微生物檢測實(shí)驗(yàn)室常見的儀器設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備是指用于教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)試驗(yàn)而設(shè)置的儀器設(shè)備。通常人們習(xí)慣將通用于測試的儀器設(shè)備稱作儀器,而將較大型的用于制作和生產(chǎn)性質(zhì)的儀器設(shè)備稱為設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代的儀器設(shè)備既有制作、生產(chǎn)的功能,又具有測試功能,也就是說,由于測試、制作和生產(chǎn)分不開,使得與其相關(guān)的儀器和設(shè)備也難以劃分和界定。因此,人們便將儀器和設(shè)備通稱為儀器設(shè)備。開展食品微生物檢測工作,離不開實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備。具有適合于食品微生物檢測功能且狀態(tài)良好的儀器設(shè)備,是獲得高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果的要求之一。食品微生物檢測實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備主要包括有以下幾類。

1保證檢測用無菌環(huán)境的儀器設(shè)備

生物安全柜和超凈工作臺(tái)是用于實(shí)驗(yàn)室的主要隔離設(shè)備。生物安全柜可有效防止有害懸浮微粒的擴(kuò)散,為操作者、樣品以及環(huán)境提供相對無菌的安全保護(hù);超凈工作臺(tái)是基于層流設(shè)計(jì)原理,通過過濾器以獲得在操作臺(tái)的上部空間形成局部無菌、潔凈的區(qū)域。與生物安全柜相比,超凈工作臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運(yùn)用廣泛的特點(diǎn)。

生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時(shí),用來保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料,使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計(jì)的。因此,GB19489-2008《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》中明確要求,生物安全二級實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備生物安全柜。

生物安全柜常使用一次性接種環(huán)或電熱式接種環(huán)滅菌器。電熱式接種環(huán)滅菌器配有硼硅酸玻璃或陶瓷保護(hù)罩,可減少接種環(huán)滅菌時(shí)感染性物質(zhì)的飛濺和散布,但電熱式接種環(huán)滅菌器會(huì)擾亂氣流,因此,應(yīng)置于生物安全柜中靠近工作表面后緣的地方。

2保證檢測用實(shí)驗(yàn)用品與用具無菌（滅菌）的儀器設(shè)備

在食品微生物實(shí)驗(yàn)室中,用于滅菌的設(shè)備通常為高壓蒸汽滅菌器或用于干熱滅菌的干燥箱。

高壓蒸汽滅菌器是應(yīng)用廣、效果較好的滅菌器,廣泛用于培養(yǎng)基、生理鹽水、廢棄培養(yǎng)物等物品的滅菌。其種類有手提式、立式、臥式等,目前大部分高壓蒸汽滅菌器具有自動(dòng)過程控制。干燥箱主要用于金屬、玻璃器皿的干熱滅菌。而離子輻射和環(huán)己烷滅菌設(shè)備由于具有較大的毒性,通常只用于對熱敏感物質(zhì)的滅菌。

接種環(huán)的滅菌通常使用酒精燈,但紅外線加熱滅菌器或滅菌噴燈等設(shè)備由于具有使用安全的特點(diǎn),為接種環(huán)的滅菌帶來了更多的便利,無疑將是酒精燈的替代品。

3滿足微生物恒溫生長培養(yǎng)的儀器設(shè)備 

微生物培養(yǎng)的設(shè)備為培養(yǎng)箱、搖床和水浴鍋等。其中培養(yǎng)箱是微生物培養(yǎng)的主要設(shè)備,可分為恒溫培養(yǎng)箱、恒溫恒濕培養(yǎng)箱、低溫培養(yǎng)箱、高溫培養(yǎng)箱、微需氧培養(yǎng)箱和厭氧培養(yǎng)箱

等。根據(jù)使用需要,實(shí)驗(yàn)室可以設(shè)定不同溫度培養(yǎng)箱,例如37℃、30℃、25℃等。

搖床可提供一定的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)轉(zhuǎn)速,主要用于好氧菌的增菌培養(yǎng)。水浴鍋是培養(yǎng)設(shè)備的補(bǔ)充,但需要注意水浴鍋內(nèi)水的液面要高于培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)試管中增菌液的液面。

4樣品處理的儀器設(shè)備
樣品處理的儀器設(shè)備可分為樣品保存用和制備用儀器設(shè)備。

樣品保存用設(shè)備主要為冰箱和冰柜。溫度范圍為2℃~8℃的冷藏箱,可用于微生物樣品的解凍,解凍時(shí)間不超過18h;如果樣品無法及時(shí)處理,可將樣品放于-20℃的冰柜中保存。

樣品制備用設(shè)備包括天平、均質(zhì)器、振蕩器、磁力攪拌器等。其中均質(zhì)器可分為拍擊式均質(zhì)器和旋片式均質(zhì)器。水質(zhì)檢測采用濾膜法時(shí)可用到抽濾系統(tǒng)和膜過濾系統(tǒng)。此外,移液器、玻璃吸管等都是樣品處理時(shí)所使用的設(shè)備。

5標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、血清、試劑等保存用儀器設(shè)備

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、血清、試劑等保存用儀器設(shè)備主要為冰箱和冰柜。冰箱冷藏溫度2℃~8℃,可保存培養(yǎng)基、血清、菌種、某些試劑、藥品等;冰柜冷凍溫度一般在-20℃以下,可用于菌種、某些試劑的保存。此外,超低溫冰箱的溫度可以達(dá)到一70℃以下,亦可用于菌種的保存。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可采用冷凍干燥的方式進(jìn)行保存,其中凍干機(jī)是常用于標(biāo)準(zhǔn)菌株、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及標(biāo)準(zhǔn)品凍干保存的設(shè)備。真空冷凍干燥法保藏菌種和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)克服了簡單保藏方法的不足,有利于菌種、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保藏,使微生物始終處于低溫、干燥和缺氧的條件,因而是迄今為止有效的菌種保藏法之一。

6目標(biāo)微生物篩選和鑒定用的儀器設(shè)備

20世紀(jì)70年代以來,化學(xué)分析檢測自動(dòng)化的發(fā)展使得開發(fā)自動(dòng)化微生物鑒定系統(tǒng)成為可能,自動(dòng)化微生物鑒定系統(tǒng)開始出現(xiàn)并逐漸被廣泛應(yīng)用到食品微生物檢測方面。食品微生物實(shí)驗(yàn)室檢測的微生物主要屬于腸道菌、非發(fā)酵菌、厭氧菌、芽孢桿菌和真菌等。各種自動(dòng)微生物鑒定系統(tǒng)多是針對它們開發(fā)的不同的數(shù)據(jù)庫。

微生物篩選用儀器設(shè)備主要包括 VIDAS篩選儀、PCR儀、熒光PCR儀等。微生物鑒定用儀器設(shè)備主要包括: VITEK自動(dòng)鑒定和藥敏系統(tǒng)、 Phoenix自動(dòng)微生物系統(tǒng)、 Biolog系統(tǒng)、

Msm系統(tǒng),Sire光系統(tǒng)、ATB鑒定系統(tǒng)、 PASCO系統(tǒng)、 Sherlock微生物鑒定系統(tǒng)、BAX系統(tǒng)和 Ribo Printer徽生物鑒定系統(tǒng)等。

隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用,一些新的儀器設(shè)備包括基因芯片儀、焦磷酸測序儀、生物傳感器、變性液相色譜和飛行時(shí)間質(zhì)譜儀等,也在微生物鑒定中得到了應(yīng)用。

各種鑒定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫覆蓋范圍差異較大,自產(chǎn)品開發(fā)成功以來都經(jīng)歷過數(shù)次更新,發(fā)展水平很不一致。此外,微生物的分類也是不斷變化的。隨著研究的不斷深入、新技術(shù)的不斷應(yīng)用和新分類手段的不斷出現(xiàn),細(xì)菌種類的增加非常迅速,如原先的某種菌被并入另一種已知菌或者菌種名稱發(fā)生改變,那么鑒定系統(tǒng)的生產(chǎn)商就必須跟上并做出相應(yīng)的調(diào)整。當(dāng)然這并不是說產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫更新得越快越好,如果不根據(jù)增加的新種類改進(jìn)已有的生化鑒定項(xiàng)目,那么單純性增加數(shù)據(jù)庫中的分類條目并不能提高鑒定系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。由于改進(jìn)生化項(xiàng)目同時(shí)增加數(shù)據(jù)庫條目的成本非常高。所以生產(chǎn)商在產(chǎn)品更新和成本之間做出的權(quán)衡都很慎重。鑒于上述這些情況,用戶們很難在這些產(chǎn)品之間進(jìn)行的比較并作出優(yōu)劣的評判,食品微生物實(shí)驗(yàn)室只能根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)室檢測微生物項(xiàng)目的情況選擇適宜的鑒定用儀器
設(shè)備。

7其他常用的儀器設(shè)備

1.顯微鏡:主要有普通光學(xué)顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡等。一般在觀察細(xì)菌、酵母菌、霉菌和放線菌等較大微生物的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)性時(shí),可應(yīng)用普通光學(xué)顯微鏡,常用的放大倍數(shù)為1000倍~1500倍。熒光顯微鏡主要用于觀察帶有熒光物質(zhì)的微小物體或經(jīng)熒光染料染色后的微小物體。相差顯微鏡主要用于觀察活的微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu),如鞭毛運(yùn)動(dòng)等。

2.天平:常用天平有托盤天平和電子天平。托盤天平往往是在對稱量要求不嚴(yán)格的情況下使用。而電子天平則對稱量要求相對,常用于培養(yǎng)基的稱量和樣品制備時(shí)的稱量。由于電子天平的廣泛應(yīng)用,目前托盤天平的使用已逐漸減少.

3.溫度計(jì):主要用于溫控設(shè)備的溫度測量和校準(zhǔn)。

4.pH計(jì):主要用于培養(yǎng)基和診斷試劑酸堿度的測量。

5.純水器:主要用于試驗(yàn)用水的制備。

6.菌落計(jì)數(shù)器:主要用于細(xì)菌菌落的計(jì)數(shù)。