УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ТОЧЕЧНЫХ И МЕЛКИХ КОЛОНИЙ МИКРООРГАНИЗМОВ С ПОВЕРХНОСТИ ПЛОТНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД

Полезная модель относится к области медицины и биотехнологии и может быть использована для отбора колоний микроорганизмов с плотных питательных сред для набора необходимой биомассы и дальнейшей идентификации с помощью метода MALDI-TOF масс-спектрометрии.
В связи с быстрыми темпами развития современной микробиологии и появлением новых методов точной видовой идентификации микроорганизмов, требуются и новые способы пробоподготовки и отбора колоний микроорганизмов для последующей идентификации. Одним из наиболее значимым и перспективным методом с точки зрения быстрой и качественной идентификации является метод MALDI-ToF масс-спектрометрии. В этом случае материалом для исследования является чистая культура бактерий, собранная непосредственно с плотных питательных сред. При этом чистая культура может быть представлена как отдельной колонией, так и бактериальной массой, в случае, если колонии имеют маленький размер.
Идентификация большинства микроорганизмов возможна без предварительной подготовки материала для исследования, однако существует довольно широкая группа микроорганизмов, для которых необходимы процедуры пробоподготовки, в связи с особенностями их строения. К ним относятся такие микроорганизмы как медленнорастущие нетуберкулезные микобактерии, стрептомицеты, актиномицеты и другие представители семейства Actinomycetales. Описанные выше микроорганизмы в процессе культивирования на плотных питательных средах часто дают рост в виде точечных и мелких колоний диаметром до 2 мм, в связи с этим их идентификация довольно затруднена по причинам недостаточного количества биомассы бактерий, необходимых для идентификации. Также в процессе пробоподготовки биоматериала необходимо минимизировать попадание в микробную массу компонентов питательных сред, так как они снижают качество идентификации.
Стандартными устройствами для сбора с питательных сред культур микроорганизмов являются бактериологические петли различных диаметров и шпатели различных размеров. Недостатком данных устройств является, то, что они не позволяют набрать необходимый для идентификации объем биомассы микроорганизмов, дающих мелкие точечные колонии и могут захватывать фрагменты плотных питательных сред.
Целью создания полезной модели является разработка устройства для сбора точечных и мелких колоний микроорганизмов с поверхности плотных питательных сред, которое позволит набирать необходимую биомассу для дальнейшей идентификации с помощью метода MALDI-ToF масс-спектрометрии.
Краткое описание чертежа. На прилагаемых к описанию чертежах приводится схема конструкции устройства для сбора точечных и мелких колоний микроорганизмов с поверхности плотных питательных сред. Фигура №1 - устройство для сбора точечных и мелких колоний микроорганизмов с поверхности плотных питательных сред в двух проекциях: 1) вид спереди с обозначением направления взгляда (А и Б со стрелками) для изображения проекции вида сверху и вида снизу (проекции А и Б), 2) вид спереди фрагмент платформы с рукоятью в масштабе 2:1 (проекции В).
На чертеже Фигура №1. указаны следующие позиции: 1 - платформа круглого сечения, 2 - приспособление восьмигранного сечения на рукояти.
Осуществление полезной модели. Предлагаемый вариант устройства для сбора точечных и мелких колоний микроорганизмов с поверхности плотных питательных сред, представляет собой платформу круглого сечения (позиция 1 на фиг. 1) диаметром от 5,00 мм до 5,20 мм и высотой от 2,0 мм до 2,1 мм. На лицевой части платформы находится рукоять высотой от 59,5 мм до 60 мм, на конце которой находится приспособление восьмигранного сечения (позиция 2 на фиг. 1), для захвата пальцами. Высота приспособления (позиция 2 на фиг. 1) от 14,8 мм до 15,2 мм, расстояние от центра до широкой грани от 0,9 мм до 1,0 мм, расстояние от центра до узкой грани от 0,8 мм до 0,9 мм. Ширина широкой грани от 0,9 мм до 1,0 мм ширина узкой грани от 0,5 мм 0,6 мм. На внутренней части платформы расположены два сапожка пересекающиеся по центру платформы под углом 90°. Основание в виде «сапожка» имеет длину от 2,4 мм до 2,6 мм, угол при основании «сапожка», создающий подъем, равен 9°25'. На тыльной части сапожка имеется скругление R0,5 мм. «Сапожок» крепится к платформе при помощи «ножки» высотой 0,6-0,05 мм. Ребро внешней части платформы имеет скругление по наружному диаметру R0,5 мм.
Устройство изготовлено из оптического полистирола или полистирола общего назначения ГОСТ 20282-86.
Полезная модель позволяет набирать необходимую биомассу точечных и мелких колоний микроорганизмов с поверхности плотных питательных сред для дальнейшей идентификации с помощью метода MALDI-ToF масс-спектрометрии.
Технический результат заявленной полезной модели, заключающийся в обеспечении сбора необходимой биомассы для дальнейшей идентификации с помощью метода MALDI-ToF масс-спектрометрии, подтверждается данными, полученными в результате проведения испытания опытного образца полезной модели со сбором колоний 30 штаммов известных микроорганизмов и их последующей идентификацией.
В эксперимент были включены 30 штаммов медленнорастущих нетуберкулезных микобактерий. С помощью бактериологической петли и опытного образца удалось собрать материал с питательных сред для всех испытуемых штаммов.
Отобранный материал был подвергнут процессу экстракции с последующей идентификацией микроорганизмов. Идентификация проводилась с использованием MALDI-ToF масс-спектрометрии, согласно которому видовая идентификация оценивается по показателю Score: больше 2 (видовая идентификация), Score от 1,7 до 2 (идентификация до рода), Score ниже; 1,7 (микроорганизм не идентифицирован).
В результате исследования штаммов, отобранных с помощью бактериологической петли было идентифицировано 33,3% со Score больше 2, 66,7% со Score ниже 1,7 - идентификация не проведена. В результате идентификации штаммов отобранных с помощью опытного образца заявленной полезной модели идентифицировано 80,0% штаммов со Score больше 2, 20% со Score от 1,7 до 2.
Описанные выше исследования подтверждают технический результат заявленной полезной модели, заключающийся в обеспечении сбора необходимой биомассы для дальнейшей идентификации с помощью метода MALDI-ToF масс-спектрометрии.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство: в 2-х т. - Т.П / под ред. В.В. Долгова, В.В. Меньшикова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 808 с.
2. Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга I / Колл. авторов // Под ред. А.С. Лабинской, Е.Г. Волиной. - М.: Издательство БИНОМ, 2008. - 1080 с.
3. Методы общей бактериологии: Пер. с англ. / Под ред. Ф. Герхардта и др. - М.: Мир, 1983. - 536 с.