Methylenblo als Anaerobiose- a Sauerstoffindikator: wat d'Faarfännerung beweist

Eng Technikerin mécht en anaerobt Gefääss dicht zou, kontrolléiert den Indikatorsträif mat Methylenblo duerch den Deckel a gesäit, wat si wëllt gesinn. De Sträif ass vu blo op wäiss gewiesselt. Si dokumentéiert den Duerchlaf als anaerob a mécht weider. Zwee Deeg méi spéit wiisst op enger Plack näischt, wärend e versigelt Reagenzglas mat Nährbouillon am selwechte Gefääss Unzeeche vu Sauerstoffexpositioun weist. De Sträif huet d'Wourecht gesot. Si huet him déi falsch Fro gestallt.

Duerchernee gerode sinn hei d'Konzepter. E Methylenblo-Anaerobioseindikator baséiert op engem Redoxkonzept, net op engem Sterilitéitskonzept an och net op engem Konzept fir d'Validéierung vum ganze System. Wann dësen Ënnerscheed kloer ass, gëtt de Sträif zu engem präzisen an éierlechen Instrument mat enger enk begrenzter Aufgab.

D'Konzept: e reversibelt Redoxpuer

Opgeléiste Methylenblo existéiert an zwee Zoustänn. Déi oxidéiert Form ass dee bekannte bloe Kation. Déi reduzéiert Form, Leukomethylenblo genannt, ass faarflos. Bei engem bal neutrale pH besteet déi vereinfacht Hallefreaktioun doran, datt ee bloe Kation plus ee Proton plus zwee Elektronen ee faarflost Leukomoleküll erginn. D'Formelpotenzial läit bei ongeféier plus 11 Millivolt géintiwwer der Standardwaasserstoffelektrod bei pH 7. Domat läit et an engem Beräich, dee vill reduzéierend Systemer erreeche kënnen an an deem de Sauerstoff d'Reaktioun ëmdréie kann.

D'Reduktioun brauch en nidderegt lokaalt Redoxpotenzial. Nëmmen de Sauerstoff ze entfernen geet net ëmmer duer. Fréi Aarbechten iwwer Anaerobiose hunn erginn, datt Methylenblo a rengem, sauerstofffräiem Waasser seng Faarf behalen huet, ausser wann eng reduzéierend Substanz dobäi war. Mëschunge vun Dextrosebouillon mat ongeféier 0.01 Prozent Faarfstoff hu sech bei 37 C liicht entfierft, wärend déiselwecht Mëschung bei 4 C een Dag laang blo bliwwen ass, wéi an Experimenter mat frëschem Geweebe an anaerobe Kulturbedéngungen beschriwwen. Temperatur, pH, Glukos, Askorbat, Thioglykolat a mikrobiell Reduktiounsaktivitéit bestëmmen all, ob d'Elektrone verfügbar sinn.

Fir d'Reoxidatioun geet Sauerstoff eleng duer. Wann d'Loft d'Leukoform erreecht, gëtt se nees blo. Modern, speziell entwéckelt Indikatore benotze genee dësen Zyklus: Faarfstoff plus Reduktiounsmëttel plus eng stabiliséierend Matrix, faarflos bei wéineg Sauerstoff an nees blo bei Kontakt mat Loft. Dat gouf mat engem hybride Methylenblo-Sauerstoffindikator op Basis vu Faarfstoff, Reduktiounsmëttel, Tensid an Toun gewisen. Dee Prototyp huet 0.01 Millimolar Faarfstoff mat 2.0 Millimolar Askorbat oder Glukos bei pH 11 benotzt, ass bei ongeféier 0.5 Volumenprozent Sauerstoff faarflos ginn an huet a senger Testkummer tëscht ënner 0.1 Prozent an iwwer 0.5 Prozent Sauerstoff ënnerscheet.

D'Funktiounsprinzip ass also einfach. Blo bedeit, datt d'Indikatorzon oxidéiert ass. Faarflos bedeit, datt d'Indikatorzon reduzéierend Bedéngunge mat wéineg Sauerstoff erreecht huet. D'Ännerung ass reversibel, lokal a cheemesch. Eleng seet se näischt iwwer Mikroben aus.

Wéi en Indikatorsträif mat Methylenblo an engem anaerobe Gefääss funktionéiert

En Indikatorsträif mat Methylenblo fir en anaerobt Gefääss ass eng kleng Reaktiounszon, déi an der Atmosphär vum Gefääss esou placéiert gëtt, datt ee se gesäit, ouni d'Gefääss opzemaachen. Déi kommerziell Formater ënnerscheede sech: Pabeiersträifen, Tabletten, déi beim Ariichten opgeléist oder befiicht ginn, an nei Hybridpabeieren. Bei e puer ass eng Drëps destilléiert Waasser néideg, fir d'Reaktiounszon z'aktivéieren. Anerer sinn dréchen Indikatoren, déi dréche bleiwe mussen. Entscheedend ass d'Instruktiounsblat vum konkrete Produkt, well Befeuchtung, Plazéierung an Ofliieszäit Deel vun der Chimie sinn.

An der Praxis ass déi virgesinn Ofliiesung binär. Blo bedeit, datt um Sträif nach Sauerstoff oder net genuch reduzéierend Bedéngunge bestinn. Wäiss oder faarflos bedeit, datt um Sträif anaerob Redoxbedéngungen etabléiert goufen. E puer kommerziell Pabeiere enthalen e rout Hannergrondpigment, soudatt hire reduzéierten Endpunkt rosa amplaz wäiss ausgesäit. Ier Dir Äre Produit bewäert, musst Dir wëssen, wéi en Endpunkt e virgesäit.

D'Zäiten ënnerscheede sech jee no System. An engem Opbau vum GasPak-Typ huet d'Faarf bannent ongeféier enger Stonn ugefaangen ze verblatzen a war bannent e puer Stonne verschwonnen. Bei engem kontrolléierte Verglach bei Raumtemperatur huet Methylenblo dogéint méi wéi sechs Stonne gebraucht. D'Redoxpotenzial vun de Medien huet an där Aarbecht bannent 60 bis 100 Minutten ongeféier minus 100 Millivolt erreecht, laang ier de Faarfstoff seng Ännerung ofgeschloss hat. Wéi de Sträif komplett faarflos war, louch et däitlech ënner minus 200 Millivolt. Den Indikator reagéiert méi lues wéi d'Atmosphär. E bloe Sträif no enger Stonn beweist keen Echec, an e wäisse Sträif no sechs Stonne beschreift de Sträif zu deem Zäitpunkt.

Aus deem selwechte Grond ass d'Plazéierung wichteg. Haalt de Sträif am Gasraum iwwer de Kulturen, siichtbar duerch den Deckel an ewech vun Agarflächen a Kulturmedien. E weist seng direkt Ëmgéigend un. Wann Dir e flaach géint eng kal Wand leet, ënner Placke verstoppt oder vu Kondenswaasser durchnässe loosst, weist en dëst Mikroëmfeld amplaz vum Gefääss un.

Wat de Sträif weist a wat net

Betruecht de Methylenblo-Indikator am anaerobe Gefääss als ee Sensor op enger eenzeger Plaz. E stellt déi lokal Redox- a Sauerstoffbedéngungen a senger eegener Reaktiounszon fest. Bei genuch Vermëschung an Ausgläich sinn dës am Grousse Ganze representativ fir de Gasraum. Alles, wat doriwwer erausgeet, ass eng Schlussfolgerung, an eng Schlussfolgerung brauch separat Beweiser.

E faarflose Sträif beweist keng Sterilitéit. Sterilitéit ass d'Feele vu liewensfäegen Organismen, nogewise mat validéierter Sterilisatioun a Kontrolle fir d'Validéierung vun de Kulturen. E Gefääss ka komplett anaerob an awer kontaminéiert sinn, oder komplett steril an awer aerob.

E validéiert net all Deel vum Kultursystem. Opgeléiste Sauerstoff an engem versigelte Reagenzglas, Sauerstoff, deen déif am Agar agespaart ass, Gradienten an engem iwwerfëllte Gefääss an e Leck, dat no der Ofliiesung entsteet, ginn all vun engem eenzege Sträif net erfaasst. Raimlech Experimenter hu blo a faarflos Zonen niefteneen am selwechte Gefääss gewisen, wou d'Andrénge vum Sauerstoff an d'Reduktiounsaktivitéit ënnerschiddlech equilibréiert waren. Ee Punkt ka kee Volumen zertifizéieren.

E beweist keng onënnerbrach Anaerobiose. E Sträif, deen nëmmen eemol beim Ariichten ofgelies gëtt, seet näischt iwwer déi zwanzegst Stonn aus. Rezent Aarbechten iwwer d'Qualitéit vun anaerobe Bedéngunge warnen, datt cheemesch Indikatoren d'Atmosphär am Moment vun der Ofliiesung beschreiwen an zefriddestellend ausgesi kënnen, obwuel nach eng kleng Quantitéit Reschtsauerstoff do ass. Eréischt eng kontinuéierlech Dokumentatioun oder eng Dokumentatioun op Kontrollzäitpunkten, net een eenzege Bléck op den Endpunkt, verbënnt de Sträif mat der Inkubatioun.

Fir déi ergänzend Chimie hannert der Faarfännerung, kuckt wéi Methylenblo tëscht oxidéierten a reduzéierten Zoustänn wiesselt. Fir méi allgemeng ze verstoen, wéi Sauerstoff d'Handhabung vu Prouwe beaflosst, kuckt d'Sauerstoffkontroll bei Mikroskopie- a Kulturaarbechten.

En Diagramm fir nieft d'Gefääss

D'Figur hei ënne faasst den Artikel als Referenz fir d'Labosbänk zesummen. Dräi Zoustänn vum selwechte Sträif, déi zwou Richtunge vun der Reaktioun an d'Grenz tëscht dem Indikatornoweis an der Systemvalidéierung.

Feeler, déi de Sträif blo loossen oder falsch Sécherheet vermëttelen

Déi meescht Feeler falen a fënnef Gruppen. All Grupp huet en eegent Muster.

En ondicht Gefääss oder en ondichte Beidel liwwert der Reaktiounszon ëmmer nees Sauerstoff. De Sträif bleift blo oder gëtt nom Verblatzen nees blo. Kontrolléiert den Deckel, d'Dichtung, d'Klameren an d'Dichtflächen, ier Dir d'Ursaach bei der Chimie sicht.

E verbrauchten oder falsch aktivéierte Gasgenerator entfernt de Sauerstoff iwwerhaapt net. Bei eelere Systemer, déi mat Waasser aktivéiert ginn, ware feelend Kondensatioun no ongeféier 10 bis 15 Minutten an en Deckel, deen no ongeféier 20 bis 40 Minutten net waarm gouf, fréi Warnzeeche fir dee System. En ze klenge Sachet an engem iwwerluedene Gefääss féiert zum selwechten Echec.

E vergëfte Katalysator betrëfft nëmmen eeler Systemer mat Waasserstoff a Palladium, an deenen de Palladium Waasserstoff a Sauerstoff zu Waasser verbënnt. Fiichtegkeet a Waasserstoffsulfid schiedegen en. Vill aktuell Sachete benotze guer kee Palladium; applizéiert dës Korrektur also net, wou se net higehéiert.

E geschiedegten oder falsch behandelte Sträif versot onopfälleg. Faarfstoff a Reduktiounsmëttel verléiere bei der Lagerung hir Reversibilitéit. Dat ass ee Grond, firwat Hybridformuléierungen entwéckelt goufen, déi géint d'Verblatze duerch Liicht a géint Funktiounsverloscht bei der Lagerung bestänneg sinn. Benotzt keng ofgelafe Bestänn, keng Bestänn mat enger ongewéinlecher Ufanksfaarf a keng Sträifen, déi befiicht goufen, obwuel se dréche sollte sinn, oder dréche gelooss goufen, obwuel se misste befiicht ginn.

E Gradient oder eng Verzögerung féiert déi ofliesend Persoun an d'Ier, net d'Chimie. E schlecht vermëschte Gasraum, versigelt Reagenzglieser mat opgeléistem Sauerstoff an halleffest Medien behalen all hir eege Bedéngunge méi laang, wéi de Sträif et unhuele léisst. Resazurinsträife ginn iwwer rosa op faarflos a ginn dacks als méi séier vermaart. Hir Schwellewäerter gehéieren awer zu hirer eegener Formuléierung a loossen sech net op Methylenblo iwwerdroen.

Kontrollen an en Ofliiesprotokoll, deen een iwwerhuele kann

Zwou bëlleg Kontrollen erkennen déi meescht falsch Interpretatiounen. Haalt parallel zum Duerchlaf e frësche Loftkontrollsträif an der Raumloft. E funktionéierende Methylenblosträif bleift do blo. Verschidde verpaakten Indikatore si fir d'éischt blatz a gi beim Opmaache blo, wat selwer eng Funktiounskontroll ass. Placéiert och reegelméisseg e frësche Sträif an engem virdru validéierten anaeroben Opbau. E soll de validéierte reduzéierten Endpunkt bannent der fir de Produit uginnener Zäit erreechen. Wann eng vun deenen zwou Kontrollen net wéi erwaart reagéiert, ersetzt d'Charge, ier Dir Iech op d'Ofliiesungen am Gefääss verloosst.

Den Ofliiesprotokoll ergëtt sech aus dem Mechanismus. Placéiert de Sträif esou, datt en am Gasraum siichtbar ass, ouni d'Gefääss opzemaachen, a befollegt d'Produktblat fir de Wandkontakt an d'Befeuchtung. Notéiert d'Ufanksfaarf, d'Zäit, zu där d'Gefääss dicht zougemaach gouf, an d'Faarf um Kontrollzäitpunkt, dee fir de Produit uginn ass. Wann d'Gefääss et erlaabt, dokumentéiert op definéierte Kontrollzäitpunkte wärend der Inkubatioun, datt den Indikator reduzéiert bliwwen ass. Notéiert déi lescht Faarf direkt virum Opmaachen. Dës Faarf virum Opmaachen ass den Endpunkt fir deen Duerchlaf. Nom Opmaache musst Dir erwaarden, datt de Sträif nees blo gëtt; loosst dat net déi virdrun dokumentéiert Resultater ëmdeiten.

Wann de Sträif iwwer seng uginn Zäit eraus blo bleift, betruecht d'Anaerobiose als net verifizéiert. Gitt d'Kontrollketten der Rei no duerch: Dichtung, Sachet, Katalysator falls vorhanden, Befeuchtung an Oflafdatum vum Indikator, duerno d'Funktioun vum Indikator am Verglach mat der Loftkontroll. Eréischt wann d'Atmosphär verifizéiert ass, soll Wuesstem oder feelende Wuesstem interpretéiert ginn, mat engem Opbau fir anaerob Kulturen an Organismekontrollen, déi op d'Applikatioun ofgestëmmt sinn.

A sengem eegene Beräich huet de Sträif dat lescht Wuert verdéngt. Blo oder faarflos, e beäntwert eng Fro iwwer eng Plaz zu engem Zäitpunkt. Stellt him dës Fro zu de virgesinnen Zäiten, mat Kontrollen niewendrun, an e beäntwert se zouverlässeg. Frot en iwwer Sterilitéit, iwwer all Reagenzglas oder iwwer déi ganz Inkubatioun op Basis vun engem eenzege Bléck, an da ka keng Indikatorchimie d'Interpretatioun retten.