MPN là gì? CFU là gì? Hai khái niệm này có điểm khác nhau ra sao? Hãy cùng các chuyên gia của Nihophawa tìm hiểu chi tiết qua bài viết này.
MPN là gì?
MPN viết tắt của “Most Probable Number” – tức là số lượng có thể cao nhất. Đây là một phương pháp ước tính nồng độ của vi sinh vật khả thi trong một mẫu bằng cách pha loãng mẫu nước và quan sát sự tăng trưởng của vi sinh vật. Phương pháp này thường được sử dụng để ước tính quần thể vi sinh vật trong đất, nước và nông sản. Đặc biệt, nó rất hữu ích khi có mẫu chứa vật liệu hạt.
Mục đích áp dụng MPN
MPN được áp dụng rộng rãi trong việc kiểm tra chất lượng nước, đặc biệt là để đảm bảo rằng nước đó an toàn về mặt vi sinh. Vi khuẩn nhóm coliform được coi là chỉ số ô nhiễm phân tửcủa nước. Sự xuất hiện ít coliform trong nước cho thấy nước không chứa vi khuẩn gây bệnh. Trái lại, sự xuất hiện lớn của coliform cho thấy khả năng cao nước chứa vi khuẩn gây bệnh, làm nước trở nên không an toàn để sử dụng.
Ảnh được sưu tầm
MPN cũng được coi là yếu tố quan trọng khi kiểm định chất lượng vi khuẩn trong nước thải, đảm bảo rằng nước thải khi thoát ra môi trường là an toàn. Đây cũng là chỉ số đánh giá hiệu suất của hệ thống xử lý nước thải y tế phòng khám của Nihophawa hiện nay.
Nguyên tắc thử nghiệm MPN
Mẫu nước được pha loãng và tiêm vào nước thử chứa dextrose. Những vi khuẩn coliform có trong mẫu nước sẽ sử dụng dextrose làm nguồn dinh dưỡng để tạo ra axit và khí. Sự hiện diện axit được biểu thị bằng sự thay đổi màu sắc và sự hiện diện khí. Bọt khí thu được từ môi trường thử nghiệm. Số lượng coliform tổng cộng được xác định bằng cách đếm số ống khí cho phản ứng dương tính (đổi cả màu sắc và có khí được sản xuất). Kết quả mô hình phản ứng dương tính được so sánh với bảng tiêu chuẩn.
Thực hiện kiểm tra MPN
Quá trình kiểm tra MPN bao gồm:
-
Kiểm tra giả định: Kiểm tra giả định bao gồm một xét nghiệm sàng lọc mẫu nước. Nếu xét nghiệm là âm tính, không cần thực hiện thêm bất kỳ xét nghiệm nào khác. Có thể kết luận rằng nước đó an toàn về mặt vi sinh.
-
Kiểm tra xác nhận: Một số loại vi sinh vật khác ngoài coliform cũng tạo ra axit và khí khi được nuôi cấy trong dung dịch dextrose. Để xác nhận sự hiện diện của coliform, cần thực hiện xét nghiệm xác nhận. Mỗi ống dương tính cần chuyển sang:
-
3 ml dung dịch dextrose hoặc ống đã được nuôi cấy với dùng dịch dextrose màu xanh sáng.
-
1 môi trường agar.
-
3 ml nước tryptone.
Sau đó, kiểm tra kết quả.
-
-
Hoàn thành thử nghiệm: Do kết quả xét nghiệm dương tính có thể không chính xác, cần xác nhận từng chủng vi khuẩn từ mỗi ống dương tính. Sau khi nuôi cấy, tất cả mẫu được kiểm tra để xác định sự hiện diện của vi khuẩn coliform. Sự hiện diện của vi khuẩn ở nhiệt độ cao cho thấy sự xuất hiện của vi khuẩn E.coli.
Khái niệm CFU là gì?
CFU là viết tắt của “Colony Forming Unit” – tức là đơn vị hình thành khuẩn lạc. Đây là đơn vị được sử dụng để ước tính số lượng vi khuẩn hoặc tế bào nấm khả thi trong một mẫu cụ thể. Khả thi được định nghĩa là khả năng tăng trưởng qua quá trình phân hạch nhị phân dưới điều kiện kiểm soát.
Ảnh được sưu tầm
Để đếm CFU, cần phải nuôi cấy vi khuẩn trong một môi trường rắn như agar. Sau đó, đếm số lượng khuẩn lạc. Trái ngược với việc đếm bằng kính hiển vi, đếm CFU chỉ tính tế bào sống và không tính tế bào đã chết. Việc hiện diện trực quan của CFU trong vi khuẩn trên môi trường agar yêu cầu sự tăng trưởng đáng kể. Khi đếm CFU, cần phải chắc chắn rằng chúng được tạo ra từ một hoặc một nhóm tế bào. Kết quả biểu thị các đơn vị hình thành khuẩn lạc mà không phân biệt chúng.
Mục đích của việc tính toán CFU
Mục đích của việc đếm và ước tính số lượng tế bào hiện diện, dựa trên khả năng tạo ra khuẩn lạc trong một điều kiện cụ thể về môi trường dinh dưỡng, nhiệt độ và thời gian.
Về lý thuyết, các tế bào khả thi có thể tạo ra một quần thể khuẩn lạc thông qua quá trình sao chép. Tuy nhiên, trong tự nhiên, các tế bào đơn lẻ cũng có thể tạo ra một quần thể khuẩn lạc. Ngoài ra, nhiều vi khuẩn phát triển thành dạng chuỗi hoặc tủa. Do đó, ước tính số lượng vi sinh vật bằng CFU có thể vượt quá số lượng tế bào sống trong một mẫu. Lý do là việc đếm CFU xác định tất cả các quần thể khuẩn lạc có hiệu lực và đã được hình thành từ một tế bào duy nhất.
Thực hiện kiểm tra CFU là gì?
Các phương pháp đếm vi sinh vật sử dụng CFU bao gồm:
-
Phương pháp Pour Plate: Mẫu được đặt trong đĩa Petri chứa môi trường agar nóng chảy, sau đó được làm nguội đến khoảng 40 – 45°C ngay trên điểm đông đặc để giảm thiểu tế bào chết do nhiệt. Sau khi môi trường agar đông cứng, CFU được đếm.
-
Phương pháp Spread Plate: Mẫu được trải đều trên bề mặt của đĩa agar. Sau đó, để khô trước khi ủ.
-
Phương pháp Màng lọc: Mẫu được lọc qua một bộ lọc. Bộ lọc sau đó được đặt trên bề mặt của đĩa agar, phần vi khuẩn hướng lên. Trong quá trình ủ, chất dinh dưỡng từ bộ lọc thấm qua để hỗ trợ sự phát triển của tế bào. Vì diện tích bề mặt của hầu hết các bộ lọc nhỏ hơn so với đĩa Petri tiêu chuẩn, phạm vi đếm CFU sẽ ít hơn.
-
Phương pháp Miles và Misra: Còn được gọi là phương pháp giọt nhỏ, thường sử dụng khoảng 10 microlit mẫu đã được pha loãng. Sau đó, giọt mẫu được nhỏ vào đĩa Petri. Các đĩa chứa giọt mẫu phải được đọc trong khi quần thể vẫn nhỏ. Điều này giúp tránh mất CFU khi chúng tăng trưởng cùng nhau.
Vì agar không thể sử dụng cho các dung dịch lỏng, phương pháp đếm CFU không thể được áp dụng cho dung dịch chất lỏng.
Sự khác biệt giữa MPN và CFU là gì?
Đáp án là cả hai công cụ đo là tương đương nhau. MPN đương đương với CFU. Cả hai đơn vị dùng để đo số lượng vi khuẩn ước tính trong một mẫu. Cả hai đều được công nhận bởi nhiều tổ chức, cơ quan khoa học và quy định trên toàn thế giới. Việc sử dụng MPN hay CFU phụ thuộc vào phương pháp phát hiện vi khuẩn và cả hai công cụ đều là hợp lệ.
Ảnh được sưu tầm
Với CFU, vi khuẩn được phát triển trên môi trường rắn như agar. Sau đó, CFU được đếm. Trong khi đó, với MPN, mẫu được phát triển trong dung môi lỏng và các ống nghiệm dương tính được tính toán và so sánh để tạo ra kết quả.
Tóm lại, các phòng thí nghiệm và các cơ quan quản lý trên toàn thế giới đều sử dụng cả MPN và CFU như nhau. Cả hai công cụ này được thiết lập để ước tính số lượng vi khuẩn trong một mẫu với mức độ tin cậy xấp xỉ 95%. Tuy nhiên, các phương pháp lọc trong MPN đòi hỏi nhiều bước và mất nhiều thời gian hơn để có kết quả.
Hy vọng qua bài viết này của Nihophawa, các bạn đã hiểu rõ hơn về hai khái niệm liên quan đến vi sinh – MPN và CFU là gì?
Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy ghé thăm Dnulib.
