DE927476C - Verfahren zur Bestimmung von Keimzahlen, Leukozytenzahlen u. dgl. nebst Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung von Keimzahlen,-Leukozytenzahlen u. dgl. nebst Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Zur Beurteilung vieler Stoffe, wie z. B. von Milch und Milcherzeugnissen, ist es wichtig, ihren Gehalt an Bakterien, Leukozyten, Lymphozyten u. dgl., in anderen Fällen auch an sonstigen organischen oder anorganischen Teilchen festzustellen. Behufs Bestimmung der Keimzahlen in Milch u. dgl. verfährt man bislang z. B. in der Weise, daß man entweder a) eine bestimmte Menge, etwa O,OI ccm, auf eine bestimmte Fläche (I qcm) ausbreitet und die enthaltenen Keime gegebenenfalls nach Färbung unter dem Mikroskop auszählt. Um ein dem wirklichen Gehalt nahekommendes Durchschnittsergebnis zu erhalten, nimmt man die Zählung in einer größeren Zahl von Gesichtsfeldern vor, zieht daraus das arithmetische Mittel und rechnet das Ergebnis unter Berücksichtigung der Vergrößerung und der Größe des Gesichtsfeldes auf I ccm um. Oder b) man verteilt eine bestimmte Menge der Milch oder einer wäßrigen Verdünnung derselben, z. B. O,OI ccm, in einem geeigneten Nährboden (z. B. Nähragar), läßt die Keime durch Bebrütung bei geeigneter Temperatur wachsen und zählt die zu makroskopisch wahrnehmbarer Größe entwickelten Kolonien.
• Das Auszählen der Keime u. dgl. oder der Kolonien ist eine sehr mühevolle und zeitraubende Arbeit, welche die Anwendbarkeit dieser Methode stark beeinträchtigt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es nun, diese umständliche und langwierige Arbeit durch eine einfache und rasch auszuführende Messung zu ersetzen. Und zwar geschieht diese Messung auf fotoelektrischem Wege in der Weise, daß man die durch die Körperchen bedingte Verb minderung der Lichtdurchlässigkeit des Substrates bestimmt, in welchen sie enthalten sind. Zu diesem Zweck wird das zu untersuchende Substrat auf einen Träger verbracht, welcher derart zwischen eine Lichtquelle und eine Fotozelle eingeschaltet ist, daß je nach dem Gehalt an Keimen, Keimkolonien, Leukozyten u. dgl. mehr oder weniger Licht zurückgehalten wird und somit auf die Fotozelle trifft. Da es sich bei den Bestimmungen stets um Körper annähernd gleicher Größe und Beschaffenheit handelt, steht die Verringerung der Lichtdurchlässigkeit zu der wachsenden Zahl derselben in naher Beziehung, so daß aus ersterer auf die letztere zurückgeschlossen werden kann.
• Einige Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung, welche zur Ausübung dieses Verfahrens Verwendung finden können, sind in den Abbildungen wiedergegeben.
• In Abb. I ist über eine Petrischale I, die auf einer mit einem entsprechenden Ausschnitt versehene Platte 2 ruht, eine lichtundurchlässige Glocke 3 gestülpt. An der Oberseite der Glocke ist die Fotozelle 4 angeordnet, die mit dem Stromanzeiger 5 verbunden ist. Durch einen Spiegel 6 wird Licht gleichbleibender Dichte auf die Fotozelle 4 gerichtet, wobei es die Petrischale I mit der darin befindlichen Agarschicht durchqueren muß.
• Je -nach der Zahl in bzw;-auf der Agarschi-cht-zurückgehaltener Keimkolonien wird dabei mehr oder weniger Licht zurückgehalten und daher ein schwächerer oder stärkerer Fotostrom erzeugt.
• Dieser ist mit jenem zu vergleichen, welcher entsteht, wenn die Petrischale eine gleiche Agarschicht ohne Kolonien enthält. Aus der Differenz der beiden Fotoströme kann auf Grund empirischer Eichung auf die Keimzahl zurückgeschlossen werden.
• Abb. 2 zeigt eine andere Anordnung der gleichen Vorrichtung. Hier befindet sich die Fotozelle unter der Petrischale I. Über letztere ist wieder eine undurchsichtige Glocke gestülpt, an deren Oberseite eine (regulierbare) Lichtquelle, z. B. eine elektrische Glühbirne 8, angeordnet ist. Auch hier wird mit Hilfe des Stromanzeigers 5 die Differenz der Fotoströme gemessen, welche entstehen, wenn einerseits eine Agarschicht mit mehr oder weniger zahlreichen Keimkolonien und andererseits eine solche ohne Kolonien in der Schale enthalten ist.
• Verbessern läßt sich das Ergebnis noch dadurch, daß man die Lichtstrahlen, wie in Abb. 3 dargestellt, durch Zwischenschaltung einer Linse bzw. eines Linsensystems g parallel richtet.
• Eine weitere Abwandlung der Anordnung ist in Abb. 4 dargestellt. Hier umgibt eine zylindrisch geformte Fotozelle 10 das zylindrische Glas I I, dessen Wandung der Nähragar mit den Kolonien auskleidet (Rollröhrchenkultur). Die fadenförmige Lichtquelle 12 (Glühlampe mit gestrecktem Glühfaden) liegt in der Achse des Zylinders.
• Wieder eine andere Anordnung zeigt Abb. 5.
• Analog Abb. I ist in diesem Falle über die Petrischale I die Glocke 3 gestülpt, an deren Oberseite die Fotozelle 4 angeordnet ist. Die Fläche der lichtempfindlichen Schicht ist jedoch sehr viel kleiner als in dem Beispiel I, und auf diese wird der Lichtkegel durch eine Linse oder ein Linsensystem I3 konzentriert, so daß hierdurch die Lichtdichte je Flächeneinheit der empfindlichen Schicht entsprechend erhöht wird.
• Die Abb. 6 zeigt eine für die direkte Zählung von Keimen, Leukozyten usw. unter dem Mikroskop dienende Anordnung. Über dem bzw. an Stelle des Okulars ist auf dem Tubus I4 des Mikroskops ein Verbindungsstück 15 aufgesetzt, welches die Fptozelle I6 trägt. Durch eine regulierbare Beleuchtungsvorrichtung wird das einfallende Licht so geregelt, daß von gleich großen Körperchen in der Beobachtungsschicht stets gleich viel Licht zurückgehalten wird. Es kann dabei sowohl mit ungefärbten als auch mit gefärbten Präparaten gearbeitet werden, die so behandelt sind, daß nur die zu beobachtenden Körperchen gefärbt erscheinen und der überflüssige Farbstoff abgespült wird.
• Zweckmäßig läßt sich hierbei die Skala des Stromanzeigers, mit dessen Hilfe die Fotoströme gemessen werden, so einteilen, daß an ihr unmittelbar die auf Keimzahlen usw. umgerechneten Ergebnisse abzulesen sind.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Bestimmung von Keimzahlen, Leukozytenzahlen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Keime, Keimkolonien, Leukozyten u. dgl. verursachte Verringerung der Lichtdurchlässigkeit des Substrates, in welchem sie enthalten sind, auf fotoelektrischem Wege angezeigt und durch Ablesen der Anzeigen (Zeigerausschläge) ihre Zahl festgestellt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eine Lichtquelle und eine Fotozelle ein Träger für das zu untersuchende Substrat, z. B. eine Glasschale, eingeschaltet ist, derart, daß je nach dem Gehalt des Substrates an Keimen, Keimkolonien, Leukozyten u. dgl. mehr oder weniger Licht zurückgehalten wird und somit auf die Fotozelle trifft.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß geeignete Mittel zur Lenkung der Lichtstrahlen vorgesehen sind, z. B. ein Kondensor zur Erzeugung eines parallelen Lichtbündels, welches durch den Träger auf die Fotozelle fällt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht der Fotozelle in ihrer Gestalt dem Gefäß angepaßt ist, welches die zu untersuchende Substanz enthält.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Messung .dienenden Lichtstrahlen in bestimmter Richtung (bei~ Untersuchung einer Ebene durch einen Kondensor parallel gerichtet, bei Untersuchung einer gekrümmten Schicht durch Anordnung einer fadenförmigen Lichtquelle in ge- eigneter Entfernung radial gerichtet) gelenkt werden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die zu untersuchende Substanz und die Fotozelle ein optisches System eingeschaltet ist, welches die erstere im bestimmten Größenverhältnis auf die lichtempfindliche Schicht der Zelle projiziert.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als solches optisches System ein Mikroskop gebräuchlicher Ausführung dient.
8. 8. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozelle mit Hilfe eines geeignet geformten Zwischenstückes mit einem vorhandenen Mikroskop in Verbindung gebracht ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 836 II9, 829 514.