Laboratoriumbacteriekweek: Microbiële analyse en identificatiemethoden

Laboratorium Microbiologie

Bacteriekweek is het proces van gecontroleerde groei van bacteriën in een laboratoriumomgeving om micro-organismen te identificeren, hun eigenschappen te begrijpen en verschillende analyses uit te voeren. Bacteriële analyses zijn nodig op verschillende gebieden zoals kliniek, voeding, milieu en biotechnologie.

Wat is bacteriekweek?

Bacteriekweek is de reproductie van bacteriën op speciale media. Bacteriën die in een laboratoriumomgeving worden gekweekt, worden onderworpen aan verschillende tests en hun eigenschappen en gedrag worden bepaald. De omgevingen die in dit proces worden gebruikt, moeten omstandigheden hebben zoals voedingsstoffen, temperatuur, pH en vochtigheid die de natuurlijke habitat van bacteriën nabootsen. Gekweekte bacteriën worden gebruikt voor microbiële analyses en zijn belangrijk op veel gebieden, van de identificatie van ziekteverwekkers tot voedselveiligheid.

Microbiële analyse- en identificatiemethoden

Microbiële analyses en identificatieprocedures worden uitgevoerd op bacteriën die in het laboratorium gekweekt worden. Deze analyses en identificaties zijn belangrijk voor de juiste identificatie van bacteriesoorten en het begrijpen van hun eigenschappen. Dit zijn de belangrijkste methoden die in dit proces worden gebruikt:

1. Microscopie

De eerste stap in microbiële identificatie is meestal microscopisch onderzoek. Deze methode geeft informatie over de morfologische basiskenmerken van bacteriën, zoals vorm, rangschikking en bewegingskenmerken.

• Lichtmicroscopie: Wordt gebruikt om de vorm, aggregatiestructuur en grootte van bacteriële cellen te bepalen. Gramkleuring is een veelgebruikte techniek in dit stadium.
• Elektronenmicroscopie: Geeft meer informatie over de fijne structuren en gedetailleerde morfologie van bacteriën.

2. Gramkleuring

Met Gramkleuring kunnen bacteriën worden ingedeeld op basis van hun celwandstructuur. Twee verschillende groepen, Gram-positief en Gram-negatief genoemd, worden gekleurd met verschillende vlekken door verschillen in celwandstructuur.

• Gram-positieve bacteriën: Ze zien er paars uit omdat ze een dikke laag peptidoglycan hebben.
• Gram-negatieve bacteriën: Ze zien er rood/roze uit door de dunne peptidoglycaanlaag en het buitenmembraan.

3. Kweek- en mediamethoden

Er worden verschillende media gebruikt om bacteriën in het laboratorium te kweken. De media variëren afhankelijk van het type bacterie en sommige soorten kunnen alleen op speciale media groeien.

• Selectieve media: Dit zijn media die de groei van bepaalde bacteriesoorten ondersteunen en de groei van andere bacteriesoorten remmen. MacConkey-agar is bijvoorbeeld een selectief medium voor Gram-negatieve bacteriën.
• Differentiële media: Bacteriën veranderen van kleur afhankelijk van hun metabolische activiteit, zodat de kenmerken van de bacteriën kunnen worden onderscheiden.
• Verrijkte Media: Wordt vooral gebruikt voor pathogene bacteriën of bacteriën met een hoge behoefte aan voedingsstoffen.

4. Biochemische testen

Biochemische tests, waarmee bacteriën kunnen worden geïdentificeerd op basis van hun enzymatische activiteit en metabolische kenmerken, worden in een groot aantal toepassingen toegepast.

• Oxidasetest: Test of de bacterie oxidase enzym bevat.
• Catalasetest: Wordt gebruikt om te bepalen of de bacterie het enzym catalase bevat.
• Koolhydraatfermentatietest: Meet het vermogen van de bacterie om bepaalde suikers te fermenteren.
• Urease Test: Detecteert de aanwezigheid van het enzym urease dat ureum afbreekt.

Deze testen geven informatie over het metabolische profiel van bacteriën en helpen onderscheid te maken tussen soorten.

5. Moleculair biologische methoden

Methoden uit de moleculaire biologie worden vooral gebruikt in gevallen waar een snelle en hoge precisie vereist is. Dit wordt gedaan door genetisch materiaal (DNA of RNA) te analyseren.

• Polymerasekettingreactie (PCR): Snelle identificatie door amplificatie van specifieke gebieden van bacterieel DNA. Het wordt veel gebruikt, vooral bij de detectie van ziekteverwekkers.
• 16S rRNA-gensequentiebepaling: Identificatie gebeurt op soortniveau door analyse van de 16S rRNA-genregio's van bacteriën. Deze methode biedt een hoge nauwkeurigheid bij het onderscheiden van verschillende bacteriesoorten.
• MALDI-TOF-massaspectrometrie: Hiermee is snelle identificatie mogelijk door de eiwitprofielen van bacteriën te analyseren. Deze methode is geschikt voor een groot aantal bacteriesoorten en wordt vooral gebruikt in klinische laboratoria.

6. Antibiotische gevoeligheidstesten

Het bepalen van de gevoeligheid van bacteriën voor antibiotica is belangrijk voor het plannen van behandelingsopties.

• Disc Diffusie (Kirby-Bauer) Methode: Het is een test die wordt uitgevoerd door antibiotica-bevattende schijven in een bacteriële cultuur te plaatsen. Er wordt gekeken of bacteriën resistent of gevoelig zijn voor antibiotica.
• Minimum Inhibitory Concentration (MIC)-test: Bepaalt de minimale effectieve concentratie van antibiotica op een specifieke bacterie.

Deze tests zorgen voor de juiste selectie van antibiotica voor behandeling en zijn belangrijk voor het monitoren van resistente bacteriestammen.

7. Automatische systemen

Moderne microbiologische laboratoria gebruiken geautomatiseerde systemen om snelle en betrouwbare resultaten te verkrijgen. Deze systemen automatiseren biochemische testen, moleculaire analyses en antibioticagevoeligheidstesten.

• VITEK Systeem: Een geautomatiseerd systeem dat wordt gebruikt voor microbiële identificatie en antibioticagevoeligheidstesten.
• BD Phoenix: Een ander geautomatiseerd systeem voor snelle bacteriële identificatie en antibioticagevoeligheidstesten.

Geautomatiseerde systemen besparen tijd en leveren zeer nauwkeurige resultaten door menselijke fouten te verminderen.

Nano-lab Laboratories Group blijft diensten leveren op het gebied van laboratoriummicrobiologisch onderzoek. We leveren ook diensten op het gebied van het zoeken naar Enterobacter sakazakii (Cronobacter spp.) in voedingsmiddelen.

Neem contact met ons op voor meer informatie.

Je kunt ons volgen op LinkedIn voor up-to-date nieuws en berichten over onze diensten.

Volg ons Instagram-account om op de hoogte te blijven van onze nieuwste blogberichten.