Войти
A колониеобразующая единица (КОЕ, КОЕ, КОЕ ) - единица, используемая в микробиологии для оценки количества жизнеспособных бактерии или грибковые клетки в образце. Жизнеспособность определяется как способность к размножению посредством бинарного деления в контролируемых условиях. Подсчет колониеобразующими единицами требует культивирования микробов и подсчета только жизнеспособных клеток, в отличие от микроскопического исследования, при котором подсчитываются все клетки, живые или мертвые. Внешний вид колонии в культуре клеток требует значительного роста, и при подсчете колоний неясно, возникла ли колония из одной клетки или группы клеток. Выражение результатов в виде колониеобразующих единиц не различает.
Разбавление с использованием бактерий и пептонной воды помещается в чашку с агаром (Agar подсчет на чашке для образцов пищи или соевый агар с триптиказой для клинических образцов) и распределите по чашке, наклоняя его по показанной схеме. Целью подсчета на чашке является оценка количества присутствующих клеток на основе их способность давать рост колоний при определенных условиях питательной среды, температуры и времени. Теоретически одна жизнеспособная клетка может дать начало колонии посредством репликации. Однако одиночные клетки являются исключением по своей природе, и, скорее всего, прародителем колонии была масса клеток, депонированных вместе. Кроме того, многие бактерии растут цепочками (например, Streptococcus ) или скоплениями (например, Staphylococcus ). Оценка микробного числа с помощью КОЕ в большинстве случаев занижает количество живых клеток, присутствующих в образце по этим причинам. Это связано с тем, что при подсчете КОЕ предполагается, что каждая колония является отдельной и основана на одной жизнеспособной микробной клетке.
Подсчет на чашке является линейным для E. coli в диапазоне от 30 до 300 КОЕ при стандартном размере Чашка Петри. Следовательно, чтобы гарантировать, что образец будет давать КОЕ в этом диапазоне, необходимо разбавить образец и посеять несколько разведений. Обычно используются десятикратные разведения, и серии разведений наносят на чашки в двух или трех экземплярах в выбранном диапазоне разведений. КОЕ на чашку считывается с планшета в линейном диапазоне, а затем КОЕ / г (или КОЕ / мл) исходного рассчитывается математически с учетом нанесенного количества и его коэффициента разбавления.
Раствор бактерий при неизвестной концентрации часто серийно разводят, чтобы получить по крайней мере одну чашку со счетным количеством бактерий. На этом рисунке планшет «x10» подходит для подсчета. Преимущество этого метода заключается в том, что разные виды микробов могут давать рост колоний, которые явно отличаются друг от друга, как микроскопически, так и макроскопически. морфология колонии может быть очень полезной для идентификации присутствующего микроорганизма.
Предварительное понимание микроскопической анатомии организма может дать лучшее понимание того, как наблюдаемые КОЕ / мл относится к количеству жизнеспособных клеток на миллилитр. В качестве альтернативы в некоторых случаях можно уменьшить среднее количество клеток на КОЕ посредством встряхивания образца перед проведением разбавления. Однако многие микроорганизмы являются хрупкими, и их доля жизнеспособных клеток уменьшается при помещении их в вихрь.
Концентрации колониеобразующих единиц могут быть выражены с использованием логарифмической записи, где показанное значение представляет собой логарифм по основанию 10 концентрации. Это позволяет вычислить логарифм процесса дезактивации как простое вычитание.
Колониеобразующие единицы используются для количественной оценки результатов во многих методах микробиологического посева и подсчета, включая:
Однако с методами, требующими использования чашки с агаром, нельзя использовать жидкий раствор из-за чистоты образец не может быть неидентифицирован, и невозможно подсчитать клетки по одной в жидкости.
Традиционный способ подсчета КОЕ с помощью "счетчика щелчков" и ручки. Когда колоний слишком много, обычной практикой считается подсчет КОЕ только на части чашки. Подсчет колоний традиционно выполняется вручную с помощью ручки и счетчика щелчков. Как правило, это простая задача, но она может стать очень трудоемкой и отнимать много времени, когда необходимо перечислить много пластин. В качестве альтернативы можно использовать полуавтоматические (программное обеспечение) и автоматические (оборудование + программное обеспечение) решения.
Колонии можно подсчитать по изображениям планшетов с помощью программных средств. Экспериментаторы обычно фотографируют каждую тарелку, которую им нужно посчитать, а затем анализируют все изображения (это можно сделать с помощью простой цифровой камеры или даже веб-камеры). Поскольку для получения одного снимка требуется менее 10 секунд, в отличие от нескольких минут для подсчета КОЕ вручную, такой подход обычно экономит много времени. Кроме того, он более объективен и позволяет извлекать другие переменные, такие как размер и цвет колоний.
В дополнение к программному обеспечению, основанному на традиционных настольных компьютерах, приложения для устройств Android и iOS доступны для полу -автоматизированный и автоматизированный подсчет колоний. Встроенная камера используется для фотографирования чашки с агаром, а внутренний или внешний алгоритм используется для обработки данных изображения и оценки количества колоний.
Многие из автоматизированных систем используются для противодействия человеческой ошибке, поскольку многие исследовательские методы, выполняемые людьми, подсчитывающими отдельные клетки, имеют высокую вероятность ошибки.. Из-за того, что исследователи регулярно вручную подсчитывают клетки с помощью проходящего света, этот метод, подверженный ошибкам, может существенно повлиять на расчетную концентрацию в основной жидкой среде, когда количество клеток мало.
Автоматический счетчик колоний с использованием обработки изображений. Полностью автоматизированные системы также доступны от некоторых производителей биотехнологии. Они, как правило, дороги и не так гибки, как автономное программное обеспечение, поскольку оборудование и программное обеспечение предназначены для совместной работы в определенных условиях. В качестве альтернативы, некоторые автоматические системы используют парадигму спирального посева.
Некоторые автоматизированные системы, такие как системы от MATLAB, позволяют подсчитывать клетки без необходимости их окрашивания. Это позволяет повторно использовать колонии для других экспериментов без риска уничтожения микроорганизмов пятнами. Однако недостатком этих автоматизированных систем является то, что чрезвычайно трудно различить микроорганизмы с пылью или царапинами на пластинах с кровяным агаром, поскольку пыль и царапины могут создавать самые разнообразные комбинации форм и внешнего вида.
Вместо колониеобразующих единиц можно использовать параметры наиболее вероятное число (MPN) и модифицированные единицы Фишмана (MFU). Метод наиболее вероятного числа позволяет подсчитывать жизнеспособные клетки и полезен при подсчете низких концентраций клеток или подсчете микробов в продуктах, где наличие твердых частиц делает подсчет на планшете нецелесообразным. В модифицированных единицах Фишмана учитываются бактерии, которые являются жизнеспособными, но не культивируемыми.
