DE2453858B2 - Verfahren und vorrichtung zur untersuchung einer probe im hinblick auf mikroorganismen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur untersuchung einer probe im hinblick auf mikroorganismenInfo
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Description
45
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung
zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Zur Bestimmung der Anwesenheit von Mikroorganismen, wie Bakterien, in einer Probe mußte man bisher
einen bestimmten Teil der Probe durch eine Pipette in eine Schale übertragen, ein Kulturmedium hinzugeben
und beides vermischen, um die Bakterien zu verteilen oder sie verteilt auf der Oberfläche eines festen
Kultursubstrates anzuordnen. Nach der Inkubation wird die Untersuchung im Hinblick auf das Wachstum
durchgeführt. Bei der Züchtung von anaeroben Mikroorganismen mußte man jedoch für eine anaerobe
Umgebung sorgen. Die übliche Methode bestand darin, die Schale nach der Verteilung der Mikroorganismen im
Kulturmedium (und nach der Verfestigung des Kulturmediums, das im allgemeinen eine Nährbrühe und -agar
enthält) in ein geschlossenes Kulturgefäß einzuführen, wobei der Sauerstoff der Luft entfernt wurde,
beispielsweise durch Wasserstoffgas und einen Katalysator zur Bildung von Wasser. Dieses Verfahrei
erfordert infolgedessen eine komplizierte und kostspie lige Technik und Ausrüstung. Infolge des Kontakts mi
der Luft während des Mischens können auch Untersu
chungsfehler auftreten. Darüber hinaus sind eine Anzah von interessierenden Mikroorganismen krankheitserre
gend. Dies bedeutet eine Gefährdung des Laborperso nals.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zui Bestimmung der Anwesenheit von Mikroorganismen se
auszubilden, daß es durch verhältnismäßig wenig vorgebildetes Personal leicht ausgeführt werden kann
wobei eine komplizierte Ausrüstung vermieden, das Infektionsrisiko für das Laborpersonal verringert und
die Zuverlässigkeit der Ergebnisse erhöht werden Dieses Ziel wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch
1 erzieh. Die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zuerst ein bestimmtes
Volumen der Probe und dann ein vorbestimmtes Volumen des Kulturmediums in eine Kulturkammer mit
glasklaren oder lichtdurchlässigen Wänden durch eine öffnung in einer Wand der Kulturkammer eingesaugt
werden, und zwar mit Hilfe einer verschiebbaren Wand innerhalb der Kulturkammer, welche in Form eines
Kolber.i ausgebildet ist und eine Kolbenstange aufweist. Die Substanzen werden darin vermischt, und die
Öffnung wird anschließend verschlossen, falls gewünscht oder erforderlich. Dann wird die Inkubation
durchgeführt und anschließend die Untersuchung im Hinblick auf gewachsene Stämme durch die klären oder
lichtdurchlässigen Wände der Kulturkammer durchgeführt. Alternativ kann auch zuerst das Kulturmedium
und dann die Probe in die Kulturkammer eingesaugt werden, in welcher beides vermischt wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2. Die
Patentansprüche 3 und 4 stellen vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Pa'entanspruchs 2 dar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in perspektivischer Darstellung unter Wegiassung eines Teils,
Fig. 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit Schutzkappe und
F i g. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung von F i g. 1 mit Teilschnitt,
F i g. 4 bis 6 zeigen ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei F i g. 4
einen Längsschnitt der Kulturkammer, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kolben und Fig. 6 eine Vorderansicht
der Kulturkammer von der offenen Seite zeigt, um das Innere der Kammer darzustellen.
In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 3 ist eine Kulturkammer 1 gezeigt, die durch
zwei glasklare oder lichtdurchlässige Wände 2 und 3, welche einander gegenüberliegen, begrenzt ist, weiterhin
eine dritte Wand 4, die eine Einsaugöffnung aufweist, die zu einem Füllrohr 5 verlängert ist, und zwei
weitere Wände 6 und 7, die mit den Wänden 2 und 3 verbunden sind und gleich diesen glasklar oder
lichtdurchlässig sind. In der Kammer 1 ist eine verschiebbare Wand in Form eines Kolbens 9
angeordnet, der eine Kolbenstange 8 aufweist. Zur Abdichtung des Kolbens gegen die Innenseite der
Wände 2, 3, 6 und 7 ist eine Abdichtung 10, beispielsweise aus Gummi, vorgesehen, die in einer
Ringnut 11 rund um den Kolben 9 angeordnet ist.
Das Ende des dem Füllrohr 5 zugewandten Kolbens ist zu einem Vorderteil 12 verlängert, welches in das
Füllrohr 5 hineinpaßt. Dieser verlängerte Teil des Kolbens ist vorzugsweise aus giasklare.-n oder lichtdurchlässigem Material hergestellt.
Um die Einsaugmündung zu verschließen, lcnn eine
Schutzkappe 13 auf das Füllrohr 5 aufgesetzt werden. Dabei ist in der Schutzkappe 13 ein O-Ring 14
vorgesehen. Die Wand 2 ist vorzugsweise abgewinkelt, wie beispielsweise auf F i g. 3 zu ersehen.
Der Durchlaß zwischen Füllrohr 5 und Innerem der Kammer 1 ist derartig geformt, daß durch den Winkel
zwischen Einlaß (Füllrohr) und Kammer eine Turbulenz (und deshalb eine gute Vermischung) beim Einsaugen
des Kulturmediums in die Kammer 1, welche die Probe enthält, hervorgerufen wird.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie in den
Figuren gezeigt, zur Züchtung von anaeroben Bakterien verwendet werden soll, so wird zuerst der Kolben 9 an
die Wand 4 derartig angelegt, daß das Vorderteil 12 das Füllrohr 5 ausfüllt, anschließend wird das Füllrohr 5 in
die Probe eingetaucht und die gewünschte Menge der
Probe durch Bewegen des Kolbens in das Kammerinnere eingesaugt. Das Füllrohr 5 wird anschließend in
geschmolzenes Kultursubsirat mit Agar eingetaucht,
dem ein geeigneter Indikator beigefügt werden kann, und die gewünschte Menge wird durch weiteres
Bewegen des Kolbens 9 in die Kammer eingesaugt, wobei — wie oben erwähnt — der Durchlaß zwischen
Füllrohr 5 und Innerem der Kammer 1 vorzugsweise derartig geformt ist, daß ein. zufriedenstellendes
Vermischen der Probe und des Kulturmediums stattfindet. Die Schutzkappe 13 wird anschließend auf das
Fiillrohr 5 aufgesetzt, um den Zutritt von Luft /u
vermeiden, und die Vorrichtung wird dann bei geeigneter Temperatur der Inkubation unterzogen.
Nach der Inkubation wird die Vorrichtung herausgenommen und die Untersuchung im Hinblick auf
gewachsene Stamme durchgeführt, beispielsweise indem man die Vorrichtung gegen das Tageslicht eines
Fensters oder gegen eine Lichtquelle hält und die Anwesenheit von Stämmen von Organismen durch die
glasklaren oder lichtdurchlässigen Wände der Kulturkamme!· studiert.
Unter »glasklare oder lichtdurchlässige« Wände soli in der Beschreibung und in den Ansprüchen verstanden
werden, daß nicht nur Wände, welche so klar wie Glas sind, sondern auch Wände, die lichtdurchscheinend sind,
verwendet werden können, die jedoch genügend Licht durchlassen, um die Stämme von Mikroorganismen bei
der Züchtung vcn ihrer Umgebung zu unterscheiden. wenn die Untersuchung mit einer I ichtquelle im
Hintergrund ausgeführt wird.
Bei aeroben Mikroorganismen ist e» nicht so wichtig
wie bei anaeroben Mikroorganismen, eine Vorrichtung zu benützen, bei der das Ende des Kolbens, das dem
Füllrohr zugewandt ist. zu einem Vorderteil verlängert ist. Statt dessen kann dieses Ende etwas nach innen
gewölbt sein, so daß man ein Luftkissen vor der Mischung der Probe mit dem Kulturmedium in der 6c
Kammer erhält. Das Vorderteil kann jedoch bei
Verwendung tür anaerobe Mikroorganismen weggelassen werden. In diesem Fall sollte jedoch das Füllrohr 5
mit beispielsweise Wasserstoffgas oder Kohlendioxyd aufgefüllt werden. Wenn das Vorderteil weggelassen ist,
so ist es beispielsweise möglich, das Füllrohr abzustufen und ihm ein innenvoiumen zu geben, welches groß
trenner ist. um die Probe aufzunehmen, wobei eine
größere Genauigkeit bei der Dosierung der Probe erreicht werden kann.
In Fig.4 ist die Kulturkammer 22 vorzugsweise ein
hohier, durch Spritzguß geformter Körper mit rechtwinkligem Querschnitt und aus lichtdurchlässigem
Plastikmaierial, wie Polystyrol, hergestellt. Ein Ende der
Kammer weist ein Teil 15 auf, das sich leicht konisch verengt und im Füllrohr 23 endet Das gegenüberliegende Ende der Kammer hat an der Außenseite der
Kammer eine Halterippe 16. Der Zweck des engeren Teils 15 ist es, eine genauere Bestimmung des
eingeführten Probevolumens zu gestatten. F i g. 5 zeigt den Kolben 20, der vorzugsweise im Spritzgußverfahren
hergestellt ist, mit der gleichen äußeren Formgebung wie die Innenform der Kulturkammer 22. Dieser Kolben
weist einen engeren Abschnitt 17 und eine Spitze 21 auf, die an die Stelle des Vorderteils 12 bei dem ersten
Ausführungsbeispiel treten. Das andere Ende des Kolbens 20 weist eine Halterippe 18 auf. Der Kolben 20
kann aus Plastikmaterial, wie geschäumtem HD (Hohe Dichte)-Polyäthylen, hergestellt werden. Ein Abdicht
ring 19 ist am Vorderende des Kolbens 9 vorgesehen.
Der ;ngere Abschnitt 17 und die Spitze 21 können bei
aeroben Untersuchungen weggelassen werden. Ein Luftkissen wird sich über der Mischung der Probe mit
dem Kulturmedium bilden, das durch das Füllrohr 23 mit der Außenluft in Verbindung steht. Es ist wichtig, daß
die Mischung im Füllrohr 23 durch einen weiteren Hub des Kolbens 20 entfernt wird. Fig. 6 zeigt, daß die
Achse des Fullrohrs 23 in der Nähe einer der Wände angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Fullrohrs
bildet sich nach dem Einsaugen der Probe und des Kulturmediums eine Luftschicht über der gesamten
oberen Oberfläche der Mischung der Probe und des Mediums direkt unter der oberen horizontalen Wand
der Kuhurkammcr 22.
Die größte Breite des Querschnittes der Kulturkammer sollte 20 mm nicht überschreiten und liegt
vorzugsweise zwischen 5 und 12 mm, um eine gute visuelle Analyse durch die gesamte Vorrichtung zu
ermöglichen. Die größte Länge kann zwischen sehr weiten Grenzen variiert werden. Im allgemeinen liegt
sie in einem Bereich zwischen 20 und 70 mm. vorzugsweise von 25 bis 50 mm. Durch Abstufen der
Kammer von I bis 10 mm kann die Spritze zum Verdünnen der Probe bis zum Faktor 1/10 vor der
Analyse verwendet werden. Durch dieses Verfahren werden Pipetten bei der bakteriologischen Arbeit
ausgeschlossen.
Für schnelle Routineuntersuchungen an Ort und Stelle kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das
Kulturmedium (Nährbrühe) bereits in der Kulturkammer vorgesehen werden, wobei man als einzigen Schritt
an Ort und Stelle eine bestimmte Menge der Probe in die Kammer einzusaugen hat. Dabei kann man die
Vorrichtung ;'weckmäßig>:rweise mit einer Verriegelungseinrichtung
versehen, welche die Kolbenstange in zwei Stellungen blockiert, die den Stellungen entsprechen,
wenn Nährbrühe bzw. eine Mischung von Nährbrühe und Probe in die Kulturkammer eingesaugt
sind.
Falls erwünscht, kann die Kolbenstange mit Anschlägen
versehen werden, welche auf die Wände der Kulturkammer drücken.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung können bei einer großen Anzahl von
Situationen benüizt werden, wo eine Probe im Hinblick auf die Anwesenheit von Mikroorganismen untersucht
wird, beispielsweise bei der medizinischen und tiermedizinischen bakteriologischen Analyse. Beispiele sind die
Analyse von Nahrungsmitteln, Trinkwasser, Badewasser usw. Ein anderes Beispiel ist die Beurteilung einer
antimikrobiellen Wirkung einer Substanz oder Vergleiche von zwei oder mehreren Substanzen im Hinblick auf
eine derartige Wirkung.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:I. Verfahren zur Untersuchung einer Probe, die möglicherweise Mikroorganismen enthält, wobei die Probe mit einem Kulturmedium für diese Mikroorganismen und vorzugsweise einem Indikator vermischt und die Mischung einer Inkubation ausgesetzt und anschließend im Hinblick auf gewachsene Stämme untersucht wird, dadurch gekenn- '° zeichnet, daß die Probe und das Kulturmedium in vorherbestimmten Volumina in eine Kulturkammer mit glasklaren oder lichtdurchlässigen Wänden eingesaugt werden, wobei dieses Einsaugen durch eine öffnung in einer Wand der Kultürkammer mittels einer verschiebbaren Wand erfolgt, welche in der Kulturkammer in Form eines Kolbens, der eine Kolbenstange aufweist, angeordnet ist, daß die Probe und das Kulturmedium in der Kammer vermischt werden, anschließend der Inkubation unterzogen werden, und daran anschließend durch die glasklaren oder lichtdurchlässigen Wände der Kulturkammer die Untersuchung in bezug auf gewachsene Stämme durchgeführt wird.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch a) eine Kulturkammer (1) mit wenigstens zwei glasklaren oder lichtdurchlässigen Wänden (2 und 3), die einander gegenüberliegen und durch eine dritte Wand (4), welche eine Einsaugöffnung für die Probe und für das Kulturmedium aufweist, wobei die Kulturkammer einen Längsschnitt aufweist, dessen größte Länge mehr als zweimal so groß ist als die größte Breite des Querschnitts, und b) durch eine in der Kultürkammer angeordnete verschiebbare Wand in Form eines Kolbens (9), welcher eine Kolbenstange (8) aufweist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsaugöffnung zu einem Füllrohr (5,23) verlängert ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (23) abgestuft ist und ein genügend großes Volumen zur Aufnahme der Probe enthält.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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