29 équipements que chaque laboratoire de microbiologie devrait avoir

Objectif: étudier le principe de fonctionnement et le fonctionnement des équipements utilisés en laboratoire de microbiologie. Un laboratoire de microbiologie moderne devrait être doté des équipements suivants.

1. Four à air chaud pour la stérilisation:

Il est utilisé pour la stérilisation d'objets en verre, tels que des tubes à essai, des pipettes et des boîtes de Pétri. Une telle stérilisation à sec est effectuée uniquement pour la verrerie. Les substances liquides, telles que les milieux préparés et les solutions salines, ne peuvent pas être stérilisées au four car elles perdent de l’eau par évaporation.

La verrerie est stérilisée à 180 ° C pendant 3 heures. Un four (Figure 3.2) est doté d’un thermostat permettant d’obtenir la température constante requise par essais et erreurs. La lecture du cadran du thermostat est approximative et la température exacte est lue en introduisant un thermomètre dans le four ou sur un thermomètre en forme de L intégré.

Dans un four moderne (Figure 3.3), un affichage numérique de la température et un régulateur de température automatique permettent de régler facilement la température souhaitée. L'heure est réglée par une minuterie numérique. Après avoir chargé la verrerie, la porte est fermée et le four est allumé.

La température requise est définie. Une fois que le four a atteint la température définie, la durée de stérilisation requise est réglée sur la minuterie. Le four s'éteint automatiquement après l'heure définie. Le four n’est ouvert que lorsque sa température est proche de la température ambiante. Sinon, si la porte est ouverte, alors que l'intérieur du four est encore très chaud, de l'air froid peut pénétrer à l'intérieur et casser la verrerie.

2. Four de séchage:

Pour la préparation de certains réactifs, les objets en verre doivent être séchés après un nettoyage et un rinçage appropriés à l'eau distillée. Ils sont séchés dans l'étuve à 100 ° C jusqu'à ce que la verrerie soit complètement sèche.

3. Autoclave:

L'autoclave est le noyau d'un laboratoire de microbiologie. Il est utilisé non seulement pour stériliser des substances liquides telles que les supports préparés et les solutions salines (diluants), mais également pour stériliser les objets en verre, le cas échéant.

Il a le même principe de fonctionnement qu'un autocuiseur domestique. La température maximale pouvant être obtenue en faisant bouillir de l'eau dans un récipient ouvert est de 100 ° C (point d'ébullition de l'eau).

Cette température est suffisante pour tuer uniquement les non-générateurs de spores, mais il est difficile de tuer les bactéries sporulées à cette température, car elles s'échappent en formant des spores résistant à la chaleur. Il faut beaucoup de temps pour tuer les spores à cette température.

D'autre part, lorsque l'eau est bouillie dans un récipient fermé, en raison de la pression accrue à l'intérieur de celui-ci, le point d'ébullition est élevé et la température de la vapeur bien au-delà de 100 ° C peut être obtenue. Cette température élevée est nécessaire pour tuer toutes les bactéries, y compris les générateurs de spores résistants à la chaleur. La température de la vapeur augmente avec l’augmentation de la pression de la vapeur (tableau 3.1).

Tableau 3.1: Températures pouvant être atteintes à différentes pressions de vapeur:

Lors du fonctionnement d'un autoclave vertical standard (Figure 3.4), on y verse suffisamment d'eau. Si l'eau est trop faible, le bas de l'autoclave est séché pendant le chauffage et un réchauffement supplémentaire l'endommage.

(Figure 3.5), le niveau de l’eau doit être maintenu au-dessus de l’élément. Par contre, s’il ya trop d’eau, il faut beaucoup de temps pour atteindre la température requise.

Les matériaux à stériliser sont recouverts de papier kraft et disposés sur un cadre en aluminium ou en bois maintenu au fond de l'autoclave. Sinon, si les matériaux restent à moitié submergés ou flottants, ils tombent lors de la cuisson et de l'eau peut pénétrer. L'autoclave est parfaitement étanche, tout en maintenant la soupape de décharge de la vapeur ouverte.

Ensuite, il est chauffé à la flamme ou par l'élément chauffant intégré. L'air à l'intérieur de l'autoclave doit pouvoir s'échapper complètement par cette vanne. Quand on voit que de la vapeur d'eau s'échappe par la valve, celle-ci est fermée.

La température et la pression à l'intérieur ne cessent d'augmenter. L'augmentation de pression est observée sur le cadran de pression. La stérilisation est généralement effectuée à 121 ° C (une pression de 15 livres par pouce carré, soit 15 psi) pendant 15 minutes. Le temps requis est pris en compte à partir du moment où la température-pression requise est atteinte.

Une fois la température-pression requise atteinte, elle est maintenue en contrôlant la source de chauffage. Après le temps spécifié (15 minutes), le chauffage est interrompu et la vanne de décharge de vapeur légèrement ouverte. S'il est complètement ouvert immédiatement, en raison d'une chute de pression soudaine, des liquides risquent de s'écouler des récipients.

Progressivement, le dégagement de vapeur s’ouvre de plus en plus, afin de permettre à toute la vapeur de s’échapper. L’autoclave n’est ouvert que lorsque la pression est revenue à la pression atmosphérique normale (0 psi). L'autoclave ne doit jamais être ouvert s'il y a encore de la pression à l'intérieur. Les matériaux stérilisés à chaud sont retirés en les tenant avec un chiffon propre ou des gants de protection enduits d'amiante.

Dans le cas d'un autoclave horizontal gainé de vapeur, une chaudière produit de la vapeur (Figure 3.6). Il est libéré à une pression désignée dans la chambre extérieure (enveloppe). L'air peut s'échapper, puis la vanne de décharge de vapeur est fermée.

L'enveloppe chaude chauffe la chambre intérieure, chauffant ainsi les matériaux à stériliser. Cela empêche la condensation de la vapeur sur les matériaux. Maintenant, de la vapeur sous pression est libérée de la chemise dans la chambre intérieure et permet à l'air de s'échapper de celle-ci.

Ensuite, sa soupape de décharge de vapeur est fermée. La vapeur sous pression dans la chambre interne atteint des températures supérieures à 100 ° C, ce qui peut stériliser les matériaux conservés à l'intérieur. L’autoclave est également doté d’un système de fermeture automatique, c’est-à-dire que la porte ne peut pas être ouverte à moins que la température et la pression ne descendent dans les conditions ambiantes.

Outre le cadran de pression, il dispose également d'un cadran de température séparé pour indiquer la température à l'intérieur de la chambre intérieure. De plus, l'autoclave maintient automatiquement la température et la pression et s'éteint après le délai de stérilisation défini.

4. Incubateur microbiologique:

Une croissance abondante des microbes est obtenue en laboratoire en les faisant pousser à des températures appropriées. Pour ce faire, on inocule le microbe désiré dans un milieu de culture approprié, puis on l'incube à la température optimale pour sa croissance.

L'incubation est effectuée dans un incubateur (Figure 3.7), qui maintient une température constante spécifiquement adaptée à la croissance d'un microbe spécifique. Comme la plupart des microbes pathogènes pour l'homme se développent abondamment à la température corporelle d'un être humain normal (c'est-à-dire 37 ° C), la température d'incubation habituelle est de 37 ° C.

L’incubateur est doté d’un thermostat qui maintient une température constante, réglée en fonction des besoins. La température affichée sur le thermostat est approximative. La température précise est visible sur le thermomètre fixé sur l’incubateur. La température exacte, conformément aux exigences, est réglée en tournant le bouton du thermostat par essais et erreurs et en notant la température sur le thermomètre.

La plupart des incubateurs modernes (Figure 3.8) sont programmables et ne nécessitent pas de réglage d'essai de la température d'erreur. Ici, l'opérateur définit la température souhaitée et la période de temps requise.

L'incubateur le maintient automatiquement en conséquence. L'humidité est fournie en plaçant un bécher d'eau dans l'incubateur pendant la période de croissance. Un environnement humide retarde la déshydratation du support et évite ainsi de faux résultats expérimentaux.

5. Incubateur DBO (incubateur basse température):

Certains microbes doivent être cultivés à des températures plus basses à des fins spécifiques. L’incubateur à basse température DBO (figure 3.9), qui peut maintenir des températures comprises entre 50 ° C et 2 à 3 ° C, est utilisé pour l’incubation dans de tels cas.

La température désirée constante est réglée en tournant le bouton du thermostat. La rotation du bouton du thermostat déplace une aiguille sur un cadran indiquant la température approximative. La température requise exacte est obtenue en faisant tourner le bouton finement par essais et erreurs et en notant la température sur le thermomètre fixé sur l'incubateur.

La plupart des incubateurs modernes de DBO (figure 3.10) sont programmables et ne nécessitent pas de réglage de température d'essai et d'erreur. Ici, l'opérateur définit la température souhaitée et la période de temps requise. L'incubateur le maintient automatiquement en conséquence.

6. Réfrigérateur (réfrigérateur):

Il sert de dépôt pour les produits chimiques, solutions, antibiotiques, sérums et réactifs biochimiques thermolabiles à des températures plus basses et même à des températures inférieures à zéro (à moins de 0 ° C). Des stocks de cultures de bactéries y sont également stockés entre les périodes de sous-culture. Il est également utilisé pour le stockage de supports stérilisés, afin de prévenir leur déshydratation.

7. réfrigérateur profond:

Il est utilisé pour stocker des produits chimiques et conserver des échantillons à de très basses températures inférieures à zéro.

8. Balance électronique du plateau supérieur:

Il est utilisé pour peser de grandes quantités de supports et d’autres produits chimiques, pour lesquels une pesée précise n’a pas beaucoup d’importance.

9. Balance analytique électronique:

Il est utilisé pour peser de petites quantités de produits chimiques et d'échantillons avec précision et rapidité.

10. Balance analytique à double pan:

Il est utilisé pour peser des produits chimiques et des échantillons avec précision. La pesée prend plus de temps, pour lequel elle est utilisée uniquement en cas d'urgence.

11. Usine d'eau distillée:

L'eau est utilisée dans la préparation des milieux et des réactifs. Si les supports sont préparés avec de l’eau du robinet, les impuretés chimiques qu’il contient peuvent interférer avec la croissance des micro-organismes présents dans les supports. En outre, plus le contenu en bactéries du support est élevé, plus le temps nécessaire à leur stérilisation est long et plus les chances de survie de certaines bactéries sont grandes.

L'eau distillée, bien que non exempte de bactéries, contient moins de bactéries. C'est pourquoi; il est préférable dans la préparation de milieux microbiologiques. Il est également utilisé dans la préparation des réactifs, car les impuretés chimiques présentes dans l'eau du robinet peuvent gêner le bon fonctionnement des produits chimiques réactifs.

Étant donné que la fabrication d'eau distillée par le condenseur Liebig est un processus qui prend du temps, dans la plupart des laboratoires, elle est préparée par des "usines de traitement de l'eau distillée". Généralement, une usine d'eau distillée est en acier ou en laiton. On l'appelle aussi encore de l'eau distillée.

Il possède une entrée à connecter au robinet d'eau et deux sorties, une pour l'eau distillée qui tombe dans un récipient et l'autre pour l'écoulement de l'eau de refroidissement chaude dans l'évier. L'alambic est installé sur le mur. Il est chauffé par des éléments chauffants électriques intégrés (thermoplongeur).

L'alambic fonctionne efficacement lorsque l'ajustement du débit d'eau est tel que la température de l'eau de refroidissement s'écoulant de l'alambic dans l'évier n'est ni trop élevée ni trop basse, c'est-à-dire que de l'eau tiède devrait en sortir. L'eau distillée peut contenir des traces de métaux corrodés du récipient en acier ou en laiton.

Pour obtenir de l’eau distillée sans métal, on utilise un appareil de distillation du verre et, encore mieux, un appareil de distillation du quartz. Cependant, pour un laboratoire de microbiologie, un appareil de distillation en acier ou en verre est suffisant. Pour les analyses de précision, on utilise de l'eau bidistillée ou tridistillée.

12. Système de purification d'eau ultrapure:

Pour les travaux analytiques de précision, de nos jours, au lieu d'utiliser de l'eau bidistillée ou tridistillée, on utilise de l'eau microfiltrée. En cas d'eau distillée, il est fort probable que peu de substances volatiles présentes dans l'eau se volatilisent pendant le chauffage de l'eau et se condensent ensuite dans l'eau distillée collectée.

Ainsi, il peut y avoir des traces de telles substances dans l'eau distillée. Pour surmonter cela, de l'eau ultrapure est utilisée. Ici, on laisse passer l’eau à travers des pores microscopiques très fins, qui retiennent les particules microscopiques en suspension, microbes compris.

Ensuite, l'eau passe à travers deux colonnes de résines échangeuses d'ions. La résine échangeuse d'anions adsorbe les légendes présentes dans l'eau, tandis que la résine échangeuse de légendes adsorbe les anions. L'eau qui en sort est extrêmement pure.

13. Homogénéisateur:

Pour l'analyse microbiologique, les échantillons liquides sont directement utilisés, tandis que les échantillons solides doivent être mélangés soigneusement avec un diluant (généralement une solution saline physiologique), afin d'obtenir une suspension homogène de bactéries. On suppose que cette suspension contient des bactéries de manière homogène.

Le mélange des échantillons solides et des diluants est effectué par un homogénéisateur, dans lequel un moteur fait tourner une turbine à pales tranchantes à grande vitesse à l'intérieur du récipient homogénéisateur contenant l'échantillon et les diluants. Il a un régulateur de vitesse pour contrôler la vitesse de rotation de la roue.

Dans certains laboratoires, le mélange est effectué manuellement à l'aide d'un mortier et d'un pilon stérilisés. Dans les laboratoires modernes, un sac jetable est utilisé, à l'intérieur duquel l'échantillon solide et les diluants liquides sont placés de manière aseptique et mélangés mécaniquement par l'action péristaltique d'une machine placée sur le sac. Cette machine s'appelle Stomacher.

14. pH mètre:

Un pH-mètre est un instrument permettant de déterminer le pH des milieux liquides, des échantillons liquides et des tampons. Il a une électrode de pH en verre. Lorsqu'il n'est pas utilisé, il doit être maintenu à moitié plongé dans l'eau contenue dans un petit bécher et de préférence être recouvert par une cloche pour éviter l'accumulation de poussière dans l'eau et la perte d'eau par évaporation.

Avant utilisation, le compteur est étalonné en utilisant deux tampons standard de pH connu. Les tampons de pH 4, 0, 7, 0 et 9, 2 sont généralement disponibles dans le commerce. L’instrument est allumé et reste 30 minutes pour se réchauffer. Le bouton d’étalonnage de la température tourne à la température des solutions dont le pH est égal au pH mesuré.

Ensuite, l’électrode est plongée dans le tampon (pH 7, 0). Si la lecture n'est pas 7, 00, le bouton d'étalonnage du pH est tourné jusqu'à ce que la lecture soit 7, 00. Ensuite, l'électrode est plongée dans un autre tampon (pH 4, 0 ou 9, 2).

Si la lecture est identique au pH du tampon utilisé, l'instrument fonctionne correctement. Sinon, l'électrode est activée en plongeant dans 0, 1 N HC1 pendant 24 heures. Après calibration, le pH des échantillons est déterminé en plongeant l'électrode dans ceux-ci et en notant la lecture.

Avant de plonger dans une solution, l'électrode doit être rincée à l'eau distillée. Les échantillons ne doivent contenir aucun matériau collant en suspension, ce qui pourrait former un revêtement sur la pointe de l'électrode et réduire sa sensibilité.

Les anciens modèles de pH-mètres ont une double électrode (l'une d'entre elles servant d'électrode de référence), tandis que les nouveaux modèles ont une seule électrode combinée. De plus, pour résoudre le problème de la correction de la température, des pH-mètres avec correction automatique de la température sont désormais disponibles.

Ici, une autre "électrode de température" est également insérée dans la solution avec l'électrode de pH, qui mesure la température de la solution et corrige automatiquement l'influence des variations de température.

Les pH-mètres sophistiqués ont une seule électrode en gel. De telles électrodes ont très peu de chance de se briser, car elles sont presque complètement enfermées dans un boîtier en plastique dur, sauf à leur extrémité. La pointe comporte des capteurs de pH et de température.

De plus, ils sont faciles à entretenir car ils ne nécessitent pas d'immersion constante dans de l'eau distillée, car l'extrémité de l'électrode est fermée par un capuchon en plastique contenant une solution saturée de chlorure de potassium, lorsqu'elle n'est pas utilisée. Toutefois, lors de la préparation des milieux microbiologiques, le pH est déterminé à l'aide de papiers pH à plage étroite et est ajusté au pH requis en ajoutant des acides ou des alcalis en fonction des besoins.

15. plaque chauffante:

Une plaque chauffante est utilisée pour chauffer des produits chimiques et des réactifs. La plaque chauffante est constituée d'une plaque de fer chauffée par le bas d'un élément chauffant électrique. Le degré de chauffage requis est obtenu par un régulateur.

16. Bain d'eau agité:

Parfois, il faut chauffer à des températures très précises. De telles températures précises ne peuvent pas être obtenues dans un incubateur ou un four, dans lequel la température fluctue, bien que légèrement. Cependant, des températures précises peuvent être maintenues dans un bain d'eau, ce qui permet d'obtenir une température stable.

Un bain-marie se compose d’un récipient contenant de l’eau chauffée par des éléments chauffants électriques. La température de l'eau requise est obtenue en augmentant ou en diminuant la vitesse de chauffage en faisant tourner le thermostat par essais et erreurs.

Dans un bain-marie à agitation, la substance est chauffée à la température requise et dans le même temps, elle est agitée de manière constante. Les secousses sont effectuées par un moteur, qui tourne et déplace les conteneurs d'avant en arrière à chaque rotation. Le taux de secousses est à nouveau contrôlé par un régulateur. Agiter la substance et améliorer la vitesse du processus.

La plupart des bains-marie modernes sont programmables et ne nécessitent pas de réglage de température d'essai et d'erreur. Une température d'eau désirée peut être maintenue sur une période de temps souhaitée en programmant en conséquence. Il est utilisé pour la culture de bactéries dans un bouillon à une température spécifique.

17. Compteur de colonies québécoises:

Lors du dénombrement des bactéries dans les échantillons, on suppose qu'une seule bactérie donne naissance à une seule colonie visible lorsqu'elle est cultivée sur une plaque de milieu nutritif solidifié. Ainsi, en comptant le nombre de colonies, le nombre de bactéries dans un échantillon peut être estimé.

Parfois, les colonies sont très petites et trop encombrées, ce qui rend le dénombrement difficile. Le comptage devient facile lorsqu'un compteur à main mécanique, appelé compteur de colonies du Québec (Figure 3.11), est utilisé. Il divise la plaque en plusieurs divisions carrées et les colonies sont grossies une fois et demie à l'aide d'une loupe, ce qui facilite le comptage.

18. Compteur de colonies électronique:

Le compteur de colonies électronique est de deux types:

(1) Compteur électronique de colonies tenu à la main et

(2) Compteur électronique de colonies de table.

Le compteur de colonies électronique à main est un compteur de colonies de type stylo avec un marqueur feutre encreur. Pour le comptage des colonies de bactéries cultivées dans une boîte de Pétri, celle-ci est maintenue dans une position inversée, de sorte que les colonies soient visibles à travers la surface inférieure de la boîte de Pétri.

Les colonies sont marquées en touchant la surface en verre de la boîte de Pétri avec le feutre du compteur de colonies. Ainsi, chaque colonie est marquée par un point formé par l’encre du feutre sur la surface inférieure de la boîte de Pétri. En un seul geste, le compteur électronique de colonies marque, compte et confirme par un bip sonore.

Le nombre cumulé de colonies est affiché sur un affichage à LED à quatre chiffres. En cas de compteur de colonies électronique de table, la boîte de Pétri contenant les colonies de bactéries est placée sur une platine éclairée et la barre de comptage est déprimée. Le nombre précis de colonies est instantanément affiché sur une lecture numérique.

19. Agitateur magnétique:

Lors de la préparation de solutions, certains produits chimiques nécessitent une agitation prolongée, à dissoudre dans certains solvants. Un agitateur magnétique permet de dissoudre facilement et rapidement de telles substances. Un petit aimant recouvert de téflon, appelé «barreau agitateur», est placé dans un récipient contenant le solvant et le soluté.

Ensuite, le conteneur est placé sur la plate-forme de l'agitateur magnétique, en dessous de laquelle un aimant tourne à grande vitesse par un moteur. Attiré par l’aimant rotatif, l’aimant recouvert de téflon tourne à l’intérieur du récipient et remue le contenu. Maintenant, le soluté se dissout rapidement.

Le revêtement de téflon empêche l'aimant de réagir avec la solution qui entre en contact avec elle. Après dissolution complète, l'aimant recouvert de téflon est retiré de la solution au moyen d'un long retriever, appelé 'stirring bar retriever'.

20. Sonicator:

Il est utilisé pour rompre les cellules en utilisant des ondes haute fréquence.

21. Mélangeur Vortex:

C'est un instrument utilisé pour le mélange en profondeur de liquides dans des éprouvettes. Il a un rotor, dont la vitesse peut être contrôlée. Sur le dessus du rotor se trouve un dessus en caoutchouc mousse. Lorsque le bas d'un tube à essai est pressé sur ce dessus en caoutchouc mousse, le rotor commence à tourner, faisant ainsi tourner le bas du tube à essai à grande vitesse.

En raison de la force centripète, la solution est bien mélangée. Il est particulièrement utile lors d'une dilution en série lors du dénombrement de bactéries, ce qui nécessite une suspension homogène de cellules bactériennes.

21. chambre à flux laminaire:

Il s’agit d’une chambre (Figure 3.12) utilisée pour le transfert aseptique de matériel stérilisé, ainsi que pour l’inoculation de microbes. Les particules de poussière flottant dans l'air hébergent des microbes. Ces particules de poussière chargées de microbes peuvent pénétrer dans le milieu stérilisé et les contaminer lorsqu’elles sont ouvertes pendant de courtes périodes au cours de l’inoculation du microbe ou du transfert d’un récipient à un autre.

Pour remédier à cela, lorsque l'inoculation est effectuée à l'air libre, l'air de la petite zone d'inoculation est stérilisé à la flamme d'un bec Bunsen. L'air chauffé devient léger et se déplace vers le haut, empêchant ainsi les particules de poussière de tomber sur le support pendant le processus d'ouverture court.

Pour réduire davantage le risque de contamination par l'air chargé de microbes, une chambre à flux laminaire est utilisée. C'est une chambre cuboïdale en verre. Un souffleur d'air souffle de l'air ambiant et le fait passer à travers un filtre HEPA (filtre à particules à haute efficacité) afin de le débarrasser de la poussière (sans microbes).

Cet air exempt de microbes traverse la chambre de manière laminaire et sort de la chambre par la porte avant ouverte. Cet écoulement laminaire d'air exempt de microbes de la chambre vers l'extérieur à travers la porte ouverte empêche l'air extérieur d'entrer dans la chambre.

Ainsi, la chambre ne sera pas contaminée par les microbes présents dans l'air extérieur, même si la porte reste ouverte pendant l'inoculation ou le transfert du milieu. Une lampe UV installée à l'intérieur de la chambre stérilise la chambre avant son utilisation.

Il possède une plate-forme en acier inoxydable avec possibilité de raccorder un tuyau de gaz à un brûleur Bunsen. Avant utilisation, la plateforme est nettoyée et désinfectée avec du lysol, le brûleur Bunsen est connecté et la porte vitrée est ensuite fermée.

La lampe UV est allumée pendant 10 minutes pour stériliser l'environnement à l'intérieur de la chambre, puis éteinte. La porte vitrée ne doit jamais être ouverte lorsque la lumière UV est allumée, car elle a des effets néfastes sur la peau et la vision. Le ventilateur est allumé puis la porte vitrée est ouverte.

Maintenant, le brûleur Bunsen est allumé et le transfert de milieu ou l'inoculation est effectué dans la chambre de manière aseptique. Si des microbes extrêmement dangereux doivent être manipulés, une chambre à flux laminaire avec des gants pénétrant dans la chambre par la porte vitrée est utilisée, car l'inoculation doit être effectuée en maintenant la porte avant fermée.

22. Compteur de cellules électronique:

Il est utilisé pour compter directement le nombre de bactéries dans un échantillon liquide donné. Le «compteur Coulter» est un exemple de compteur de cellules électronique. Dans cet équipement, une suspension de cellules bactériennes est autorisée à passer à travers un orifice minuscule, à travers lequel un courant électrique circule.

La résistance à l'orifice est enregistrée électroniquement. Lorsqu'une cellule, non conductrice, traverse l'orifice, elle augmente momentanément la résistance. Le nombre de fois où la résistance augmente momentanément est enregistré électroniquement, ce qui indique le nombre de bactéries présentes dans l’échantillon liquide.

23. Appareil de filtration membranaire:

Certaines substances comme l'urée se désintègrent et perdent leurs propriétés d'origine si elles sont stérilisées à la chaleur. Ces substances sont stérilisées par un appareil de filtration sur membrane. Dans cet appareil, la solution de la substance à stériliser est filtrée à travers un filtre à membrane, qui empêche les cellules bactériennes de passer. La filtration est effectuée sous pression d'aspiration pour augmenter le débit de filtration (Figure 2.19, page 30).

24. Microscopes:

Différents types de microscopes sont utilisés pour l'observation visuelle de la morphologie, de la motilité, de la coloration et des réactions fluorescentes des bactéries.

25. ordinateurs:

Les ordinateurs sont généralement utilisés pour l'analyse des résultats. Ils sont également utilisés pour l'identification des bactéries facilement en quelques heures. Sinon, l'identification des bactéries est un processus fastidieux et prend plusieurs jours pour identifier une espèce de bactérie.

Les ordinateurs utilisés pour l'identification des bactéries sont Apple II, IBM PC et TRS-80 et leurs variantes modernes. Chaque membre du personnel de recherche du laboratoire devrait disposer d’un ordinateur et d’une connexion Internet.

26. spectrophotomètre:

C'est un instrument de mesure des différences d'intensité de couleur des solutions. Un faisceau de lumière d'une longueur d'onde particulière passe à travers la solution à tester et la quantité de lumière absorbée (ou transmise) est mesurée électroniquement.

Un spectrophotomètre visible simple peut laisser passer la lumière dont les longueurs d'onde sont dans la plage visible, tandis qu'un spectrophotomètre UV-visible peut laisser passer la lumière avec les longueurs d'onde ultraviolettes et visibles. En laboratoire de microbiologie, il est utilisé pour le comptage direct de bactéries en suspension ainsi que pour d’autres fins.

27. Appareils électriques:

Une fluctuation de la tension électrique dans le laboratoire est l'une des raisons les plus importantes, ce qui réduit la longévité des équipements et les endommage parfois. Par conséquent, tous les équipements sensibles à la tension doivent être équipés de dispositifs de protection contre la tension tels que des stabilisateurs, des stabilisateurs servo ou des transformateurs à tension constante (CVT) conformément aux recommandations des fabricants des équipements.

Les ordinateurs, les balances et certains équipements sophistiqués doivent être connectés via une alimentation sans interruption (UPS), car toute panne de l'alimentation électrique pendant leur fonctionnement peut endommager gravement certains de leurs composants sensibles.

Le laboratoire doit disposer d'un générateur de grande capacité pour fournir du courant électrique à l'ensemble du laboratoire en cas de panne de courant. En effet, une panne de courant arrête non seulement les activités du laboratoire, mais entraîne également des modifications irréversibles indésirables des échantillons stockés dans les réfrigérateurs et les réfrigérateurs.

28. Système automatique d'identification des bactéries:

C'est un instrument utilisé pour l'identification automatique des bactéries assistée par ordinateur (figures 3.13 et 3.14). La méthode conventionnelle d'identification des bactéries est très longue et fastidieuse.

Il s'agit principalement d'une coloration, d'un test de motilité, de caractéristiques de culture, d'une série de tests biochimiques et, enfin, d'une recherche du nom de la bactérie dans le «Manuel de bactériologie déterminante de Bergey» en faisant correspondre les résultats à ceux disponibles dans le manuel. Le système d'identification automatique des bactéries identifie automatiquement les bactéries en très peu de temps.

Le système, comme VITEK 2 (Figure 3.14), utilise des cartes à usage unique. Une carte est requise pour l'identification d'une bactérie. Le système peut accueillir une série de cartes pouvant être disposées sur une cassette, permettant ainsi l’identification de plusieurs bactéries à la fois.

Chaque carte a plusieurs rangées de puits. Il y a généralement 8 rangées de 8 puits chacune (8X8 = 64 puits). Les puits contiennent différents milieux déshydratés nécessaires à différents tests biochimiques. Un tube capillaire est fixé à chaque carte, ce qui aspire la suspension de bactéries à identifier et le distribue dans tous les puits.

Le milieu déshydraté dans les puits s'hydrate par le liquide en suspension, permettant ainsi la croissance des bactéries. Après une période d'incubation prescrite, les changements de couleur dans tous les puits sont automatiquement enregistrés dans le système.

Les résultats des changements de couleur sont envoyés à un ordinateur connecté au système. L'ordinateur compare automatiquement les résultats avec ceux disponibles dans sa bibliothèque pour différentes bactéries et donne finalement le nom de la bactérie avec une probabilité définie.

Pour l'identification, les bactéries données, développées en tant que colonie isolée sur une plaque ou en tant que culture pure développée sur une inclinaison, sont prises. Un prélèvement de bactéries est transféré de manière aseptique dans une solution saline stérile dans un tube à essai et une suspension des bactéries est préparée.

La suspension doit contenir une densité de bactéries prescrite, déterminée par un densitomètre. Le tube à essai est fixé à la cassette et une carte est fixée près de celle-ci, de sorte que la pointe du tube capillaire d'aspiration de la carte reste profondément immergée dans la suspension.

Plusieurs éprouvettes et cartes de ce type sont fixées sur chaque cassette, en fonction du nombre de bactéries à identifier. La cassette est placée dans la chambre à vide du système. Un vide poussé est créé à l'intérieur de la chambre, ce qui oblige la suspension de bactéries à être aspirée dans les tubes capillaires et distribuée dans les puits des cartes.

La cassette est sortie et placée dans la chambre d’incubation et d’analyse. Ici, les tubes capillaires sont coupés et les extrémités coupées sont scellées automatiquement. Ensuite, le processus d’incubation commence à une température prescrite pendant une période déterminée, qui est programmée par le panneau de commande. Au cours de l'incubation, toutes les 15 minutes, chaque carte passe automatiquement au lecteur de couleur, qui lit les changements de couleur dans les puits et les enregistre.

Les résultats enregistrés vont à l'ordinateur, qui les compare automatiquement avec ceux disponibles dans sa bibliothèque pour différentes bactéries. Enfin, il donne les noms des bactéries avec des probabilités définies. Les cartes utilisées tombent dans la chambre de récupération des déchets du système en vue de leur retrait et de leur élimination finale après la stérilisation.

Les systèmes d’identification automatique des bactéries bien connus sont VITEK 2 et API. Alors que VITEK 2 fonctionne sur le principe ci-dessus, le système API (Analytical Profile Indexing) (Figure 3.13) utilise une méthode légèrement différente pour l'identification automatique des bactéries, qui implique une inoculation manuelle et une incubation externe.

29. Thermocycleur PCR, centrifugeuse réfrigérée, ultra-centrifugeuse, chromatographie en phase gazeuse, chromatographie en phase liquide à haute performance, chromatographie en couche mince, chromatographie sur papier, chromatographie sur papier, chromatographie sur colonne et électrophorèse

Ce sont des instruments utilisés pour l'isolement, la purification et l'identification de substances biochimiques, telles que l'ADN bactérien, les plasmides, les toxines microbiennes, etc. La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) est un outil important des méthodes à base d'acide nucléique. C'est un cheval de bataille dans les laboratoires de microbiologie et de biotechnologie modernes.