DE2323114A1

DE2323114A1 - Vorrichtung fuer die mikrobiologische analyse

Info

Publication number: DE2323114A1
Application number: DE2323114A
Authority: DE
Inventors: Roland John Joyce; Anthony Nelson Sharpe
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1972-05-11
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: IT986555B; CH576520A5; ZA733158B; NO139968B; FR2184097B1; BE799445A; CA996011A; IE37618B1; DK131045B; GB1389494A; FR2184097A1; IE37618L; DK131045C; NL7306442A; JPS4950992A; AU5533073A; AU474641B2; NO139968C

Description

PAT E M T A N WA LT E

DR. ING. VAN DERWERTH Dt- FRANZ LEDERER

21 HAMBURG 9O β MÜNCHEN 80

WILSTORrEIl STB. 32 · TEL. «MI» 77 08 fit LUCILE-CRAHN-STR. SS · TEL. (08111 4729*7

München, den 4.Mai 1973 X139 D/sch

UNILEVER N.V. Burgemeester s' Jacobplein 1, Rotterdam, Niederlande

Vorrichtung für die mikrobiologische Analyse

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die mikrobiologische Analyse.

Es wurde ein neues Verfahren zur Ausführung bakteriologischer und anderer mikrobiologischer Tesis entwickelt, bei dem Proben als kleine Agartröpfchen auf einer transparenten Unterlage, z.B. auf einer Petrischale, hergestellt werden, und die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Tröpfchen und zu ihrer Prüfung hinsichtlich der Anzahl der in ihnen während der Inkubation gebildeten Kolonien.

Bei diesen mikrobiologischen Verfahren wird geschmolzenes Agar, das die Probe enthält, in mehreren Tröpfchenreihen aufgebracht , wobei die Probe in unterschiedlichen Reihen in unterschiedlichen Verdünnungsgraden vorliegt. In jedem Fall besitzt das Tröpfchen grundsätzlich die gleiche Größe (zweckmäßig etwa 0,1 ml) und das Agar verfestigt sich in semitransparenter, halbkugeliger Gestalt auf der Schälchenoberfläche. Es können etwa 30 Tröpfchen auf einem Schälchen vorhanden sein, und alle Tröpfchen müssen im Anschluß an die Inkubation unter-

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sucht werden, um festzustellen, welche Tröpfchen eine zählbare Anzahl Kolonien enthalten und um bei jedem geeigneten Tröpfchen eine Zählung durchzuführen. Die Kolonien sind sehr klein und können nur dann beim Zählen beobachtet werden, wenn sie durch eine Lupe oder ein Mikroskop vergrößert werden.

Die Verdünnung der Probe im Agar, die Herstellung der Tröpfchenreihen und die anschließende Bestimmung der zur Zählung geeigneten Tröpfchen sowie die nachfolgenden Zähloperationen sind lästig, ermüdend und fehleranfällig, insbesondere dann, wenn während des Zählens das Schälchen unter einer herkömmlichen Vergrößerungsvorrichtung bewegt v/erden muß. Die Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Verfugung, die in zweckmäßiger Weise die erforderlichen Merkmale für ein leichtes Verdünnen der Probe und der Tröpfchenherstellung sowie der anschließenden Untersuchung kombiniert.

Somit betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur mikrobiologischen Analyse, mit einem Gehäuseunterteil und einem der Beobachtung dienenden Gehäuseoberteil, die zusammen eine Einheit bilden, mit Verdünnungs- und Abgabeeinrichtungen in der Vorrichtung zur Herstellung bakteriologischer Probetröpfchen in verschiedenen Stufen der Probenverdünnung auf einer Petrischale, einer in dem Gehäuseunterteil befindlichen Beleuchtungsquelle zur Beleuchtung der von der Petrischale getragenen Probetröpfchen, wenn sich die Petrischale auf dem Gehäuseunterteil befindet, sowie einer Sichtscheibe und einem optischen System in dem Gehäuseoberteil , wodurch das beleuchtete Tröpfchen als vergrößertes Bild beobachtet werden kann.

Vorzugsweise sind die Verdünnungs- und Abgabeeinrichtungen in dem Gehäuseunterteil angeordnet.

Zur Beleuchtung des Tröpfchens besitzt eine obere, flache, opake Wand des Gehäuseunterteils eine kleine Öffnung, durch die die Beleuehtungsquelle hindurchscheint, so daß es einfach eine Sache des manuellen Verschiebens der Petrischale darstellt, das ausgewählte Tröpfchen zu beleuchten.

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Das optische System kann aus einem herkömmlichen Linsensystem bestehen, das Reflektoren und eine Mattglasscheibe in dem Gehäuseoberteil verwendet· Durch die halbkugelige Form des Tröpfchens bildet dieses einen Teil des optischen Systems. Dies be-* deutet, daß eine Sammellinse in der Beleuchtungsquelle gegebenenfalls weggelassen werden kann. Auf diese Weise kann das optische System so angeordnet sein, daß ein Tröpfchen auf einem Schälchen eine Sammellinse in dem optischen System bildet, wobei die Beleuchtung auf den Objekten in dem Tröpfchen gesammelt wird. Von diesen Objekten wird dann ein vergrößertes Bild auf der Scheibe hergestellt.

Die Einrichtungen für das Verdünnen der Probe und das Abgeben der mikrobiologischen Probetröpfchen können Pump einrichtungen zur Anwendung eines verminderten oder erhöhten Luftdrucks auf eine Pipette enthalten, so daß diese das flüssige Proben/Agargemisch aufzieht und abgibt. Zweckmäßig können zwei Pumpen verwendet werden, wobei eine zum Abziehen einer ausreichenden Luftmenge (z.B. 1,0 ml) dient, um die Pipette mit dem gesamten Proben/Agar-Gemisch zu füllen, das für eine Tröpfchenreihe mit einem Verdünnungsgrad notwendig ist, und die andere so angeordnet ist, daß der Pipette eine Reihe kleiner Luftmengen wieder zugeführt wird, so daß sie eine Reihe abgemessener Mengen des Gemisches unter Bildung einer Reihe von Tröpfchen (z.B. 0,1 ml Volumen) bei dieser Verdünnung freisetzt, und Flüssigkeit zur Bildung der nächsten Verdünnung abgibt. In der Praxis wird die nächste Verdünnung durch Abgabe in eine Flasche mit Verdünnungsmittel hergestellt; dann wird verdünnte Probe aus dieser Flasche mit einer frischen Pipette entnommen.

In der Praxis führen die Pumpen über eine T-Verbindung und eine Luftleitung zu einer Abgabepipette eines an sich bekannten Typs. Zweckmäßig besteht die Luftleitung aus einem Stück Gummischlauch, das in einem Handstück endet, welches lückenlos mit einer Abgabepipet'te verbunden ist.

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Die resultierende Torrichtung enthält i-n einer Einheit ein zweckmäßiges Beobachtungssystem und Tröpfchenbildungssystem. Diese Vorrichtung ist nicht nur ordentlich und sauber sowie zweckmäßig im Gebrauch, sondern auch billiger zu produzieren ■ als getrennter Einheiten, da die Anzahl der Hauptformlinge vermindert ist und die Verpackung sowie der Einzelhandel der verschiedenen Teile durch die kombinierte Anordnung vereinfacht wird. Außerdem können für den Betrieb des optischen und des Pumpsystems gewöhnliche elektrische Stromquellen verwendet werden, und die Verdrahtung und die Anordnung hierfür können dadurch vereinfacht werden, daß man die Beleuchtungsquelle in dem Gehäuseunterteil zusammen mit den Abgabeeinrichtungen anordnet .

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, wobei

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt einer mikrobiologischen Probenabgabe- und Beobachtungsvorrichtung und

]fig. 2 eine Draufsicht von unten im Schnitt der Vorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung befindet sich in einem Gehäuseunterteil (1) und einem der Beobachtung dienenden Gehäuseoberteil (15)* wobei die elektrisch versorgten Teile des -Systems in dem Gehäuseunterteil angeordnet sind. Das Gehäuseunterteil besitzt eine horizontale Platte, auf die eine Petrischale gestellt werden kann, in deren Zentrum eine Öffnung (2) angeordnet ist, durch die Licht von einer unterhalb der Öffnung angebrachten Punktlichtlampe (3) gerichtet ist. Die Lampe wird mittels eines Schalters (16) an der Vorderseite des Gehäuseunterteils über einen Netζtransformator (4) bedient, und die Lampe- wird dann so angeordnet, um die Beleuchtung durch die Öffnung (2) über ein Optisches System aus einer Objektivlinse (5), einem reflektierenden Winkelprisma (6), einem nach vorn gerichteten

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Spiegel (7) und einer Mattsichtscheibe (8) zu richten, wobei die letzten vier Einrichtungen in dem Gehäuseoberteil (15) angeordnet sind.

In dem Gehäuseunterteil (1) ist auch das System zur Abgabe der Tröpfchen auf die Petrischalen zur anschließenden Beobachtung mittels des Beobachtungssystems angeordnet. Das Abgabesystem enthält zwei Pumpen (10) und (11), die durch elektrisch betriebene Solenoide (9) angetrieben werden, um Luftdruck auf eine Luftleitung (14) auszuüben, die mit einem Pipettenhalter in dem Handstück (die zuletzt genannten Einrichtungen sind nicht dargestellt) und mit den Pumpen über eine T-Verbindung (13) verbunden ist. Die Betätigung der Solenoide kann zweckmäßig über Druckknopfschalter erfolgen, die mit dem Handstück verbunden sind.

Bei der Pumpe (10) bewegt sich ein Kolben in einem Zylinder ohne Ventile, der ein Hubvolumen von etwa 1,0 ml besitzt, so daß, wenn dieser durch Betätigung des verbundenen Solenoids eingezogen wird, 1,0 ml Probe in eine Pipette gezogen werden, die mit dem Halter am Ende der Luftleitung (14) verbunden ist.

Die Pumpe (11) besitzt ein Hubvolumen von 0,1 ml und ein Paar von Einwegventilen (12), so daß beim Einfahren des Kolbens dieser Pumpe Luft von der Atmosphäre eingezogen und beim Wiederausfahren des Kolbens diese Luft in die Luftleitung gepreßt wird, so daß die Pipette ein Tröpfchen von 0,1 ml abgibt.

Das Abgabesystem ist auch zur Herstellung von sukzessiven Verdünnungen geeignet. Wird die Pipette mit dem Probe/Agar-Gemisch gefüllt oder wieder gefüllt, so können entweder 0,1ml oder 1,0 ml in eine neue, Verdünnungsmittel, z.B. 9 - 10 ml Verdünnungsmittel, enthaltende Flasche abgegeben werden, um eine weitere, etwa 1/100 bzw. 1/10 Verdünnung der Probe herzustellen.

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So kann in der Praxis das Abgabesystem über die Pumpe (10) betätigt werden, um die Pipette zu füllen, dann werden etwa fünf Tröpfchen durch Betätigung der Pumpe (11) unter Bildung einer Beihe auf einer Petrischale abgegeben, 0,1 ml werden in eine neue Flasche mit Verdünnungsmittel abgegeben,und dann wird die Pumpe (10) erneut in Tätigkeit gesetzt, um die Pipette zu entleeren. Anschließend wird mit einer sauberen oder fri-schen, sterilen Pipette im Halter eine Probenmenge bei bestimmter Verdünnung eingezogen und .eine zweite Eeihe von Tröpfchen wird auf die Petrischale in gleicher Weise abgegeben. Auf diese Weise können Proben in Reihen von fünf Tröpfchen bei vier verschiedenen Verdünnungsgraden, die um den Faktor 10 oder 100 in Jedem Fall variieren, auf der Petrischale hergestellt werden. Die Petrischale wird dann für einen bestimmten Zeitraum der Inkubation unterworfen und schließlich auf der horizontalen Platte der Vorrichtung angeordnet, wobei jedes Tropfchen der Reihe nach über die öffnung (2) geschoben wird, um eine Auszählung der Kolonien in dem Tröpfchen durch Beobachtung auf der Bildscheibe (8) zu ermöglichen.

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Claims

Patentansprüche

I. Vorrichtung für die mikrobiologische Analyse, mit einem Gehäuseunterteil und einem der Beobachtung dienenden Gehäuseoberteil, die zusammen eine Einheit bilden, gekennzeichnet durch Verdünnungs- und Abgabeeinrichtungen (9, 10, 11, 12, 13» 14·) in cLsr Vorrichtung zur Herstellung bakteriologischer Probetröpfchen in verschiedenen Stufen der Probenverdünnung ax£ einer Petrischale, eine in dem Gehäuseunterteil (1) befindliche Beleuchtungsquelle (3) zur Beleuchtung der von der Petrischale getragenen Probetröpfchen, wenn sich die Petrischale auf dem Gehäuseunterteil (1) befindet, sowie eine Sichtscheibe (8) und ein optisches System (5*6,7) in dem Gehäuseoberteil (15)» wodurch das beleuchtete Tröpfchen als vergrößertes Bild beobachtet werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnungs- und Abgabeeinrichtungen (9*10,11,12,13* 14) in dem Gehäuseunterteil (1) angeordnet sind.
3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (5, 6,7*8) so angeordnet ist, daß ein Tröpfchen auf einer Schale in dem optischen System (5,6,7,8) eine Sammellinse darstellt, um die Beleuchtung auf den Objekten in dem Tröpfchen zu sammeln, und dann ein vergrößertes Bild dieser Objekte auf der Scheibe (8) gebildet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnungs- und Abgabeeinrichtungen (9*10,11, 12,15,14) zwei Pumpen (10,11) enthalten, wobei die erste Pumpe (10) so angeordnet ist, daß eine mit. den Verdünnungsund Abgabeeinrichtungen (9*10,11,12,13*14) verbundene Pipette mit einem Probengemisch in einer etwas größeren Menge

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gefüllt wird, als für eine Beine von Tröpfchen bei einem Verdünnungsgrad ausreichend ist, und die andere Pumpe (1-1) so angeordnet ist, daß eine Reihe von kleinen Luftmengen der Pipette zugeführt wird, damit diese eine Reihe von abgemessenen Mengen des Gemisches unter Bildung einer Reihe von Tröpfchen bei dieser Verdünnung abgibt und eine weitere Menge des Probengemisches unter Bildung der nächsten_jVerdünnung abgibt.

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