1.12
Odečítání a hodnocení výsledků
Technika odečítání kolonií a hodnocení výsledků je velmi důležitá. Správnost a volba použité techniky a výpočtu zásadně ovlivňuje interpretaci výsledků.
Občas se mohou vyskytnout zvláštní případy, např. poměr mezi počty kolonií na miskách očkovaných dvěma po sobě jdoucími ředěními může být velmi odlišný od poměru, který by odpovídal ředicímu faktoru. V takových případech je nutné, aby získané výsledky počítání byly přezkoumány a interpretovány kvalifikovaným mikrobiologem, a pokud je to nezbytné, byly zamítnuty.
Pro validitu výsledků se obecně pokládá za nezbytné, aby alespoň jedna miska zvolená k výpočtu obsahovala nejméně 10 kolonií (všech kolonií, typických kolonií nebo kolonií vyhovujících kritériím konfirmace). Také se musí počítat s miskami neobsahujícími žádné kolonie, pokud byly takové misky použity k výpočtu, neboť jsou významné při výpočtu váženého průměru.
1.12.1
Stanovení počtu mikroorganismů při použití polotuhých půd, metoda výpočtu
Pro stanovení počtu mikroorganismů na polotuhých půdách se používají dvě kultivační techniky – očkování přelivem a očkování roztěrem. Po skončení kultivace stanovené příslušnou normou se počítají kolonie vyrostlé na Petriho miskách. Počítáme všechny kolonie v případě stanovení celkového počtu mikroorganismů. Při stanovení určitého druhu, taxonomické nebo funkční skupiny se počítají jen kolonie charakteristických vlastností, typických pro zjišťované mikroorganismy. Pokud se počítají typické nebo presumptivní kolonie, musí být jejich popis uveden ve specifické normě.
V některých případech mohou být kolonie obtížně počitatelné, např. v případě růstu rozlézavých kolonií. Kolonie rostoucí rozlézavě se uvažují jako jednotlivé kolonie. Pokud je rozlézavě rostoucími koloniemi přerostlá méně než jedna čtvrtina Petriho misky, spočítají se kolonie na té části misky, kde k plazivému růstu nedošlo. Ze získaného počtu se vypočítá počet kolonií na celou misku. Přepočet se provede extrapolací teoretického počtu, který má odpovídat celé misce. Pokud je rozlézavě rostoucími koloniemi přerostlá více než jedna čtvrtina misky, miska se z počítání vyřadí. Rozlézavě rostoucí kolonie vytvářející řetězovité uskupení se počítají jako jedna kolonie.
Obecné případy se uplatňují:
- jedno ředění se inokuluje na jednu Petriho misku
- při stanovení počtu všech kolonií je maximální počet přítomných kolonii: 300 na jednu misku
- při stanovení počtu typických nebo presumptivních kolonií je maximální počet přítomných kolonií (typických a atypických celkem): přednostně 300 na jednu misku
- při stanovení počtu typických nebo presumptivních kolonií je jejich maximální počet 150 na jednu misku
- počet presumptivních kolonií, z nichž se inokuluje pro konfirmaci z každé misky použité pro vypočet: zpravidla 5
Použijí-li se misky o průměru jiném než 90 mm, musí se maximální počet kolonií zvýšit nebo snížit v tom poměru, jak to odpovídá poměru ploch misek. Např. u misek s průměrem 55 mm očkovaných přelivem je maximální počitatelný počet kolonií 110. U misek s průměrem 140 mm se jedná o 730 kolonií.
1.12.1.1
Způsoby odečítání kolonií
Vizuální počítání všech kolonií
Kolonie se počítají v protisvětle ze spodní strany obrácené Petriho misky. Každá odečtená kolonie se na spodní straně označí tužkou na sklo, aby nemohla být vynechána nebo počítána vícekrát.
Větší počet kolonií se dá pohodlněji zjistit tak, že se spodní strana misky rozdělí tužkou na několik stejných částí. V každé části se kolonie spočítají zvlášť a dílčí výsledky se sečtou.
+

Obr. 17. Miska určená k počítání kolonií
Vizuální spočítání části kolonií
Velký počet kolonií, které jsou rovnoměrně rozptýleny, se zjistí spočítáním kolonií na přesně vymezené části misky. Takovou částí může být např. jedna čtvrtina nebo jedna osmina plochy agarové plotny, 1 cm2 apod. K vymezení určité části je možno použít šablony nebo rastry. Zjištěný počet mikroorganismů se přepočítá na celou plochu misky.
+

Obr. 18. Počítání části kolonií
+

Obr. 19. Počítání 1 cm2
Počítání pomocí mechanického počítače kolonií
Počítače kolonií jsou přístroje vybavené prosvětlenou matnicí, na kterou se pokládá obrácená Petriho miska, lupou a kontaktním zapisovačem. Mohou být vybaveny dalším příslušenstvím, např. rastrem, barevnými filtry apod. Při počítání na těchto přístrojích se každý dotek kontaktního zapisovače při značení odečtených kolonií automaticky zaznamenává. Tím je počítání velmi usnadněno a zrychleno.
+

Obr. 20. Počítání na počítačce
1.12.1.2
Výpočet
Výpočet a vyjádření výsledků se řídí podle ČSN EN ISO 7218 Mikrobiologie potravin a krmiv – Všeobecné požadavky a doporučení pro mikrobiologické zkoušení.
K výpočtu vybereme Petriho misky obsahující vhodný počet kolonií, do 300 kolonií (CPM), resp. 150 kolonií (stanovení určitého druhu či skupiny mikroorganismů) ve dvou po sobě jdoucích ředěních. Počet mikroorganismů přítomných ve vzorku se vypočítá jako vážený průměr ze dvou po sobě jdoucích ředění podle následujícího vzorce:
- N – počet mikroorganismů přítomných ve vzorku
- ΣC – součet kolonií ze všech misek vybraných pro výpočet ze dvou po sobě jdoucích ředění
- V – objem inokula v ml očkovaného na každou z misek
- n1 – počet misek vybraných k výpočtu z prvního zvoleného ředění
- n2 – počet misek vybraných k výpočtu z druhého zvoleného ředění
- d – faktor ředění odpovídající prvnímu pro výpočet zvolenému ředění (např. třetí ředění, 10-3)
Získaný výsledek se zaokrouhlí a to tak, aby obsahoval pouze dvě platné číslice. Pokud je třetí číslice výsledku určeného k zaokrouhlení menší než 5, předchozí číslice se nemění. Pokud je třetí číslice vyšší nebo rovna 5, předchozí číslice se zaokrouhlí směrem nahoru.
Výsledek vyjádříme jako počet mikroorganismů KTJ (kolonie tvořící jednotky) v 1 ml u tekutých výrobků nebo v 1 g u ostatních výrobků. Vyjádří se jako číslo 1,0 – 9,9 · 10x, kde x je příslušná mocnina 10. Výsledek tedy vyjádříme tímto způsobem: např. 5,8 · 101 KTJ/g či ml (dle povahy vzorku).
Jedná se o ideální případ nárůstu mikroorganismů na miskách. Může dojít i k neočekávaným okolnostem nebo nestandardnímu růstu, případně ztrátě některých Petriho misek. V tomto případě je nutné použít upravený vzorec.
V případě, že máme k výpočtu počitatelné misky pouze z jednoho ředění, musíme tuto skutečnost zohlednit ve vzorci a použijeme pro stanovení počtu mikroorganismů vzorec upravený:
- ΣC – součet kolonií ze všech misek vybraných pro výpočet
- V – objem inokula v ml očkovaného na každou z misek
- n – počet misek zvolených k výpočtu
- d – ředící faktor výchozí suspenze nebo prvního z použitých ředění zvoleného k výpočtu (pokud byl inokulován neředěný tekutý výrobek potom d = 1)
1.12.1.3
Odhad nízkých počtů
Jestliže na dvou miskách naočkovaných neředěným zkušebním vzorkem (tekuté výrobky) nebo výchozí suspenzí (10-1, ostatní výrobky) vyrostlo méně než 10 kolonií, ale nejméně 4 kolonie, výsledek se vyjádří jako NE (odhad počtu sledovaných mikroorganismů ve vzorku). Výsledná hodnota se vypočte jako aritmetický průměr počtu kolonií z obou misek podle následující rovnice:
- ΣC – součet kolonií z obou misek
- V – objem inokula v ml očkovaného na každou z misek
- n – počet misek zvolených k výpočtu
- d – ředící faktor výchozí suspenze nebo prvního z použitých ředění zvoleného k výpočtu (pokud byl inokulován neředěný tekutý výrobek potom d = 1)
Výsledek se zaokrouhlí na dvě platné číslice, a vyjádří se jako odhad počtu NE stanovovaných mikroorganismů v 1 ml u tekutých výrobků nebo v 1 g u ostatních výrobků.
1.12.1.4
Kolonie nepřítomny
Jestliže obě misky zvolené k výpočtu, které byly naočkovány zkušebním vzorkem (tekuté výrobky) nebo výchozí suspenzí (ostatní výrobky), neobsahovaly žádné kolonie, vyjádří se výsledek takto:
- Méně než 1/(V·d) KTJ v 1 ml (pro tekuté výrobky) nebo v 1 g (pro ostatní výrobky).
- V – objem inokula v ml očkovaného na každou z misek
- d – ředící faktor výchozí suspenze nebo prvního z použitých ředění zvoleného k výpočtu (pokud byl inokulován neředěný tekutý výrobek potom d = 1)
1.12.1.5
Odhad vysokých počtů
Jestliže na dvou miskách naočkovaných nejvyšším použitým ředěním zkušebního vzorku překročil počet kolonií počet 300 KTJ (CPM) nebo 150 KTJ (ostatní kvantitativní ukazatele), výsledek se vyjádří:
- V – objem inokula v ml očkovaného na každou z misek
- d – ředící faktor druhého (vyššího) ředění zvoleného k výpočtu (pokud byl inokulován neředěný tekutý výrobek potom d = 1)
Výsledek se zaokrouhlí na dvě platné číslice, a vyjádří se jako odhad počtu N´ stanovovaných mikroorganismů v 1 ml u tekutých výrobků nebo v 1 g u ostatních výrobků.
1.12.1.6
Poznámky
- Pokud nejsou misky optimálně narostlé a používáme odhady „více než“ a „méně než“, pak nemusíme zohledňovat ve výpočtu počet Petriho misek, protože všechny jsou přerostlé nebo na nich nenarostly žádné kolonie.
- Určitá míra zkušeností je potřebná pro správné rozhodnutí, jakým způsobem vyhodnotit misky s nízkým nebo ojedinělým nárůstem kolonií. V úvahu připadá vyhodnocení spočítáním aritmetického průměru nebo použití odhadu „méně než“. Proto je třeba rozhodnout, jestli nízké počty (1 – 3 kolonie vyrostlé na misce) pochází z mikrobiálního osídlení analyzovaného vzorku nebo jde o kontaminaci z vnějšího prostředí.
- Pro správné rozhodnutí musíme vzít v úvahu všechny okolnosti při stanovení. Zejména stanovovaný mikroorganismus, jestli je pravděpodobné, že by mohlo dojít k sekundární kontaminaci misek těmito mikroorganismy. Typ použité živné půdy (univerzální, selektivní, diagnostické,…) nebo postup a množství ředění vzorku.
- Např. při stanovení CPM by se mohly 1 – 3 kolonie na misce považovat za pravděpodobnou kontaminaci, použili jsme neselektivní živnou půdu a při vyhodnocení počítáme všechny vyrostlé kolonie. Ale pokud budeme uvažovat, že při použití dvou po sobě následujících ředění narostou v nižším ředění vyšší počty, v řádu desítek (62, 75), pak podle zákonů desítkového ředění, předpokládáme ve vyšším ředění kolonie v množství 10x menším, čili kolonie ojedinělé nebo žádné. V tom případě se jedná o správný nárůst kolonií a pro výpočet použijeme základní vzorec a započítáme všechny kolonie z obou ředění.
- Na druhou stranu, např. nárůst 1 – 3 typických kolonií E. coli při stanovení v pitné vodě (selektivní živná půda, předpoklad nízkých počtů, neředěný vzorek) vypovídá spíš o úrovni mikrobiální kontaminace vody.
- Nesmíme zapomínat na to, že v mikrobiologii pracujeme s živými organismy a jejich hodnocení vyžaduje jistou míru zkušeností a předvídavosti.
1.12.2
Stanovení počtu mikroorganismů při použití tekutých půd – metoda MPN
Metodu použijeme, pokud ve vzorcích očekáváme počet mikroorganismů menší než 10 v 1 ml nebo 100 v 1 g vzorku. Zkušební vzorky případně desetinásobné ředění se očkuje do tekuté půdy ve zkumavkách.
Hodnotu MPN stanovujeme na základě počtu pozitivních zkumavek. V neselektivních médiích jako pozitivní hodnotíme zkumavky s jasným projevem růstu (zákal, sediment, povrchová blanka, křís). V případě kultivace v selektivně-diagnostických půdách se za předběžně pozitivní považují zkumavky, u kterých se projeví změny typické pro růst nebo metabolickou aktivitu určovaného mikroorganismu (např. tvorba plynu, změna barvy média). Následně dochází k potvrzení přítomnosti sledovaných mikroorganismů dalšími testy a subkultivací na pevné živné půdě.
Podle předpokládané koncentrace mikroorganismů se může použít metoda jedné série navzájem shodných zkušebních vzorků, tj. metoda založená na jednom ředění vzorku, které se současně očkují do velké série zkumavek (10, 15, 20, 25). V indikovaných případech můžeme zvolit systém několika ředění, které se pak očkují do série zkumavek.
Podle počtu inokulovaných zkumavek v každé sérii rozeznáváme test třízkumavkový, pětizkumavkový nebo desetizkumavkový. Pokud použijeme k odhadu hodnoty MPN tabulky, většinou očkujeme 3 po sobě jdoucí ředění.
K určení hodnoty MPN můžeme použít 3 různé postupy:
- výpočet podle matematické rovnice
- určení podle tabulek MPN – sestavujeme podle počtu pozitivních zkumavek ve třech po sobě jdoucích ředěních tzv. trojčíselný kód
- použití specifických počítačových programů