Metileno urdina anaerobiosiaren eta oxigenoaren adierazle gisa: zer frogatzen duen kolore-aldaketak

Teknikari batek ontzi anaerobiko bat zigilatzen du, metileno urdinaren zerrenda adierazlea taparen bidez begiratzen du, eta ikusi nahi duena ikusten du. Zerrenda urdina izatetik zuria izatera igaro da. Saiakuntza anaerobiko gisa erregistratu eta aurrera egiten du. Bi egun geroago, plaka batean ez da ezer hazten, baina ontzi bereko salda-hodi zigilatu batek oxigenoarekiko esposizioaren zantzuak erakusten ditu. Zerrendak egia esan zuen. Teknikariak galdera okerra egin zion.

Nahasmena kontzeptuen arteko nahasmena da. Metileno urdinaren anaerobiosi-adierazlea redox kontzeptu bat da, ez esterilitate-kontzeptu bat, ezta sistema osoaren baliozkotze-kontzeptu bat ere. Bereizketa hori argi dagoenean, zerrenda tresna zehatz eta fidagarri bihurtzen da, eginkizun mugatu baterako.

Kontzeptua: redox bikote itzulgarri bat

Disolbatutako metileno urdina bi egoeratan dago. Forma oxidatua katioi urdin ezaguna da. Forma erreduzitua, leukometileno urdina deritzona, kolorgea da. pH neutrotik gertu, erdi-erreakzio sinplifikatuan katioi urdin batek, protoi batek eta bi elektroik leuko molekula kolorge bat sortzen dute. Potentzial formala plus 11 milivolt ingurukoa da hidrogeno-elektrodo estandarrarekiko, pH 7-an; beraz, sistema erreduzitzaile askok lor dezaketen eta oxigenoak alderantzika dezakeen tartean dago.

Erredukzioak tokiko redox potentzial baxua behar du. Oxigenoa kentzea bakarrik ez da beti nahikoa. Anaerobiosiari buruzko lehen lanek aurkitu zuten metileno urdinak kolorea mantentzen zuela oxigenorik gabeko ur hutsean, substantzia erreduzitzailerik ez bazegoen; gainera, gutxi gorabehera ehuneko 0.01 koloratzaile zuten dextrosa-saldaren nahasteak erraz koloregabetzen ziren 37 C-an, baina nahaste bera 4 C-an mantenduta urdin geratzen zen egun batez, ehun freskoari eta hazkuntza anaerobikoaren baldintzei buruzko esperimentuetan jakinarazi zen bezala. Tenperaturak, pH-ak, glukosak, askorbatoak, tioglikolatoak eta mikroorganismoen jarduera erreduzitzaileak zehazten dute elektroiak eskuragarri dauden ala ez.

Berriro oxidatzeko oxigenoa baino ez da behar. Airea leuko formara iristen denean, berriz urdin bihurtzen da. Diseinatutako adierazle modernoek ziklo hori bera baliatzen dute: koloratzailea, erreduzitzailea eta matrize egonkortzailea; oxigeno gutxirekin kolorgea, eta airearekiko esposizioan berriz urdina, koloratzailean, erreduzitzailean, surfaktantean eta buztinean oinarritutako metileno urdinaren oxigeno-adierazle hibrido batek erakutsi bezala. Prototipo horrek 0.01 milimolar koloratzaile erabiltzen zuen 2.0 milimolar askorbato edo glukosarekin, pH 11-n; kolorge bihurtzen zen oxigenoaren bolumen-ehunekoa 0.5 ingurukoa zenean, eta proba-ganberan ehuneko 0.1etik beherako eta ehuneko 0.5etik gorako oxigeno-mailak bereizten zituen.

Beraz, funtzionamendu-printzipioa sinplea da. Urdinak adierazten du adierazlearen eremua oxidatuta dagoela. Kolorgeak adierazten du adierazlearen eremuak baldintza erreduzitzaileak eta oxigeno gutxikoak lortu dituela. Aldaketa itzulgarria, tokikoa eta kimikoa da. Berez, ez du ezer esaten mikrobioei buruz.

Nola funtzionatzen duen metileno urdinaren zerrenda adierazleak ontzi anaerobiko batean

Ontzi anaerobiko baterako metileno urdinaren zerrenda adierazlea erreakzio-eremu txiki bat da, ontziaren atmosferan kokatua, ontzia ireki gabe ikusi ahal izateko. Formatu komertzialak askotarikoak dira: paperezko zerrendak, muntatzean disolbatzen edo bustitzen diren pilulak, eta paper hibrido berriagoak. Batzuek ur destilatu tanta bat behar dute erreakzio-eremua aktibatzeko. Beste batzuk formatu lehorreko gailuak dira, eta lehor mantendu behar dira. Produktu zehatzaren jarraibide-orriak agintzen du, hidratazioa, kokapena eta irakurketa-denbora kimikaren parte direlako.

Praktikan, aurreikusitako irakurketa bitarra da. Urdinak esan nahi du zerrendan oxigenoak edo behar bezain erreduzitzaileak ez diren baldintzek irauten dutela. Zuriak edo kolorgeak esan nahi du zerrendan redox baldintza anaerobikoak ezarri direla. Paper komertzial batzuek atzealdeko pigmentu gorria dute; horregatik, haien azken egoera erreduzitua arrosa da, ez zuria. Jakin zure produktuak zer azken egoera agintzen duen, hura ebaluatu aurretik.

Denborak sistemaren arabera aldatzen dira. GasPak motako muntaketa batean, kolorea galtzen hasi zen ordubete inguruan, eta ordu gutxiren buruan guztiz desagertu zen; giro-tenperaturan egindako konparazio kontrolatu batean, berriz, metileno urdinak sei ordu baino gehiago behar izan zituen. Lan horretan, hazkuntza-inguruneen redox potentziala gutxi gorabehera minus 100 milivoltera iritsi zen 60 eta 100 minutu bitartean, koloratzaileak aldaketa amaitu baino askoz lehenago, eta minus 200 milivoltetik oso behera zegoen zerrenda guztiz kolorge bihurtu zenerako. Adierazlea atmosferaren atzetik doa. Lehen orduan zerrenda urdina izateak ez du hutsegitea frogatzen, eta seigarren orduan zerrenda zuria izateak seigarren orduko zerrendaren egoera deskribatzen du.

Arrazoi beragatik, kokapenak ere badu garrantzia. Mantendu zerrenda goiko gas-espazioan, taparen bidez ikusgai, agar-gainazaletatik eta hazkuntza-inguruneetatik urrun. Bere ingurune hurbilaren berri ematen du. Horma hotz baten kontra lau jartzen baduzu, plaken azpian ezkutatzen baduzu edo kondentsazioak blaitzen uzten baduzu, mikroingurune horren berri emango du, ez ontziarenarena.

Zerrendak zer erakusten duen eta zer ez

Pentsa ontzi anaerobikoko metileno urdinaren adierazlea kokapen bakarreko sentsore bakarra dela. Bere erreakzio-eremuko tokiko redox eta oxigeno-baldintzak zehazten ditu; baldintza horiek, oro har, goiko gas-espazioaren adierazgarri dira nahasketa eta orekatzea egokiak badira. Hortik aurrerako guztia inferentzia da, eta inferentziak aparteko frogak behar ditu.

Zerrenda kolorge batek ez du esterilitatea egiaztatzen. Esterilitatea organismo bideragarririk ez egotea da, esterilizazio baliozkotuaren eta hazkuntzaren baliozkotze-kontrolen bidez frogatua. Ontzi bat guztiz anaerobikoa izan daiteke eta, hala ere, kutsatuta egon; edo guztiz esterila izan daiteke eta, hala ere, aerobikoa izan.

Ez du hazkuntza-sistemaren zati bakoitza baliozkotzen. Hodi zigilatu baten barruko oxigeno disolbatua, agar sakonean harrapatutako oxigenoa, betetako ontzi bateko gradienteak eta irakurketaren ondoren irekitzen den ihes bat zerrenda bakar baten kontroletik kanpo geratzen dira. Esperimentu espazialek elkarren ondoko eremu urdinak eta kolorgeak erakutsi zituzten ontzi berean, oxigenoaren sartzea eta jarduera erreduzitzailea modu desberdinean orekatzen ziren tokietan. Puntu bakar batek ezin du bolumen bat ziurtatu.

Ez du etenik gabeko anaerobiosia frogatzen. Muntatzean behin irakurritako zerrenda batek ez du ezer esaten hogeigarren orduari buruz. Anaerobiosiaren kalitateari buruzko azken lanek ohartarazten dute adierazle kimikoek irakurtzen diren uneko atmosfera deskribatzen dutela, eta emaitza egokia eman dezaketela hondar-oxigeno pixka bat egon arren. Dokumentazio jarraituak edo kontrol-puntuetako dokumentazioak lotzen du zerrenda inkubazioarekin, ez azken uneko begirada bakar batek.

Kolore-aldaketaren atzeko kimika osagarria ezagutzeko, ikusi nola txandakatzen den metileno urdina egoera oxidatuaren eta erreduzituaren artean. Oxigenoak laginen manipulazioan oro har nola eragiten duen jakiteko, ikusi oxigenoaren kontrola mikroskopian eta hazkuntza-lanetan.

Ontziaren ondoan edukitzeko diagrama bat

Beheko irudiak artikulua laborategiko lan-mahaiko erreferentzia bakarrean laburbiltzen du. Zerrenda beraren hiru egoera, erreakzioaren bi norabideak eta adierazlearen ebidentziaren eta sistemaren baliozkotzearen arteko muga.

Zerrenda urdin mantentzen duten edo segurtasun faltsua ematen duten hutsegiteak

Hutsegite gehienak bost taldetan sartzen dira. Bakoitzak bere ezaugarri bereizgarria du.

Ihesa duen ontzi edo poltsa batek oxigenoa erreakzio-eremura elikatzen jarraitzen du. Zerrenda urdin mantentzen da, edo berriz urdintzen da kolorea galdu ondoren. Egiaztatu tapa, juntura, lotzeko besarkaderak eta zigilatze-gainazalak kimikari errua bota aurretik.

Agortutako edo gaizki aktibatutako gas-sortzaile batek ez du oxigenoa kentzen. Urarekin aktibatutako sistema zaharretan, 10 eta 15 minutu inguruan kondentsaziorik ez egotea eta 20 eta 40 minutu inguruan tapa ez berotzea sistema horren lehen abisuak ziren. Gehiegi kargatutako ontzi batean ahalmen txikiegiko sachet batek modu berean huts egiten du.

Pozoitutako katalizatzailearen arazoa hidrogenoa eta paladioa erabiltzen dituzten sistema zaharrei baino ez dagokie; sistema horietan, paladioak hidrogenoa eta oxigenoa elkartzen ditu ura sortzeko. Hezetasunak eta hidrogeno sulfuroak degradatu egiten dute. Gaur egungo sachet askok ez dute paladiorik erabiltzen; beraz, ez aplikatu konponbide hori dagokionetik kanpo.

Zerrenda degradatu batek edo gaizki manipulatutako batek oharkabean huts egiten du. Koloratzaileak eta erreduzitzaileak itzulgarritasuna galtzen dute biltegiratzean; horregatik garatu ziren, besteak beste, argiaren ondoriozko kolore-galerari eta biltegiratzean gertatzen diren galerei aurre egiteko formulazio hibridoak. Baztertu iraungitako materiala, hasierako kolore anormala duen materiala, eta lehor egon behar zutenean bustitako edo busti behar zirenean lehor utzitako zerrendak.

Gradiente batek edo atzerapen batek irakurlea engainatzen du, ez kimika. Gaizki nahastutako goiko gas-espazioak, oxigeno disolbatua duten hodi zigilatuek eta hazkuntza-ingurune erdisolidoek beren baldintzak zerrendak iradokitzen duena baino luzaroago mantentzen dituzte. Erresazurina-zerrendak arrosatik igarotzen dira kolorge bihurtu aurretik, eta askotan azkarragoak direla esanez merkaturatzen dira; baina haien atalaseak beren formulazioari dagozkio, eta ezin dira metileno urdinera transferitu.

Kontrolak eta kopiatzeko moduko irakurketa-protokoloa

Bi kontrol merke nahikoak dira interpretazio oker gehienak hautemateko. Mantendu aire-kontroleko zerrenda berri bat giroko airean, saiakuntzaren ondoan. Ondo funtzionatzen duen metileno urdinaren zerrenda bat urdin mantentzen da han. Ontziratutako adierazle batzuk hasieran zurbilak dira, eta irekitzean urdintzen dira; hori bera funtzionamendu-egiaztapen bat da. Gainera, jarri aldian behin zerrenda berri bat aurretik baliozkotutako muntaketa anaerobiko batean. Baliozkotutako azken egoera erreduzitua lortu behar du produktuak zehaztutako denboran. Kontroletako batek espero ez bezala jokatzen badu, ordeztu lotea ontziko irakurketetan fidatu aurretik.

Irakurketa-protokoloa mekanismotik ondorioztatzen da. Jarri zerrenda ontzia ireki gabe goiko gas-espazioa ikusi ahal den tokian, produktuaren orriko hormarekiko kontaktuari eta bustitzeari buruzko jarraibideei jarraituz. Erregistratu hasierako kolorea, ontzia zigilatu zen ordua eta produktuak zehaztutako kontrol-puntuko kolorea. Ontziak aukera ematen badu, erregistratu adierazlea erreduzituta mantendu zela inkubazioko kontrol-puntu zehaztuetan. Erregistratu azken kolorea ireki aurretik berehala. Ireki aurreko kolore hori da saiakuntza horren azken emaitza. Ireki ondoren, espero berriz urdintzea, eta ez utzi horri aurretik erregistratutakoa aldatzen.

Zerrenda urdin mantentzen bada zehaztutako denbora igaro ondoren, jo anaerobiosia egiaztatu gabekotzat. Aztertu katea ordenan: zigilua, sacheta, katalizatzailea baldin badago, adierazlearen hidratazioa eta iraungitze-data, eta, azkenik, adierazlearen funtzionamendua aire-kontrolarekin alderatuta. Atmosfera egiaztatutakoan soilik interpretatu behar dira hazkuntza edo hazkuntzarik eza, aplikaziora egokitutako hazkuntza anaerobikoaren muntaketa eta organismo-kontrolak erabiliz.

Zerrendak merezi du azken hitza izatea bere esparruan. Urdina izan edo kolorgea izan, leku bakar bati buruzko galdera bati erantzuten dio une bakar batean. Egin galdera hori aurreikusitako unean, kontrolak ondoan dituela, eta fidagarritasunez erantzungo du. Galdetu esterilitateaz, hodi guztiez edo inkubazio osoaz begirada bakar baten bidez, eta adierazlearen ezein kimikak ezin izango du interpretazioa salbatu.