DE60008875T2 - Nachweis von mikroorganismen - Google Patents

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Description

  • Gegenstand der Erfindung sind verbesserte Verfahren zum Nachweis von Mikroorganismen, insbesondere von Hefe und Bakterien in Gemischen (z. B. Bier). Die Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken, wie zum Beispiel Bier, geht zur Gewährleistung der Qualität des Endproduktes mit dem Testen auf die Anwesenheit bestimmter Mikroorganismen einher. Das Brauverfahren kann zum Beispiel das In-line-Testen einer Probe mit einem Volumen von mindestens 25 ml und bevorzugt Probenvolumina von zum Beispiel 250 ml alle paar Stunden erforderlich machen. Partikuläre Stoffe, die Mikroorganismen einschließen können, nämlich Hefe und Bakterien, müssen dann von der Probe getrennt und anschließend zur Ermittlung der An- oder Abwesenheit spezifischer Mikroorganismen getestet werden. Vorrichtungen, die zum Erreichen desselben verwendet werden, schließen die Einweg-Vakuumfiltereinheit von Bibby mit einem Flachfilter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,45 μm und die Filterhalter mit Aufnahmevorrichtungen von Nalgene ein, die ein Flachfilter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,45 μm oder 0,2 μm aufweisen (siehe zum Beispiel den Merck Laboratory Produktbestellkatalog 1998, S. 482). Derartige Vorrichtungen ermöglichen die Filtration von maximalen Probenvolumina von nur 100 ml, weisen eine flache Oberfläche von 50 cm2 auf und können aufgrund ihrer Komplexität beim Gebrauch bis zu 30 Minuten zum Testen einer Probe in Anspruch nehmen. Sobald ihr Maximalvolumen filtriert wurde, werden sie von partikulären Stoffen, wie zum Beispiel von in der Probenflüssigkeit (z. B. in Lagerbier) vorhandenen Proteinen blockiert, und jede nachfolgende Filtration würde Drücke in einer Höhe erforderlich machen, die zur Zelllyse führen, wobei der Nachweis der Mikroorganismen verhindert und zu falschen Ergebnissen führen würde.
  • Wie anhand der Ergebnisse von den nachstehend detaillierten Experimenten nachgewiesen wurde, nehmen die Vorrichtungen im Stand der Technik weitgehend mehr Zeit zum Trennen und Nachweis von Mikroorganismen aus einer Probe in Anspruch, als sie unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren erforderlich ist. Außerdem ist erfindungsgemäß die nachfolgende Wiedergewinnung und folglich das Testen auf Mikroorganismen relativ einfach und leicht, da die Mikroorganismen als ein ohne weiteres beweglicher "Kuchen" (ein relativ nicht zusammengedrückter Block aus partikulären Stoffen von niedriger Dichte) auf der Oberfläche von Membranen, mit minimalem Eindringen in Membranzwischenräume, vorhanden sind. Andere Vorrichtungen stellen im Vergleich dazu partikuläre Stoffe wie ein hartes "Biskuit" (einen relativ stark zusammengedrückten Block aus partikulären Stoffen von hoher Dichte) auf einer Membranoberfläche dar, wobei Mikroorganismen und andere partikuläre Stoffe die Membranzwischenräume blockieren und in ihnen eingeschlossen werden. Dieses "Biskuit" ist schwer zu entfernen und schwer zu verarbeiten, um es auf die Anwesenheit von Mikroorganismen testen zu können. Durch Verhinderung der Bildung eines dichten "Biskuits" sind die erfindungsgemäßen Vorrichtungen außerdem in der Lage, bei einem niedrigeren Druck zu arbeiten. Wenn sie bei höheren Drücken betrieben werden, kann eine Lyse der Bakterien auftreten, die wiederum zu inkorrekten Ergebnissen führt. Ein hoher Druck kann auch eine Verformung der Bakterien verursachen, wobei ihnen ermöglicht wird, durch die Membran zu passieren und zu inkorrekten Ergebnissen zu führen.
  • Es ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Mikroorganismen aus einem Probengemisch bereitgestellt, umfassend die Schritte von:
    • i) Passieren des genannten Probengemischs durch den Probeneinlass einer Filtervorrichtung, umfassend eine Vielzahl von Hohlfaser-Filtermembranen, die mit einem Detergens vorbehandelt wurden, wobei genannte Membranen erste und zweite Enden, und eine Außenfläche und eine Innenfläche, die ein Lumen definieren, aufweisen, wobei das erste Ende von jeder der genannten Membranen offen ist und mit genanntem Probeneinlass in Verbindung steht und der Fluss aus dem zweiten dergestalt eingeschränkt ist, dass genanntes Probengemisch durch genannte Membranen filtriert wird, wobei ein Filterkuchen in genanntem Lumen von genannten Membranen zurückbleibt;
    • ii) Resuspendieren von genanntem Filterkuchen in genannten Membranen; und
    • iii) Nachweis der Anwesenheit von jedweden Mikroorganismen in genanntem Filterkuchen.
  • Der Resuspensionsschritt (ii) kann das Passieren einer Lösung aus einem Lysiermittel durch das Lumen der genannten Membranen umfassen. Dies kann zum Beispiel durch das Anbringen einer Spritze an einem Ende der Vorrichtung und Passieren eines Lysierpuffers durch das Lumen der Membranen erreicht werden, oder die Membranen können in eine Lysierlösung gelegt werden und die Lysierlösung unter Verwendung einer an der Vorrichtung angebrachten Spritze in die Lumina der Membranen aufgezogen werden.
  • Der Fluss aus genanntem zweitem Ende genannter Membranen ist dergestalt eingeschränkt, dass genanntes Probengemisch die genannte Filtervorrichtung ausschließlich durch Filtration durch genannte Membranen verlässt.
  • Filtrationsvorrichtungen und -verfahren aus dem Stand der Technik schließen die von GB 2135902, EP 302949 , WO 94/00222, WO 84/00015, US 5863501 , US 5814179 , US 4501793 , JP 4-135478 (WPI-Abstract 1992-205001), JP 63-104615 (WPI-Abstract 1988-165566), JP 63-088007 (WPI-Abstract 1988-145060) und JP 61-133105 (WPI-Abstract 1986-200908) ein. Keine von diesen offenbaren jedoch oder schlagen die erfindungsgemäßen Verfahren vor, einschließlich eines jeden der notwendigen Schritte, um die Ergebnisse zu erhalten, zu deren Bereitstellung sie in der Lage sind. Der Stand der Technik schlägt insbesondere weder die Herbeiführung eines Filterkuchens in der Form eines resuspendierbaren "Kuchens" anstelle eines festeren "Biskuits" vor, noch schlägt er das Resuspendieren des Filterkuchens aus einem ersten Filtrationsschritt als Teil eines sich anschließenden Verarbeitungsschrittes vor. So offenbart JP 63-104615 zum Beispiel eine Vorrichtung zum Trennen, z. B. von Viren aus Flüssigkeiten, umfassend eine Vielzahl poröser Hohlcellulosefasern, wobei ein Ende von ihnen in einen Füllstoff eingebettet ist und der Atmosphäre gegenüber offen ist und wobei das andere Ende dicht verschlossen ist. Es schlägt jedoch weder vor, dass die Membranen mit einem Detergens vorbehandelt werden sollten, noch schlägt es vor, dass Polypropylen-Membranen verwendet werden sollten, noch liegt ein Hinweis vor, wie Mikroorganismen, insbesondere Bakterien und Hefe ohne weiteres im Filterkuchen nachgewiesen werden können oder dass der Filterkuchen resuspendiert werden sollte.
  • Ein anderer relevanter Stand der Technik schließt JP 07227297 ein.
  • Der Schritt zum Nachweis von Mikroorganismen kann jedwedes Nachweisverfahren umfassen, das die gewünschten Mikroorganismen nachweist. Ein einfacher allgemeiner Test auf Mikroorganismen stellt zum Beispiel der nachstehend detaillierte ATP-Test dar, worin jedwede Mikroorganismen lysiert werden und jegliches freigesetzte ATP unter Verwendung eines Luziferase-Assays nachgewiesen wird. Als Alternative können Mikroorganismus-spezifische Antikörper verwendet werden, oder der Filterkuchen könnte auf einen allgemeinen Kulturnährboden ausplattiert und das Wachstum von jedweden Mikroorganismus-Kolonien nachgewiesen werden.
  • Durch Vorbehandlung der Membranen mit einem Detergens (zum Beispiel mittels Spülen eines Detergens durch sie hindurch und ihnen optional zu ermöglichen, anschließend zu trocknen) wurde festgestellt, dass die Fließrate des Gemisches durch die Membranen sehr erheblich erhöht ist. Dies trifft insbesondere zu, wenn man getrocknete, mit Detergens behandelte Membranen mit trockenen unbehandelten Membranen vergleicht. Diese erhöhte Fließrate gewährleistet, dass Mikroorganismen ohne Auslösung ihrer Lyse oder ihr Forcieren durch die Membranen gesammelt werden.
  • Nützliche Detergenzien schließen nicht ionische Detergenzien, insbesondere Tween 20, insbesondere eine Lösung aus 20 % Tween 20 ein.
  • Die Verwendung einer Vielzahl von Hohlfaser-Filtermembranen stellt auch eine relativ große Oberfläche (mindestens 3-mal so groß) bereit, über die Filtration stattfinden kann, im Vergleich zur Oberfläche, die von einer einfachen Vorrichtung mit ähnlichen Gesamtabmessungen (d. h. Größe) bereitgestellt wird, die eine Flachmembran aufweist. Dies ermöglicht auch das Filtrieren eines relativ großen Probenvolumens, bevor eine Blockierung von Poren auftritt. Dies ist besonders mit trüben Proben (z. B. Stout) nützlich, die große Mengen partikulärer Stoffe enthalten, die Flachfiltermembranen schnell blockieren können.
  • Es wurde auch festgestellt, dass die genaue Beschaffenheit des Filtermembranmaterials wichtig ist – wobei festgestellt wurde, dass im Handel erhältliche Polypropylen-Hohlfasermembranen, die einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm aufweisen, die mit Detergens vorbehandelt wurden, viel größere Fließraten ermöglichen als z. B. Polysulfon-Membranen mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm, selbst wenn sie ebenfalls mit Detergens vorbehandelt werden. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Hohlfasermembran folglich eine Polypropylen-Membran sein. Selbstverständlich können auch andere Membranen verwendet werden, insbesondere die mit ähnlichen physikalischen Merkmalen, wie zum Beispiel einer ähnlichen Porenfläche pro Flächeneinheit der Membranoberfläche.
  • Erfindungsgemäß verwendete Hohlfasermembranen können einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm aufweisen.
  • Es ist erfindungsgemäß auch eine Filtervorrichtung zum Trennen von Mikroorganismen aus einem Probengemisch bereitgestellt, umfassend eine Vielzahl von Hohlfaser-Filtermembranen, die mit einem Detergens vorbehandelt wurden, wobei jede Membran eine Außenfläche und eine Innenfläche, die ein Lumen definieren, aufweist, wobei eines der Enden von jeder Membran offen ist und mit einem Probeneinlass der Filtervorrichtung in Verbindung steht und das andere Ende geschlossen ist.
  • Die Leichtigkeit des Testens auf Mikroorganismen unter Verwendung der Verfahren und Vorrichtungen wurde durch die Geschwindigkeit der Filtration ergänzt – wie aus den nachstehenden experimentellen Ergebnissen hervorgeht, wird erfindungsgemäß die Wiedergewinnung partikulärer Stoffe aus einem gegebenen Volumen der Probenflüssigkeit in einem Bruchteil der durch andere Vorrichtungen erforderlichen Zeit ermöglicht und ist häufig mindestens 10-mal so schnell.
  • Es wird erfindungsgemäß auch der wichtige Vorteil zum Bereitstellen gleichbleibender Ergebnisse für eine gegebene Probe bereitgestellt, selbst wenn ein sehr trübes Gemisch filtriert wird – es ist ohne weiteres eine mindestens 99%ige Konsistenz zwischen verschiedenen Ergebnissets zu erreichen. Dies Lässt sich vorteilhaft mit Ergebnissen vergleichen, die unter Verwendung von Flachmembranen erhalten werden, die relativ inkonsistent sein können.
  • Die Erfindung ist weiter aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf mehrere Figuren der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die lediglich mittels des Beispiels eine Form von Filtervorrichtung zeigen.
  • Von den Figuren:
  • zeigt 1 eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Verwendung in einem Verfahren zum Nachweis von Mikroorganismen;
  • zeigt 2 eine ATP-Standardkurve. Die y-Achse stellt RLU (relative Lichteinheiten) und die x-Achse die Mole ATP dar. Die ausgefüllten Diamantformen zeigen ein Enzym (1:625) an, die ausgefüllten Quadrate zeigen ein Enzym (1:9) an, und die ausgefüllten Dreiecke zeigen ein Enzym (1:1) an;
  • zeigt 3 Einschluss-Konzentrationskurven für P. damnosus. Die y-Achse stellt die RLU insgesamt und die x-Achse die Zellzahlen dar. Die ausgefüllten Diamanten stehen für 137099-1 und die ausgefüllten Quadrate für 037099-1;
  • zeigt 4 Einschluss-Standardkurven für S. carlsbergensis. Die y-Achse stellt die RLU insgesamt und die x-Achse die Zellzahl dar. Die ausgefüllten Quadrate stehen für 266099-1 und die ausgefüllten Dreiecke für 097099-1;
  • zeigt 5 Einschluss-Konzentrationskurven für A. pasteurianus. Die ausgefüllten Diamanten stehen für 147099-1 und die ausgefüllten Kreise für 027099-1;
  • zeigt 6 eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Verwendung in einem Verfahren zum Nachweis von Mikroorganismen;
  • zeigt 7 einen Schnitt durch eine Endkappe und eine Ansicht einer Manschette;
  • zeigt 8 den Nachweis von S. carlsbergensis in filtrierten Bierproben unter Verwendung der zweiten Vorrichtung. Die y-Achse stellt RLU und die x-Achse Zellen pro Assay dar;
  • zeigt 9 den Nachweis von A. pasteurianus in filtrierten Bierproben unter Verwendung der zweiten Vorrichtung. Die y-Achse stellt RLU und die x-Achse Zellen pro Assay dar;
  • zeigt 10 den Nachweis von P. damnosus in filtrierten Bierproben unter Verwendung der zweiten Vorrichtung. Die y-Achse stellt RLU und die x-Achse Zellen pro Assay dar;
  • zeigt 11 [Lakune]
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst eine erste Filtervorrichtung 10 einen Probeneinlass 20 mit einem Luer-Lock-Ansatz 21, kommunizierend mit 68 Polypropylen-Hohlfasermembranen 30 mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm. Die offenen Enden von Membranen 30 sind in einen UV-härtbaren Klebstoff 40 eingebettet, der sie am Ort festhält und ihnen erlaubt, mit dem Probeneinlass 20 in Verbindung zu treten. Die anderen Enden von Membranen 30 sind in einen UV-härtbaren Klebstoff 41 eingebettet, der sie schließt. Die Membranen 30 wurden mittels Spülen einer Lösung, bestehend aus 20 % Tween 20, durch sie hindurch und sie dann trocknen lassen, vorbehandelt.
  • Bei Verwendung wird Spritze 50, die das Probengemisch 60 hält, an einen Probeneinlass 20 angeschlossen und das Probengemisch durch Membranen 30 filtriert, wobei das Filtrat 70 und Filterkuchen 71 bereitgestellt werden. Membranen 30 werden dann in Resuspensionslösung 80 gegeben und der Kolben 90 der Spritze 50 zurückgezogen, wobei ein Fluss von Resuspensionslösung 80 in das Lumen von Membranen 30 zum Resuspendieren von in Membranen 30 zurückgehaltenem Filterkuchen 71 und ihr Aufziehen in die Spritze 50 veranlasst wird.
  • Sobald der Filterkuchen 71 resuspendiert und in der Spritze 50 gesammelt wurde, kann er anschließend getestet werden. Wie in Tabelle 4 detailliert, wurden verschiedene Filtervorrichtungen mit verschiedenen Membranlängen 30 hergestellt. In einer spezifischen Ausführungsform sind Membranen 30 insgesamt 55 mm lang, wovon 40 mm offen und dazu fähig sind, eine Oberfläche bereitzustellen, über welche die Filtration stattfinden kann. Membranen 30 stellen eine Oberfläche von insgesamt 51,2 cm2 bereit, über welche die Filtration stattfinden kann.
  • Die zweite Filtervorrichtung 100 umfasst einen Probeneinlass 20 mit einem Luer-Lock-Ansatz 21, kommunizierend mit 68 Propylen-Hohlfasermembranen 30 mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm. Am Probeneinlass 20 sind die Enden von Membranen 30 in einen UV-härtbaren Klebstoff eingebettet, der sie am Ort festhält und ihnen erlaubt, dann mit dem Probeneinlass 20 in Verbindung zu stehen. Am Auslass 110 sind die Enden von Membranen 30 in einen UV-härtbaren Klebstoff eingebettet, der sie am Ort festhält und ihnen erlaubt, dann mit dem Auslass 110 in Verbindung zu stehen, der durch Stopfen 120 verschlossen ist. Die Membranen 30 wurden mittels Spülen einer Lösung, bestehend aus 5 % Tween 20, durch sie hindurch und sie dann trocknen lassen, vorbehandelt.
  • Bei Verwendung wird auf Stufe I (6) ein Volumen von 100 ml Lagerbier 60 mittels peristaltischer Pumpe 130 bei einer Rate von 100 ml/Minute durch den Schlauch 140 in Vorrichtung 100 gepumpt. Wenn sich Vorrichtung 100 mit Lagerbier 60 füllt, veranlasst Stopfen 120, der den Auslass 110 blockiert, dass die Poren in den Membranen 30 den einzigen Auslass aus der Vorrichtung 100 darstellen, und das Lagerbier 60 deshalb durch die Membranen 30 filtriert und das Filtrat im Abfallsammelgefäß 150 gesammelt und entsorgt wird. Auf Stufe II werden 400 ml steriles Wasser 160 bei 187 ml/Minute durch den Schlauch 140 gepumpt, durch die Membranen 30 (wobei der Stopfen 120 an Ort und Stelle bleibt) filtriert und im Abfallgefäß 150 gesammelt und entsorgt. Wenn das Passieren von Wasser 160 durch Vorrichtung 100 abgeschlossen ist, wird Pumpe 130 weitere 10 Sekunden laufen lassen, um Luft durch den Schlauch 140 und die Membranen 30 zu pumpen, um übermäßige Flüssigkeit aus den Membranen 30 zu entfernen. Pumpe 140 wird dann abgestellt und die Vorrichtung 100 vom Schlauch 140 und der Pumpe 130 getrennt. Auf Stufe III, wird der Stopfen (d. h. die Endkappe) 120 entfernt, und die Vorrichtung 100 wird auf einem reinen Gewebestück (nicht gezeigt) zum Entfernen jeglicher überschüssiger Flüssigkeit 160 beklopft. Die sterile 1-ml-Spritze 50, die 0,5 ml Lysierpuffer 160 (0,2 M NaOH) enthält, wird dann am Probeneinlass 20 und der Bypassschlauch 165 am Auslass 110 angebracht. Es wird ein Anfeuchtungs-/Lyseschritt durchgeführt, umfassend das sorgfältige Hinunterdrücken des Kolbens 55 von Spritze 50, bis Flüssigkeit (Lysierpuffer 160) im Bypassschlauch 165 sichtbar ist, und dann Zurückziehen des Kolbens 55, um den Lysierpuffer 160 zurück in die Spritze 50 zu ziehen, wodurch die Membranen 30 wieder mit Lysierpuffer 160 angefeuchtet werden. Der Anfeuchtungs-/Lyseschritt wird noch weitere zwei Male durchgeführt. Die gesamte Flüssigkeit 160 wird dann aus der Vorrichtung 100 mittels Halten der Vorrichtung 100 über ein 1,5 ml fassendes steriles Röhrchen 170 und dreimaliges Hinunterdrücken des Kolbens 55 entfernt. Auf Stufe IV wird der Bypassschlauch 165 von der Vorrichtung 100 entfernt und die Endkappe 120 auf die Vorrichtung 100 aufgesetzt. Der Kolben 55 wird dann zum Sammeln des gesamten Eluats (einschließlich dem auf den Membranen) zurückgezogen. Das Eluat wird dann an Röhrchen 170 überführt. Dann werden dem Röhrchen 170 9 Tropfen Neutralisationspuffer (0,2 M Tris-Phosphat) zugefügt. Danach wird auf Röhrchen 170 ein Deckel aufgesetzt und sein Inhalt wird durch 2- bis 3-maliges Umkehren des Röhrchens 170 gemischt. Auf Stufe V wird schließlich an der Probe ein ATP-Assay unter Verwendung eines Biotrace Unilite Luminometers und Sigma Biolumineszenz-Reagenzien durchgeführt.
  • Experimente
  • ATP-Assays
  • Alle ATP-Assays wurden unter Befolgung des Verfahrens der alkalischen Denaturierung/Neutralisation durchgeführt.
  • Man gibt in einen sterilen Eppendorf 50 μl 2 M Natriumhydroxid, fügt 200 μl Probe zu und mischt durch 2- bis 3-maliges Aufziehen in die Pipette. Man fügt 50 μl 2 M Tris-Phosphatpuffer zu und mischt durch Umkehren (Probenmischung).
  • Man gibt 100 μl ATP-Assay-Mischung (Sigma-Aldrich Ltd) in der entsprechenden Verdünnung in eine Küvette (Uni-Lite-Küvette). 3 Minuten stehen lassen, und dann die Hintergrundlichtausstrahlung in einem Luminometer (Uni-Lite) 35 Sekunden messen. Nachdem die Hintergrundlichtausstrahlung bestimmt wurde, fügt man der Küvette 100 μl der Probenmischung zu und liest 35 Sekunden ab. Der Unterschied zwischen den Hintergrund- und den Probenablesungen ist auf die Anwesenheit von ATP in der Probe zurückzuführen.
  • Membraneinschluss
  • 25 ml Lagerbier enthaltend ca. 1 × 107 Zellen von S. carlsbergensis wurden mittels Anschluss einer 25 ml fassenden Spritze an den Luer-Ansatz der Filtervorrichtung durch jede Vorrichtung gegeben. Die Filtervorrichtung wurde dann zur Entfernung von jedwedem Lagerbierüberschuss (Lagerbier übt eine geringe Hemmwirkung auf den ATP-Assay aus) mit 10 ml Wasser gewaschen. Der Membranbereich der Filtervorrichtung wurde dann in steriles Wasser gegeben, es wurde eine Rückspülung des Wassers durch die Vorrichtung erhalten, und jegliche eingeschlossenen und im gesammelten Konzentrat vorliegenden Zellen wurden entfernt. ATP-Assays wurden, wie vorstehend beschrieben, zur Bestimmung auf das Vorliegen von mikrobiellem ATP im Filtrat und Konzentrat durchgeführt.
  • Konsistenter Einschluss
  • 1 ml einer 10-ml-Übernachtkultur von S. carlsbergensis, A. pasteurianus oder P. damnosus wurden 24 ml Lagerbier zugefügt, und die gespickte Probe wurde dann, wie vorstehend beschrieben, durch eine Filtervorrichtung gegeben. Die Wiedergewinnung (%) des Mikroorganismus wurde im Konzentrat durch Vergleich der Proben vor und nach der Filtration auf mikrobielle ATP-Spiegel bestimmt. Es wurden insgesamt fünf Vorrichtungen auf einen einzelnen Mikrobenstamm getestet und der Varianzkoeffizient zwischen den Wiedergewinnungsspiegeln bestimmt.
  • Das häufigste und schnellste Verfahren zur Bestimmung der mikrobiellen Kontamination stellt die Messung des zellulären ATP dar. Dies macht den Abbau der Zellmembran/-wand (Zelllyse) zur Freisetzung des in der Zelle vorliegenden ATP erforderlich. Das freigesetzte ATP kann dann unter Verwendung einer Enzymreaktion bestimmt werden, die ein Substrat (Luziferin) und ATP in eine Anzahl von Produkten, einschließlich Licht umwandelt. Die Lichtmenge kann anschließend unter Verwendung eines Standard-Luminometers gemessen werden.
  • Eine Anzahl an ATP-Tests, die auf dem vorstehenden Prinzip beruhen, sind im Handel erhältlich. Das ATP-Biolumineszenz-Assay-Kit (Sigma-Aldrich, Poole) enthielt keine Puffer, die die Zelllyse anregten. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass sich die Bedingungen für die Zellmembranlyse in Abhängigkeit vom Zelltyp unterscheiden. Die vorliegende Studie konzentriert sich auf Zelltypen, die während der Herstellungsstufen im Bier gefunden wurden. Bei diesen handelt es sich um zwei Bakterienstämme, Acetobacter pasteurianus und Pedicoccus damnosus und einen Hefestamm Saccharomyces carlsbergensis. Der Hefestamm kann sich unterscheiden, da es sich bei diesem um den Starter-Stamm zum Auslösen der Fermentation handelt. Die meisten Brauereien verwenden einen Starter-Stamm aus der Saccharomyces-Familie, und folglich kann dieser Stamm in den Tests verwendet werden.
  • Zelllyseverfahren
  • Hitzedenaturierung: Die Probe wurde 10 Minuten gekocht, abkühlen lassen, und vor Durchführung des ATP-Tests wurde ihr pH eingestellt. Einige Zellen sind hitzebeständig.
  • Alkalische Denaturierung. Eine starke Base, wie zum Beispiel Natriumhydroxid, kann Zellen lysieren. Enzyme, wie zum Beispiel die im ATP-Assay verwendete Luziferase, funktionieren dicht am neutralen pH. Deshalb muss vor dem ATP-Test eine pH-Einstellung der Probe durchgeführt werden. Die Basenkonzentration kann den Grad der Zelllyse bestimmen.
  • Zellkultur-Lysierreagenz: Ein veröffentlichtes Verfahren zur Zelllyse.
  • Alkalische Denaturierung/saure Neutralisation: Zelllyse wird unter Verwendung von Natriumhydroxid (optimiert bei 2 M), gefolgt von sofortiger Neutralisation des Natriumhydroxids unter Verwendung eines sauren Puffers erreicht, wobei die Probe direkt im ATP-Test ohne Funktionsverlust für das Enzym verwendet werden kann.
  • Die Ergebnisse der verschiedenen Lyseverfahren sind in Tabelle 1 ersichtlich und zeigen, dass das entwickelte alkalische Denaturierungs-/saure Neutralisationsverfahren zur Zelllyse aller Organismen fähig ist, ohne dass die Zellen vor dem Testen aus dem Wachstumsmedium entfernt werden müssen.
  • ATP-Standardkurve
  • Zur Bestimmung der Empfindlichkeit des ATP-Assays wurde für einen ATP-Standard im Bereich von 10–7 bis 10–6 Molen ATP eine Konzentrationskurve bestimmt. Die Ergebnisse sind in 2 ersichtlich.
  • Wenn die Proben unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen getestet werden, kann die gegebene RLU mit der ATP-Standardkurve verglichen werden, und die Anzahl der vorliegenden Zellen in einer gegebenen Probe kann bestimmt werden. Eine einzelne Hefezelle enthält ca. 10–14 Mole ATP, wohingegen in einer Bakterienzelle 100-mal weniger ATP vorliegt.
  • Membraneinschluss
  • Membranen von unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und Molekülgrößen-Cutoff wurden zur Herstellung von erfindungsgemäßen Vorrichtungen verwendet und wurden unter ähnlichen Bedingungen auf ihre Fähigkeit beim Einschluss der an der Studie beteiligten Mikroorganismen untersucht. Eine Anzahl von Formaten der Vorrichtung wurde unter Verwendung von Polypropylen-Membranen mit verschiedenen Porendurchmessern/Molekulargewichts-Cutoffs getestet. Die Erfinder haben ein Format und einen Membrantyp identifiziert, die zum Einschluss fähig sind und bei niedrigem Druck arbeiten, wodurch sie eine Zellschädigung während der Probenapplikation vermeiden. Die in den Experimenten verwendeten Vorrichtungen des Y-Typs (siehe Tabelle 2) sind den erfindungsgemäßen ähnlich, die einen Probeneinlass 20, einen Luer-Ansatz 21, Membranen 30 und UV-härtbaren Klebstoff 40 aufweisen. Sie weichen jedoch von den erfindungsgemäßen Vorrichtungen insofern ab, dass jede Membran 30 in einer Schleifenbildung, wobei jedes Ende offen ist, vorliegt und in UV-härtbaren Klebstoff 40 eingebettet und dazu fähig ist, mit dem Probeneinlass 20 in Verbindung zu stehen.
  • Es wurde gezeigt, dass die Konfiguration der Membran in der Vorrichtung eine wichtige Rolle bei der Fähigkeit zum Einschluss aller der in der Studie verwendeten Organismen spielt. Je kleiner das Molekulargewicht der Membran, um so größer ist der erforderliche Druck, um die Passage der Probe durch die Vorrichtung zu erlauben. Der erhöhte Druck schien die Zellstruktur dergestalt zu ändern, dass die Zellen durch die Membran (filtriert) passierten und nicht eingeschlossen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 ersichtlich.
  • Konsistenter Einschluss
  • Es wurden Studien zur Gewährleistung durchgeführt, dass der Einschluss von Mikroorganismen durch die Filtervorrichtung konsistent war. Für jeden Test wurden fünf Vorrichtungen auf ihre Fähigkeit getestet, jeden der Mikroorganismen einschließen und die eingeschlossenen Gesamtzellen anhand des ATP-Assays bestimmen zu können. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 ersichtlich.
  • Einschluss-Konzentrationskurve
  • Die Analyse zehnfacher Verdünnungen einer Übernachtkultur von jedem Organismus ermöglichte die Bestimmung der Zellzahl, die mittels dieser Vorrichtung eingeschlossen werden kann. Jeder Organismus wurde zur Bestimmung der genauen Zellzahl von jeder Verdünnung auf das geeignete Wachstumsmedium ausplattiert. Die Ergebnisse sind in den 35 ersichtlich.
  • Alle Datenpunkte wurden unter Verwendung von Dreifach-Vorrichtungen getestet und der ATP-Test an jeder Probe in Zweifachbestimmung durchgeführt. Die Daten wurden zur Entfernung der Wirkungen von freiem ATP bereinigt. Die Zunahmen des RLU-Outputs kann an Proben mit niedrigeren Konzentrationen nachgewiesen werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Enzymverdünnung zum Erhalt einer Steigerung der Empfindlichkeit verändert wurde.
  • Kontaminantennachweis/Quantifizierung
  • Es wurden Tests zur Bestimmung durchgeführt, ob 2,5 Liter Lagerbier durch die Vorrichtung mit 68 Membranen mit einer Gesamtoberfläche von 51,2 cm2 filtriert werden können. Es wurde an Dreifach-Vorrichtungen gezeigt, dass dieses Volumen ohne jedwede Blockierung der Membran durch das Filter passiert. Die Verminderung der Oberfläche der Vorrichtung wurde zur Bestimmung des Volumens von nicht kontaminiertem Lagerbier, das filtriert werden konnte, durchgeführt. Die Anzahl von Membranen pro Vorrichtung wurde konstant gehalten und die Gesamtlänge verändert. Drei Vorrichtungen von jeder Größe wurden getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 4 ersichtlich. Die Applikation der Lagerbier-Probe wurde terminiert, als der Druck für sie zu groß wurde, um durch die Vorrichtung zu passieren.
  • Zusätzliche Experimente wurden wie folgt durchgeführt
  • Es wurden Filtrationsvorrichtungen, wie durch die zweite Filtrationsvorrichtung (6) erläutert, verwendet.
  • Apparat
    • 1. Polypropylen-Hohlfasermembranen mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm (vorbehandelt mit 5 % Tween 20).
    • 2. Loctite (RTM) 21 halbautomatischer Regler, der einen handgehaltenen Applikator und einen Fußschalter mit einer Druckeinstellung auf 0,2 bar und einem Digital-Output auf 35,0 inkorporiert.
    • 3. Bondmatic 850 UV-Lichtquelle mit Zeiteinstellung auf 40 Sekunden.
    • 4. Manschette (7, 200) (Polycarbonatstab) mit einem Innendurchmesser von 7,0 mm und einem Außendurchmesser von 12,4 mm.
    • 5. Y-förmige Endkappen (7, 210), hergestellt aus 2 mm Polymer-Polypropylen mit einem weiten Ende (Innendurchmesser 12,4 mm) zur Aufnahme von Manschetten und einem engen Ende (Innendurchmesser 4,1 mm) zum Anschluss für einen Luer-Spritzenansatz.
  • Die Filtrationsvorrichtungen wurden wie folgt hergestellt:
    • 1. Reinigen aller Arbeitsflächen mit IPA (Isopropylalkohol).
    • 2. Ein Bündel, bestehend aus einer geeigneten Anzahl von Längen der Polypropylen-Hohlfasermembranen nehmen und eine Vielzahl von Manschetten um das Bündel herum platzieren.
    • 3. An einer Position ca. 30 mm vom Ende des Bündels von Hohlfasermembranen wird die Düse des Klebstoff-Applikators in die Mitte des Membranbündels gebracht und der Klebstoff dergestalt aufgebracht, dass er durch das Membranbündel penetriert, und die Düse wird dergestalt manipuliert, dass der Klebstoff auf alle Membranen im Bereich aufgebracht wird. Klebstoff wird zusätzlich auf die Außenseite des Bündels an dieser Position aufgebracht. Eine Manschette wird dann über die Membranen an dieser Position gestreift und dergestalt rotiert, dass sie den Klebstoff kontaktiert.
    • 4. Den mit Klebstoff bedeckten Abschnitt des Bündels zum Härten des Klebstoffs unter die UV-Lichtquelle bringen.
    • 5. Klebstoff, wie in Schritt 3 (vorstehend) erläutert, an einer Position ca. 30 mm entlang dem Bündel von der vorherigen Manschette aufbringen. Die ersten und dann die zweiten Manschetten dergestalt über den Klebstoff streifen und rotieren, dass sie einander kontaktieren und sie dann um 1–2 mm trennen, und Schritt 4 wiederholen.
    • 6. Schritt 5 wiederholen, bis sich auf der gesamten Membranlänge Manschetten befinden.
    • 7. Die Fasern in den Zwischenräumen von 1–2 mm zwischen den Manschettenpaaren beschneiden, um eine Vielzahl von Hohlfaservorrichtungen zu erhalten, wobei die Fasern an jedem Ende offene Lumen aufweisen und an ihrer Außenseite an jedem Ende mit einer Manschette fest verschlossen sind.
    • 8. Die Vorrichtungen über Nacht bei 55 °C zum Entfernen jedweder verbleibender Klebstoffmonomere inkubieren.
    • 9. Eine der Vorrichtungen und ein Endkappenpaar nehmen, den Loctite Primer 770 auf den Innenrand der Endkappen und um die Außenseite der Vorrichtungsmanschetten herum aufbringen. Ca. 1 Minute ruhen lassen, dann Loctite Sofortklebstoff 403 um die Außenseite von jeder Manschette herum aufbringen und die Endkappen fest über die Manschetten drücken, bis sie bondiert sind.
  • Experimente
  • Zunächst wurden die Ergebnisse der vorstehenden Tests unter Verwendung der erfindungsgemäßen zweiten Vorrichtung (6) unter Befolgung der Testanleitungen (nachstehend) validiert, und die Nachweisgrenze für Saccharomyces carlsbergensis betrug 30–100 Zellen pro Assay, für Acetobacter pasteurianus betrug sie 10.000–20.000 Zellen pro Assay und für Pediococcus damnosus betrug sie > 1000 Zellen pro Assay. Die Fähigkeit des Systems zum Filtrieren großer Flüssigkeitsvolumina demonstriert sein besonderes Potenzial zum Testen des Hygienestatus des endgültigen CIP-(Cleaning-in-place)-Spülwassers.
  • Der Test wurde zweitens zur Erhöhung seiner Empfindlichkeit auf mikrobielle Kontamination von Bieren geringgradig modifiziert. Dies wurde durch eine In-Filter-Kultur von kleinen Zahlen eingeschlossener Mikroorganismen aus filtrierten Bierproben erreicht. Nach einer 24-stündigen Inkubationsperiode war der Nachweis von 1 Zelle pro ml des filtrierten Biers möglich. Dieses Ergebnis ist mindestens so gut wie und das System bequemer zu verwenden als andere auf ATP basierende Nachweissysteme, die derzeit erhältlich sind. Das erfindungsgemäße System besitzt außerdem den Vorteil, dass es zum Filtrieren größerer Biervolumina (und eine Fähigkeit zum Filtrieren von Stout) im Vergleich zur konventionellen Flachbettmembranfiltration fähig ist, was in einer erhöhten Nachweisgrenze resultiert. Eine ähnliche Empfindlichkeit kann auch ohne die Notwendigkeit einer In-Filter-Kultivierung (oder mit kürzeren Kulturperioden) durch die Verwendung von im Stand der Technik bekannten Adenylatkinase-Nachweistests erreicht werden.
  • Die Tests zeigen insbesondere, dass erfindungsgemäße Verwendungen Cleaning-in-Place-Tests (CIP-Tests) für Herstellungsverfahren in den Brauerei-, Pharma-, Erfrischungsgetränke- und Molkereiindustrien einschließen. Außerdem ist die vorliegende Erfindung auch insbesondere für Bier- (einschließlich Bitterbieren, Lagerbieren und Stouts) und Apfelwein-Kontaminationstests geeignet.
  • Hier wurde die Wirkung des Inkubierens der Filtervorrichtungen, die kleine Zellzahlen enthalten, vor Durchführung des ATP-Tests, in einer Bouillonkultur untersucht. Für die Zwecke dieser Studie wurde ein anderer Organismus, Lactobacillus brevis (BSO 464) verwendet. Dieser Organismus wurde gewählt, da er zuvor bereits verbreitet für zahlreiche ATP-Nachweisversuche verwendet wurde, die Ergebnisse können auf diese Weise leicht mit den von anderen Systemen erhaltenen verglichen werden.
  • BSO 464 wurde in MRS-Bouillon bis zum Erreichen der stationären Phase gezüchtet. Nach der Durchführung einer mikroskopischen Zellzählung wurden angemessene Verdünnungen in sterilem deionisiertem Wasser durchgeführt, um ca. 100 Zellen pro ml zu geben. 1 ml dieser Kultur wurde zum Inokulieren von 99 ml Lagerbier verwendet, dies wurde für jede Lagerbier-Probe in Dreifachbestimmung durchgeführt. Nicht inokulierte Lagerbier-Kontrollen wurden auch mitlaufen lassen. Zum Kontrollieren der Inokulationsspiegel wurden Plattenzählungen durchgeführt. Jedes Lagerbier wurde wie nachstehend beschrieben filtriert und die Testanleitungen bis Schritt 7 befolgt.
  • Nach diesem Schritt wurde die Vorrichtung vom Schlauch entfernt, und eine sterile Spritze wurde zum Befüllen der Innenseite der Mikrofasern mit MRS-Bouillon verwendet. Die Spritze wurde entfernt und eine zweite sterile Endkappe auf dieses Ende der Vorrichtung platziert, um jedwede eingeschlossenen Organismen in der Vorrichtung zurückzuhalten. Die gesamte Vorrichtung wurde dann für variierende Inkubationszeiten in 20 ml MRS-Bouillon eingetaucht. Nach der Inkubation wurde die Vorrichtung sorgfältig aus der Bouillon entfernt und eine der Endkappen entfernt. Unter Verwendung einer Spritze wurden dann 10 ml steriles deionisiertes Wasser durch die Vorrichtung gegeben und in einem Abfallbehälter gesammelt. Dann wurde zur Entfernung überschüssiger Flüssigkeit aus der Membran unter Verwendung der Spritze Luft in die Vorrichtung gespritzt. Danach erfolgte ab Schritt 9 die Befolgung der protokollgemäßen Testanleitungen (nachstehend).
  • Testanleitungen
    • 1. Herausnahme der Vorrichtung und des Schlauchs aus dem fest verschlossenen Beutel.
    • 2. Den Schlauch an ein geeignetes Pumpensystem anbringen, das bei 187 ml/Minute oder 220 U/min (Schlauch mit einem Innendurchmesser von 3,2 mm und einem Außendurchmesser von 6,4 mm) laufen kann.
    • 3. Ein Abfallsammelgefäß unter die Vorrichtung stellen.
    • 4. Die Pumpe auf 100 ml/Minute oder 117 U/min einstellen.
    • 5. 100 ml Lagerbier (maximal kann 1 Liter durchgeleitet werden) durchleiten und das Filtrat in den Abfallbehälter laufen lassen.
    • 6. Die Pumpeneinstellung auf 187 ml/Minute oder 220 U/min einstellen, und übermäßiges Lagerbier durch Filtrieren von 400 ml sterilem (destilliertem) Wasser aus der Vorrichtung waschen.
    • 7. Wenn das Waschen mit Wasser abgeschlossen ist, zur Entfernung überschüssiger Flüssigkeit aus der Membran 10 Sekunden Luft durch den Schlauch leiten.
    • 8. Die Pumpe abschalten, und die Vorrichtung und den Schlauch von der Pumpe entfernen.
    • 9. Entfernen der Endkappe von der Vorrichtung. Die Vorrichtung zum Entfernen jedweder überschüssiger Flüssigkeit auf einem reinen Gewebestück beklopfen.
    • 10. An einem Ende der Vorrichtung ein Stück Bypassschlauch anbringen und am anderen Ende eine 1 ml fassende sterile Spritze mit 0,5 ml Lysierpuffer (0,2 M NaOH) anschließen.
    • 11. Den Spritzenkolben vorsichtig hinunterdrücken, bis Flüssigkeit im Bypassschlauch sichtbar ist. Den Kolben zurückziehen, um den Lysierpuffer zurück in die Spritze zu ziehen, wodurch die Membranen mit dem Lysierpuffer erneut angefeuchtet werden.
    • 12. Schritt 11 zweimal wiederholen.
    • 13. Alle Flüssigkeit aus der Vorrichtung entfernen, indem die Vorrichtung über ein 1,5 ml fassendes steriles Röhrchen gehalten und der Spritzenkolben dreimal hinuntergedrückt wird.
    • 14. Den Bypassschlauch entfernen und die Endkappe auf die Vorrichtung aufsetzen. Den Spritzenkolben zurückziehen, um das gesamte Eluat (einschließlich des Eluats auf den Membranen) zu sammeln und es in das 1,5 ml fassende Röhrchen zu geben.
    • 15. Dem Röhrchen mit dem Eluat sofort 9 Tropfen Neutralisationspuffer (0,2 M Tris-Phosphat) zufügen. Den Deckel des Röhrchens wieder aufsetzen und es zum vorsichtigen Mischen 2- bis 3-mal umkehren.
    • 16. Durchführen eines ATP-Assays an der Probe unter Verwendung eines Biotrace UniLite-Luminometers und Sigma Biolumineszenz-Reagenzien (ATP-Assay), wobei der ATP-Assay wie nachstehend durchgeführt wird.
  • ATP-Assay
    • 1. In eine reine UniLite-Küvette 50 μl ATP-Assay-Mischung geben.
    • 2. 3 Minuten bei Raumtemperatur inkubieren.
    • 3. UniLite HoldTight auf die Küvette platzieren und sie in das Luminometer geben, den Deckel schließen, und die Messtaste drücken. Nach 10 Sekunden Verzögerung misst die Maschine 35 Sekunden die Lichtausstrahlung.
    • 4. Auf dem Bildschirm wird ein Ausdruck der RLU für die Assay-Mischung allein angezeigt und ein Ausdruck bereitgestellt. Hierbei handelt es sich um die Hintergrundablesung des Assays, die nicht größer als 30 RLU sein sollte. Eine höhere Ablesung zeigt eine Kontamination an.
    • 5. Die Küvette aus der Probenkammer entfernen und der Küvette 100 μl der Eluatprobe zufügen. Durch vorsichtiges Schütteln mischen und die Küvette in die Probenkammer zurückbringen.
    • 6. Die Probenkammer schließen, und die Messtaste drücken. Die Lichtausstrahlung wird auf dem Bildschirm angezeigt und gedruckt.
  • Ergebnisse
  • 1. Validierung früherer Ergebnisse
  • Tabelle 5 und 8 zeigen, dass ca. 30 Hefezellen pro Assay (oder 300 Zellen pro filtrierte Bierprobe) unter Verwendung dieses Systems leicht nachgewiesen werden können. Dies bedeutet, dass 30 Hefezellen pro Assay einen RLU-Output geben, der leicht von dem unterschieden werden kann, der von nicht inokulierten Lagerbier-Proben erhalten wird.
  • Tabelle 6 und 9 zeigen, dass 3000 Zellen von A. pasteurianus pro Assay eine mittlere Lichtausstrahlung geben, die weit größer als der Hintergrundspiegel ist. Die (zuverlässige) Nachweisgrenze des Assays scheint bei 10000–20000 Zellen von A. pasteurianus pro Assay zu liegen.
  • Tabelle 7 und 10 zeigen, dass 150 Zellen von P. damnosus pro Assay eine mittlere Lichtausstrahlung geben, die größer als der Hintergrundspiegel ist. Die zuverlässige Nachweisgrenze des Assays scheint bei > 1000 Zellen von P. damnosus pro Assay zu liegen.
  • 2. Verbessertes System
  • Tabelle 8 und 11 zeigen die Wirkung der In-Filter-Anreicherungskultur auf die Nachweiszeit für niedrige Zahlen von Lactobacillus brevis in filtriertem Bier unter Verwendung der erfindungsgemäßen zweiten Vorrichtung. Die Ergebnisse zeigen, dass eine 24-stündige In-Filter-Anreicherung, die der Filtration folgt, den Nachweis von 160 Zellen von L. brevis unter Verwendung des Tests und der Vorrichtung gemäss der Erfindung ermöglicht. Um niedrige Zahlen gestresster Organismen nachzuweisen, kann es wünschenswert sein, dass die Anreicherungsstufe 30–40 Stunden dauert.
  • Diskussion
  • Bei der Durchführung einer In-Filter-Anreicherungskultur war nach einer 24-stündigen Inkubation der Nachweis von ca. 1 Zelle von L. brevis pro ml filtriertem Bier möglich (was < 1 Bakterienzelle pro Assay in einer Ausgangsprobe entspricht). Es würde in einer "realen" Situation jedoch empfohlen, dass die Anreicherung vor der Durchführung des Tests 30–40 Stunden dauert, um niedrige Zahlen gestresster Organismen nachweisen zu können. Dieses Ergebnis ist mindestens genauso gut und das System leichter zu verwenden als andere auf ATP-basierende Nachweissysteme, die derzeit erhältlich sind. Das erfindungsgemäße System besitzt außerdem den Vorteil, dass es im Vergleich zur konventionellen Flachbettmembranfiltration zum Filtrieren größerer Biervolumina fähig ist (und eine Fähigkeit zum Filtrieren von Stout besitzt), was zu einer erhöhten Nachweisgrenze führt. Darüber hinaus bedeutet das Design der Vorrichtung, dass die Probe und die Extraktionsstufen in der Filtervorrichtung enthalten sind, wodurch die Durchführung des auf ATP basierenden Nachweises erleichtert wird.
  • Tabelle 1
    Figure 00220001
  • Tabelle 2
    Figure 00230001
  • Tabelle 3
    Figure 00230002
  • Tabelle 4
    Figure 00230003
  • Tabelle 5 Nachweis von Saccharomyces carlsbergensis in filtrierten Bierproben
    Figure 00240001
  • Tabelle 6 Nachweis von Acetobacter pasteurianus in filtrierten Bierproben
    Figure 00250001
  • Tabelle 7 Nachweis von Pediococcus damnosus in filtrierten Bierproben
    Figure 00260001
  • Tabelle 8
    Figure 00270001

Claims (12)

  1. Verfahren zur Rückgewinnung von Mikroorganismen aus einem Probengemisch, umfassend die Schritte von: i) Passieren genannten Probengemischs durch den Probeneinlass einer Filtervorrichtung, umfassend eine Vielzahl von Hohlfaser-Filtermembranen, die mit einem Detergens vorbehandelt wurden, wobei genannte Membranen erste und zweite Enden, und eine Außenfläche und eine Innenfläche, die ein Lumen definieren, aufweisen, wobei das erste Ende von jeder der genannten Membranen offen ist und mit genanntem Probeneinlass in Verbindung steht und der Fluss aus dem zweiten dergestalt eingeschränkt ist, dass genanntes Probengemisch durch genannte Membranen filtriert wird, wobei ein Filterkuchen in genanntem Lumen von genannten Membranen zurückbleibt; ii) Resuspendieren von genanntem Filterkuchen in genannten Membranen; und iii) Nachweis der Anwesenheit von jedweden Mikroorganismen in genanntem Filterkuchen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Resuspensionsschritt (ii) das Passieren einer Lösung eines Lysiermittels durch das Lumen von genannten Membranen umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fluss durch genannte Filtervorrichtung aus genanntem zweiten Ende von genannten Membranen dergestalt eingeschränkt ist, dass genanntes Probengemisch genannte Filtervorrichtung ausschließlich mittels Filtration durch genannte Membranen verlässt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genannte Mikroorganismen Hefe umfassen.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genannte Mikroorganismen Bakterien umfassen.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genannte Membranen einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,2 μm aufweisen.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genannte Membran Polypropylen umfasst.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei genannte Membran Polysulfon umfasst.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei genanntes Detergens ein nicht ionisches Detergens umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei genanntes Detergens Tween-20 umfasst.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das vor genanntem Nachweisschritt (iii) zusätzlich den Kultivierungsschritt jedweder Mikroorganismen in genanntem Filterkuchen in genannter Filtervorrichtung für eine Zeitdauer von mindestens 12 Stunden umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei genannte Mikroorganismen mindestens 24 oder 36 Stunden vor genanntem Nachweisschritt (iii) kultiviert werden.
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