stoffen werden zweckmässigerweise zwei oder mehr Träger für die Nähr- und Hemmsubstanzen übereinander angeordnet, und die betreffende Nähr- bzw. Hemmsubstanz des die Membran berührenden Trägers wird derart abgestimmt, dass die Nähr- bzw.
Hemmsubstanz des darunter angeordneten Trägers beim Aufsteigen durch den die Membran berühren den Träger von den gleichzeitig mitaufsteigenden Nährsubstanzen chromatographisch getrennt werden und die Membran nicht erreichen, bevor die Sorp- tionskapazität des die Membran berührenden Trä gers gesättigt ist. Dabei lässt sich durch geeignete Dimensionierung der Flüssigkeits- und Sorptions- kapazität der übereinander angeordneten Träger der Zeitpunkt genau bestimmen, an dem die Bakterien kultur mit der Nähr- bzw. Hemmsubstanz in Berüh rung kommt.
Es wird dadurch erreicht, dass z. B. wachstumsgehemmte Bakterien sich innerhalb der ersten Stunden der Bebrütung entwickeln können, d. h. in die sogenannte logarythmische Wachstums phase entreten können. Wird die Zeitdauer der Zu fuhr der wachstumsfördernden Nährsubstanz dahin beschränkt, dass die Kolonien noch nicht sicht bar werden, so bleiben sie auch noch unsichtbar beim Abschluss der Bebrütungsdauer, da ihr weite res Wachstum in den sichtbaren Bereich durch die Hemmsubstanz verhindert wird.
Es ist auf diese Weise möglich, den Bakterien ausserordentlich günstige, anfängliche Wachstums bedingungen zu bieten. Damit lässt sich die Zeit dauer der Bebrütung sehr erheblich verkürzen, die erforderlich ist, umdeutlich auszählbare Kolonien zu erhalten, so dass beispielsweise im Falle von Coli- bakterien eindeutig auszählbare Kolonien bereits nach 14-l6 Stunden erreicht werden können,
im Gegensatz zu einer bisher erreichbaren niedrigsten Zeitdauer von 36 Stunden. Diese Zeitverkürzung ist insbesondere bei Seuchengefahr von wesentlicher Bedeutung, um die Vorwarnung möglichst frühzeitig geben zu können.
Als wachstumssteigernde Substanz kann auf das Filterpapier eine Lösung von Traubenzucker, Pep tonen, Hefeautolysaten durch Tränken oder Be drucken aufgebracht werden. Das so behandelte Fil terpapier wird zweckmässig mit der Nährsubstanz getrocknet, und die Nährsubstanzen werden sodann unmittelbar vor der Benutzung in Lösung gebracht.
Als wachstumsfördernde Substanz einerseits kann auf einem anderen Träger eine Lösung von Milchzucker und Peptonen und als selektiv wachstumshemmende Substanz Fuchsin und Natriumsulfit aufgegeben wer den.
Um die Entwicklungsbedingungen bestimmter Organismen zu fördern, wird zweckmässig zur Ein haltung eines dementsprechenden pH-Wertes der zum Wachstum der Mikroorganismen erforderlichen Nährlösung vor dem Aufbringen auf den Träger und/oder der unmittelbar vor der Benutzung zuge führten wässerigen Lösung oder Wasser eine Puffer substanz, vorzugsweise ein Phosphatpuffer, zugege ben.
Träger, die mit den Nähr- und Hemmsubstanzen versehen sind, können unterhalb der die Bakterien tragenden Membran derart angeordnet werden, dass die Hemmsubstanz, z. B. das Fuchsin, im unteren Träger bei seinem Aufsteigen durch die Hohlraum- struktur des der Membran benachbarten Trägers chromatographisch solange, wie dessen Trägersub stanz nicht gesättigt ist, sorbiert und nach dessen Sättigung an die Membranoberfläche geführt wird.
Die Träger werden dabei zweckmässig mit der Membran in einen Behälter eingeschlossen und bei Temperaturen, vorzugsweise zwischen 3011 und 37 , bebrütet.
Eine besondere Schwierigkeit bereitet die sterile Aufbewahrung derartiger mit Nähr- oder Hemmsub stanz versehener Träger und Membranen. Die Trä ger und die Membranen werden am besten in einem möglichst luft-, wasser- und bakteriendichten Kunst stoffbehälter aufbewahrt, der ganz oder teilweise aus Polyäthylen besteht. Zweckmässig erfolgt die Sterili sation der genannten Stoffe in einem derartigen Be hälter mit eingeschlossenen und getrockneten Trä gern sowie der oder den Membranen, indem der Be hälter einem sterilisierenden Gas ausgesetzt wird, das durch die Kunststoffolie diffundiert.
Besteht der Be hälter ganz oder teilweise aus einer Kunststoffolie auf der Basis von Polyäthylen, so wird zweckmässig zum Sterilisieren der Behälter einem Luftstrom mit geringen Mengen gasförmigen Äthylenoxyds ausge setzt, wobei der Partialdruck dieses Gases auf der Aussenseite der Polyäthylenfolie grösser ist als auf deren Innenseite.
Setzt man anschliessend den so behandelten Behälter einem äthylenoxydfreien Luft strom aus und erniedrigt damit den Partialdruck des Äthylenoxyds auf der Aussenseite gegenüber der In nenseite der Polyäthylenfolie, so diffundiert das ein gedrungene Äthylenoxyd wieder nach aussen, nach dem es die in der Folie eingeschlossenen Träger und Membranen keimfrei gemacht hat.
<I>Beispiel</I> Ein Bakterienrasen, der aus verschiedenartigen Bakterien besteht, wird nacheinander (stufen- oder staffelweise) sowohl mit wachstumsfördernden als auch mit wachstumshemmenden Substanzen behan delt. Beispielsweise sollen zur Überprüfung von Ab wässern auf Colibakterien einem auf einer Membran oberfläche gesammelten Bakterienrasen zunächst ein für alle Bakterien wachstumsanregender Stoff zuge- führt und nach einer bestimmten Zeit, beispielsweise nach 3-6 Stunden, neben derselben oder einer an deren wachstumsfördernden Substanz eine selektiv wachstumshemmende Substanz zugeführt werden, die einen Teil der Bakterien in ihrem Wachstum be einträchtigt, so dass sie späterhin, beispielsweise nach 16 Stunden, seit Beginn des Wachstums ausge zählt werden können.
Im weiteren wird folgende ge eignete Vorrichtung oder Anordnung, welche aus der Zeichnung zu ersehen ist, verwendet Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch übereinander gelegte Filter mit darüber angeordneter Membran, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Träger für die wachstumsfördernden bzw. -hemmenden Stoffe und Membran mit Bakterienrasen in einem Glasgefäss, Fig. 3 den Grundriss eines Kunststoffolienbehäl- ters mit eingelegten getrockneten Trägern und Mem bran.
10 ist die aus einem Trockengel bestehende Membran. Das Trockengel besteht beispielsweise aus einer Mischung von Zelluloseestern (Nitraten, Acetaten) und weist einen Porositätsgrad von 75- 80% auf. Seine Oberfläche ist hydrophil, und die Gesamtzahl der Porenöffnungen an dieser Ober fläche beträgt etwa<B>10000000-500000000</B> pro cm . Der maximale, effektive Porendurchmesser ist etwa 0,
5 ii. Die Membran ist rund bei einem Durch messer von etwa 5 cm und einer Dicke von 120 150 g. Der Strömungswiderstand dieser Membran ist derart, dass 1-2 cm3 Wasser pro cm-' Membran oberfläche pro Sekunde bei einer Druckdifferenz von etwa einem atü durchlaufen kann. Unterhalb dieser Membran befindet sich in unmittelbarer Berührung mit dieser der ebenfalls kreisrunde Träger 11 aus Filterpapier gleichen Durchmessers. Dieser Träger 11 ist 0,3-0,8 mm dick.
Seine Hohlraumstruktur ist mit einer Nährsubstanz, und zwar einer Lösung von Traubenzucker, Peptonen und Hefeautolysaten, bedruckt und unmittelbar nach dem Bedrucken an der Luft getrocknet. In unmittelbarer Berührung mit diesem Filterpapier 11 ist ein weiteres Filterpapier 12 als Träger für eine wachstumssteigernde und se lektiv wachstumshemmende Substanz angeordnet. Die Dicke dieses Trägers beträgt 1-2 mm bei einem Durchmesser von 5 cm.
Dieser Träger ist be druckt oder imprägniert mit einer Nährsubstanz, und zwar einer Lösung von Milchzucker und Peptonen einerseits und einer wachstumshemmenden Substanz, und zwar einer Lösung von Fuchsin und Natrium sulfit, wobei dieser letzten Lösung zur Einhaltung eines pH-Wertes von etwa 7,2 ein Phosphatpuffer beigegeben ist. 13 ist ein Glasgefäss und 14 der Bakterienrasen.
Fig. 3 zeigt die so behandelten Träger und eine oder mehrere Membranen übereinander angeordnet in einem ausschliesslich aus Kunststoffolie auf der Basis von Polyäthylen bestehenden Behälter 15. Die ser Behälter 15 ist aus einem Schlauch durch Ver- schweissen des oberen und unteren Randes 16 her- gestellt und schliesst den Inhalt praktisch luft-, Was ser- und bakteriendicht ah.
Der Behälter 15 wird zum Sterilisieren einem Luftstrom mit Äthylenoxyd ausgesetzt, wobei das Äthylenoxyd nur in Spuren vorhanden ist, beispielsweise in einer Menge von 1/2 /00. Auf Grund des ausserhalb des Behälters herrschenden höheren Partialdruckes des Äthylen oxyds diffundiert dieses Gas selektiv durch die Poly- äthylenfolie in den Behälter und sterilisiert die ge trockneten Träger und Membranen.
Wird der Be hälter 15 darauf in einen anderen Raum gebracht, in dem von Äthylenoxyd freie Luft kreist, dann dif fundiert infolge des höheren Partialdruckes des Äthylenoxyds dieses aus der Folie hinaus, bis die Partialdruckdifferenz dieses Gases auf beiden Seiten gleich ist.
Verwendet man eine andere Kunststoffolie, so gibt es hierfür sterilisierende Gase, die auf Grund ihrer selektiven Diffusion in das Innere eindringen und nach Umkehrung des Partialdruckes aus diesem wieder hinausdiffundieren können. Derartig sterill- sierte und in einer Kunststoffolie eingeschlossene ausgetrocknete Träger und Membranen sind über Monate und Jahre haltbar.
Unmittelbar vor der Benutzung schneidet man den Plastikbehälter 15 auf, entnimmt diesem die für die Untersuchung gewünschten Membranen 10 und sammelt auf deren Oberfläche den zu überprüfenden Bakterienrasen 14. Dieser wird dann auf die über einandergeschichteten, die Nähr- und Hemmsub stanzen in trockenem Zustand enthaltenden Filter papierscheiben 11 und 12 (vgl. Fig. 2) aufgelegt. Die Unterseite des unteren Trägers 12 wird dann mit einer wässerigen Lösung, vorzugsweise Wasser, in Berührung gebracht.
Die gesamte Flüssigkeitskapa zität der Trägerscheiben beträgt dabei 2,2-2,5 cm3. Gibt man dementsprechend eine Wassermenge in das Gefäss, legt darauf die Scheiben 12, 11 mit der Membran 10, so saugt sich die Hohlraumstruktur der Filterscheiben 12, 11 voll und löst die darin ent haltenden Nähr- und Hemmsubstanzen.
Durch die Kapillarwirkung der Membran und der Träger stei gen die Nähr- und Hemmsubstanzen durch die Mem bran an deren Oberfläche und kommen damit mit den Zellen des Bakterienrasens in Berührung. Die Hohlraumstruktur der Träger ist dabei so festgelegt und abgestimmt, dass zunächst nur die Nährsubstanz aus dem oberen Träger der Membran zugeführt wird, während die aus dem unteren Träger aufstei gende Hemmsubstanz so lange vor der Berührung mit der Membran zurückgehalten wird bis die Sorp- tionskapazität des oberen Trägers gesättigt ist.
Die Nähr- und Hemmsubstanzen werden dadurch chro- matographisch getrennt und der Membranoberfläche nacheinander in verschiedenen Zeitabständen konti nuierlich zugeführt.
Die übereinandergelegten Filterpapierscheiben mit der darüberbefindlichen Membran und dem Bakterienrasen werden nach Zugabe des Wassers in einen Behälter eingeschlossen und unter einer Tem peratur von 30-37o bebrütet.
Die Colibakterien wachsen, so dass sie allein ausgezählt werden können, während die nicht er wünschten Bakterien zurückgehalten werden. Die gelösten Nähr- und Hemmsubstanzen haben dabei eine Konzentration, die optimal auf die osmotischen Verhältnisse der Bakterienzelloberflächen abge stimmt ist.
Method for influencing the growth of microorganisms, in particular bacteria or the like. The invention relates to a method and a device for treating microorganisms, in particular bacteria, yeasts, fungi or the like, which grow on artificial soils in a relatively short time, with growth-promoting and / or growth-inhibiting substances. Bacteria cultivated in this way are mainly required for the hygienic examination of wastewater in the vicinity of human settlements or of rivers or lakes to combat epidemics or the like.
It is known that with the aid of a highly porous membrane acting as a sieve, for example based on dry gels, bacteria can be separated from a large amount of liquid; these bacteria collect on the membrane surface as the liquid flows through and can thus be separated from the liquid. Such membranes with the accumulated bacteria have so far been placed on an artificial breeding ground, e.g. B. set agar-agar or bouillon soil from which the bacteria could be supplied with the necessary nutrient or inhibiting substance.
Because of its extremely fine and evenly distributed capillaries, the membrane generally pulls the liquid out of the fresh nutrient medium and brings it into contact with the bacterial colonies.
These fresh nutrient media have the disadvantage that they are very short-lived in their nutritional effect and therefore always have to be prepared anew in a laboratory. In addition, every artificial soil only releases a certain nutrient or inhibitor substance to the membrane. If different substances are to be supplied alternately to the membrane surface and thus to the bacteria at short intervals, for example nutrients that promote growth for one part of the bacteria and substances that inhibit their growth (inhibitors) for the other part of the bacteria, the nutrient medium must be replaced quickly .
A laboratory must therefore always be available for such series of experiments in which the appropriate culture media can be produced.
Furthermore, it is known to arrange a highly porous cardboard disc below a membrane acting as a filter on which the microorganisms are collected, which upon contact with a liquid releases the nutrient components dissolved in it to the membrane with the microorganisms. Furthermore, it is known to arrange the highly porous Mem brane between a carrier with an initially dried and then rehydrated nutrient substance or the inhibiting substance and a membrane that acts as a sieve and carries the microorganisms. A timing of the addition of the nutrient medium is not possible with such arrangements.
The patent now relates to a method for the treatment of microorganisms, in particular bacteria, yeasts, fungi, with growth-promoting and / or growth-inhibiting substances, which is characterized in that the membrane on several beneath a sieve and carrying the microorganisms is in direct contact With this arranged neutral carriers applied growth-promoting or growth-inhibiting nutrient medium substances are first dried one after the other, then brought into solution under sterile conditions and then the dissolved growth-promoting or growth-inhibiting substances contained in the underlying neutral carriers are supplied to the membrane surface.
The carrier can preferably be chemically neutral, hydrophilic felt, in particular made of plant fibers, such as cellulose fibers. Here, filter paper free of filler and glue has proven particularly useful, which is soaked or printed with a nutrient and / or inhibiting substance during manufacture and then dried immediately.
For the staggered treatment of a bacterial lawn with the growth-promoting or -inhibiting substances, two or more carriers for the nutrient and inhibitor substances are expediently arranged one above the other, and the nutrient or inhibitor in question of the carrier in contact with the membrane is coordinated in such a way that the nutrients - or.
Inhibiting substance of the carrier arranged underneath when ascending through which the membrane touches the carrier are chromatographically separated from the nutrient substances rising at the same time and do not reach the membrane before the sorption capacity of the carrier contacting the membrane is saturated. By suitably dimensioning the liquid and sorption capacity of the superimposed carriers, the point in time at which the bacterial culture comes into contact with the nutrient or inhibitor substance can be precisely determined.
It is achieved in that, for. B. growth-inhibited bacteria can develop within the first hours of incubation, d. H. can enter the so-called logarithmic growth phase. If the duration of the supply of the growth-promoting nutrient substance is limited so that the colonies are not yet visible, they also remain invisible at the end of the incubation period, since their further growth in the visible area is prevented by the inhibiting substance.
In this way, it is possible to offer the bacteria extremely favorable initial growth conditions. This allows the incubation time to be shortened considerably, which is necessary to obtain clearly countable colonies, so that in the case of coli bacteria, for example, clearly countable colonies can be reached after 14-16 hours,
in contrast to the lowest achievable time of 36 hours. This shortening of the time is particularly important when there is a risk of epidemics in order to be able to give the advance warning as early as possible.
A solution of grape sugar, pep tonen, yeast autolysates can be applied to the filter paper by soaking or printing as a growth-increasing substance. The filter paper treated in this way is expediently dried with the nutrient substance, and the nutrient substances are then brought into solution immediately before use.
As a growth-promoting substance, on the one hand, a solution of lactose and peptones can be applied to another carrier, and fuchsin and sodium sulfite as a selective growth-inhibiting substance.
In order to promote the development conditions of certain organisms, a buffer substance is expediently used to maintain a corresponding pH value of the nutrient solution required for the growth of the microorganisms before application to the carrier and / or to the aqueous solution or water supplied immediately before use a phosphate buffer, added.
Carriers that are provided with the nutrient and inhibiting substances can be arranged below the membrane carrying the bacteria in such a way that the inhibiting substance, e.g. B. the fuchsin, in the lower support as it ascends through the cavity structure of the support adjacent to the membrane, by chromatography as long as its support substance is not saturated, is sorbed and after its saturation is carried to the membrane surface.
The carriers are expediently enclosed with the membrane in a container and incubated at temperatures, preferably between 3011 and 37 °.
The sterile storage of such carriers and membranes provided with nutrient or inhibiting substances presents a particular difficulty. The Trä ger and the membranes are best stored in a plastic container that is as tight as possible to air, water and bacteria, which is made entirely or partially of polyethylene. The substances mentioned are conveniently sterilized in such a container with enclosed and dried carriers and the membrane or membranes by exposing the container to a sterilizing gas that diffuses through the plastic film.
If the container is wholly or partially made of a plastic film based on polyethylene, it is expedient to sterilize the container in a stream of air with small amounts of gaseous ethylene oxide, the partial pressure of this gas on the outside of the polyethylene film being greater than on the inside.
If the container treated in this way is then exposed to a stream of air free of ethylene oxide and thus lowers the partial pressure of the ethylene oxide on the outside compared to the inside of the polyethylene film, the compacted ethylene oxide diffuses outwards again, after which the supports and membranes enclosed in the film are diffused made germ-free.
<I> Example </I> A bacterial lawn, which consists of different types of bacteria, is treated one after the other (in stages or staggered) with both growth-promoting and growth-inhibiting substances. For example, to check waste water for coli bacteria, a bacterial lawn collected on a membrane surface should first be supplied with a growth-stimulating substance for all bacteria and, after a certain time, for example after 3-6 hours, next to the same or another growth-promoting substance, a selective growth-inhibiting substance Substance are supplied that impairs some of the bacteria in their growth, so that they can be counted out later, for example after 16 hours, since the beginning of growth.
In addition, the following ge suitable device or arrangement, which can be seen from the drawing, is used. Fig. 1 shows a longitudinal section through superimposed filters with a membrane arranged above, Fig. 2 shows a cross section through the support for the growth-promoting or inhibiting Substances and membrane with bacterial lawn in a glass vessel, FIG. 3 shows the floor plan of a plastic film container with inlaid dried supports and membrane.
10 is the membrane consisting of a dry gel. The dry gel consists, for example, of a mixture of cellulose esters (nitrates, acetates) and has a degree of porosity of 75-80%. Its surface is hydrophilic, and the total number of pore openings on this surface is about <B> 10,000,000-500,000,000 </B> per cm. The maximum effective pore diameter is about 0,
5 ii. The membrane is round with a diameter of about 5 cm and a thickness of 120 150 g. The flow resistance of this membrane is such that 1-2 cm3 of water per cm- 'membrane surface per second can pass through at a pressure difference of about one atm. Below this membrane is in direct contact with it the likewise circular carrier 11 made of filter paper of the same diameter. This carrier 11 is 0.3-0.8 mm thick.
Its cavity structure is printed with a nutrient substance, namely a solution of glucose, peptones and yeast autolysates, and air-dried immediately after printing. In direct contact with this filter paper 11, another filter paper 12 is arranged as a carrier for a growth-increasing and se selective growth-inhibiting substance. The thickness of this carrier is 1-2 mm with a diameter of 5 cm.
This carrier is printed or impregnated with a nutrient substance, namely a solution of lactose and peptones on the one hand and a growth-inhibiting substance, namely a solution of fuchsin and sodium sulfite, this last solution to maintain a pH of about 7.2 a phosphate buffer is added. 13 is a glass vessel and 14 is the bacterial lawn.
3 shows the carriers treated in this way and one or more membranes arranged one above the other in a container 15 consisting exclusively of plastic film on the basis of polyethylene. This container 15 is made from a tube by welding the upper and lower edges 16 together and closes the contents practically airtight, water- and bacteria-tight ah.
The container 15 is exposed to an air stream with ethylene oxide for sterilization, the ethylene oxide being present only in traces, for example in an amount of 1/2/00. Due to the higher partial pressure of the ethylene oxide outside the container, this gas diffuses selectively through the polyethylene film into the container and sterilizes the dried carriers and membranes.
If the loading container 15 is placed in another room in which air circulates free of ethylene oxide, then this differs due to the higher partial pressure of the ethylene oxide out of the film until the partial pressure difference of this gas is the same on both sides.
If another plastic film is used, there are sterilizing gases for this purpose, which penetrate into the interior due to their selective diffusion and can diffuse out again after reversing the partial pressure. Dried carriers and membranes sterilized in this way and enclosed in a plastic film can be kept for months and years.
Immediately before use, the plastic container 15 is cut open, the membranes 10 desired for the examination are removed from it and the bacterial lawn to be checked 14 is collected on its surface. This is then applied to the stacked filter containing the nutrient and inhibiting substances in a dry state paper discs 11 and 12 (see. Fig. 2) placed. The underside of the lower support 12 is then brought into contact with an aqueous solution, preferably water.
The total liquid capacity of the carrier disks is 2.2-2.5 cm3. If you put a corresponding amount of water in the vessel, put the discs 12, 11 with the membrane 10, so the cavity structure of the filter discs 12, 11 soaks up and dissolves the nutrient and inhibiting substances contained therein.
Due to the capillary action of the membrane and the carrier, the nutrients and inhibitors rise through the membrane on its surface and thus come into contact with the cells of the bacterial lawn. The cavity structure of the carrier is determined and coordinated in such a way that initially only the nutrient substance from the upper carrier is supplied to the membrane, while the inhibiting substance rising from the lower carrier is retained before it comes into contact with the membrane until the sorption capacity of the upper carrier is saturated.
The nutrient and inhibiting substances are separated chromatographically and continuously fed to the membrane surface one after the other at different time intervals.
The superimposed filter paper discs with the membrane above them and the bacterial lawn are enclosed in a container after the water has been added and incubated at a temperature of 30-37o.
The coli bacteria grow so that they can be counted on their own, while the undesired bacteria are retained. The dissolved nutrient and inhibiting substances have a concentration that is optimally matched to the osmotic conditions of the bacterial cell surfaces.