Мікробіологічний контроль якості та безпечності продуктів харчування методом MALDI-TOF MS

Рівень розвитку бактеріологічних досліджень в цілому по країні залишається на низькому рівні, так як більшість мікробіологічних лабораторій не автоматизовані, і проводять дослідження рутинними класичними методами. Традиційні технології ідентифікації мікроорганізмів, засновані на проведенні біохімічного аналізу культур, характеризуються тривалістю дослідження, відносною дороговизною методу, необхідністю залучення великої кількості кваліфікованих фахівців в силу складності автоматизації аналітичних процедур.

Новітні високопродуктивні технології мікробіологічного контролю за якістю харчових продуктів та кормів демонструють свою здатність генерувати точні дані, запропонувавши новий підхід до рутинної перевірки мікробіологічних показників безпечності. В сучасному світі вони сприймаються вже не як нові методи, а як типові як для відстеження, так і характеристики мікробних ізолятів.

MALDI-TOF спектрометрія

Впродовж останніх 10 років MALDI-ТОF мас-спектрометрія замінила класичні біохімічні методи ідентифікації бактерій в багатьох європейських і міжнародних лабораторіях. Цей вибір заснований на високій чутливості і специфічності даного методу, короткого часу ідентифікації, широкого діапазону родів і видів мікроорганізмів, що знаходяться в базі даних приладу, простоті використання і економічній ефективності системи. 

Ідентифікація мікроорганізмів в харчовій галузі за їх молекулярним відбитком

Система MALDI Biotyper System ідентифікує мікроорганізми за допомогою мас-спектрометрії MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight) для визначення унікального протеомного відбитка організму. Зокрема, система MALDI Biotyper System вимірює велику кількість білків, які містяться в усіх мікроорганізмах. Визначення білка має важливе значення: характеристики цих білків використовуються для надійної та точної ідентифікації конкретного мікроорганізму шляхом зіставлення відповідної моделі спектру з великою довідковою бібліотекою. Але MALDI Biotyper може зробити набагато більше. Можливості системи виходять далеко за межі типової мікробної ідентифікації і Bruker постійно працює над подальшими інноваціями.

Основні критерії порівняння оцінки класичного методу та методу MALDI-ТОF:

  • тривалість дослідження;
  • вартість дослідження;
  • специфічність методу;
  • точність методу;
  • продуктивність методу.

Для класичного методу досліджень тривалість аналізу складає:

  • Salmonella spp – 5-6 днів
  • Listeria monocytogenes – 6-8 днів
  • Staphylococcus aureus – 4-5 днів
  • Enterobacteriaceae – 3 дні 

Класичний метод  аналізу ідентифікації складає 24-48 год, а для MALDI-TOF – 5 хв, що для реалізації продукції, яка швидко псується, дуже цінно, де на рахунку кожна хвилина. MALDI-TOF MS зменшує час на дослідження на 1-2 дні, до того ж мікродози реагентів, багаторазові сталеві чіпи та короткотривале дослідження зменшують собівартість аналізу в десятки раз.

Фактори, що впливають на точність аналіза продуктів харчування та кормів, а також на продуктивність класичним методом досліджень:

  • якість поживних середовищ;
  • вплив людського фактору:
  • приготування поживних середовищ;
  • пересів культури;
  • інтерпретація результату.
  • вид мікроорганізму;
  • об’ємність.

Для MALDI-TOF одночасно можливо ідентифікувати 96 різних мікроорганізмів, а сама точність ідентифікації близько  99%. Щорічно оновлювана довідкова бібліотека в даний час містить близько 10000 еталонних спектрів бактерій, включаючи мікроорганізми, які важливі для контролю безпеки і якості харчових продуктів, кормів, води, повітря, ґрунтів, клінічних досліджень, напоїв, в тому числі і особливо небезпечні патогени та інші. Довідкові бібліотеки є не тільки надійним джерелом підтвердження патогенів їжі або показників якості, таких як Salmonella spp., L. monocytogenes, Campylobacter spp, але також дозволяють здійснювати контроль якості заквасочних культур та інших видів ферментації, спороутворюючих бактерій, дріжджів і пліснявих грибів, які знаходять місце в харчовій промисловості. А сама специфічність ідентифікації дріжджів та пліснявих грибів одна із самих складних задач діагностичних мікробіологічних лабораторій, яка потребує високої кваліфікації та досвіду. За допомогою MALDI TOF стало можливим ідентифікувати усі виявлені мікроскопічні гриби. У базі даних приладу налічується близько 2000 штамів грибів. 

Пропонуємо вам невеликий огляд основних компонентів MALDI TOF Biotyper Bruker, що дозволяють проводити мікробіологічний контроль якості та безпеки продуктів харчування. 

Продовжити читати