Questo protocollo descrive un approccio che combina metodi statici e dinamici per valutare l'efficacia dei perossiacidi organici per l'eradicazione dei biofilm nell'industria lattiero-casearia. Questo approccio può anche essere utilizzato per testare l'efficacia di nuove formulazioni biologiche o chimiche per il controllo dei biofilm.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Valutazione dell'efficacia dei perossiacidi organici per l'eradicazione dei biofilm lattiero-caseari utilizzando un approccio che combina metodi statici e dinamici
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
La presenza di biofilm nell'industria lattiero-casearia è fonte di grande preoccupazione, in quanto possono portare alla produzione di prodotti lattiero-caseari non sicuri e alterati a causa della loro elevata resistenza alla maggior parte delle procedure CIP (clean-in-place) frequentemente utilizzate negli impianti di lavorazione. Pertanto, è imperativo sviluppare nuove strategie di controllo del biofilm per l'industria lattiero-casearia. Questo protocollo ha lo scopo di valutare l'efficacia dei perossiacidi organici (acidi peracetico, perpropionico e perlattico e un disinfettante commerciale a base di acido peracetico) per l'eradicazione dei biofilm lattiero-caseari utilizzando una combinazione di metodi statici e dinamici. Tutti i disinfettanti sono stati testati sui batteri produttori di biofilm più forti in un biofilm singolo o misto utilizzando il test MBEC (minimum biofilm eradication concentration), un metodo di screening statico ad alto rendimento. Un tempo di contatto di 5 minuti con i disinfettanti alle concentrazioni raccomandate ha eliminato con successo sia il biofilm singolo che quello misto. Sono attualmente in corso studi per confermare queste osservazioni utilizzando il reattore biofilm del Center for Disease Control (CDC), un metodo dinamico per imitare le condizioni in situ . Questo tipo di bioreattore consente l'uso di una superficie in acciaio inossidabile, che costituisce la maggior parte delle attrezzature e delle superfici industriali. I risultati preliminari del reattore sembrano confermare l'efficacia dei perossiacidi organici contro i biofilm. L'approccio combinato descritto in questo studio può essere utilizzato per sviluppare e testare nuove formulazioni biologiche o chimiche per il controllo dei biofilm e l'eradicazione dei microrganismi.
Introduzione
L'industria lattiero-casearia è un importante settore industriale in tutto il mondo, anche in Canada, dove ci sono più di 10.500 aziende lattiero-casearie che producono quasi 90 milioni di hl di latte ogni anno1. Nonostante i severi requisiti igienici imposti nell'industria lattiero-casearia, compresi gli impianti di trasformazione, il latte costituisce un ottimo terreno di coltura per i microrganismi e, pertanto, è probabile che i prodotti lattiero-caseari contengano microrganismi, inclusi microrganismi patogeni o deterioranti. Questi agenti patogeni possono causare varie malattie; ad esempio, Salmonella sp. e Listeria monocytogen....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
Il lavoro contenuto in questo articolo richiede un laboratorio di livello di biosicurezza 2 ed è stato precedentemente approvato (numero di progetto 119689) dal comitato istituzionale di biosicurezza dell'Université Laval.
NOTA: Il diagramma di flusso nella Figura 1 rappresenta una sintesi della metodologia che combina approcci statici e dinamici utilizzata per valutare l'efficacia dei perossiacidi organici per l'eradicazione dei biofilm.
1. Preparazione dei materiali
- Isolati microbici
- Accendere l'armadio di sicurezza biologica (BSC) 15 minuti prima ....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
L'analisi SEM mostra la presenza di biofilm prodotti da P. azotoformans PFl1A sui picchetti della micropiastra del biofilm (Figura 2A). Si può osservare una struttura tridimensionale del biofilm. Il P. azotoformans PFl1A è stato precedentemente identificato come un forte produttore di biofilm (A570 > 1.5) utilizzando piastre di microtitolazione a 96 pozzetti12.
Inoltre, il biofilm PFl1A di P. azotoformans.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Il test MBEC (biofilm microplate assay) è stato il primo metodo ad essere riconosciuto come test standard di eradicazione del biofilm dall'ASTM17. Il nostro studio e altri hanno dimostrato che ci sono due passaggi critici quando si utilizza questo test: la fase di sonicazione (tempo e potenza) e il tempo di trattamento disinfettante18. Stewart e Parker hanno anche suggerito altri parametri che potrebbero influenzare l'esito del test, come la specie microbica, l'età del biof.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.
Ringraziamenti
Questa ricerca è stata sostenuta dal Consortium de Recherche et Innovations en Bioprocédés Industriels au Québec (CRIBIQ) (2016-049-C22), Agropur, Groupe Sani Marc e dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) (RDCPJ516460-17). Ringraziamo Teresa Paniconi per la critica recensione del manoscritto.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 0,2 µ m filtri | Corning | 09-754-28 | diametro: 50 mm, PTFE- Membrana |
| 316 Disco in acciaio inox coupon | Biosurface Technologies Corporation | RD128-316 | |
| 316 Vetrino in acciaio inox 316 Biosurface | Technologies Corporation | CBR 2128-316 | |
| Piastra da 96 microtitolazione | Corning | 07-200-89 | Micropiastra a fondo piatto trattata con coltura |
| Acido acetico | Sigma Aldrich | 27225 | negozio su RT |
| Tronconi di alluminio Microscopia | elettronica Scienza | 75830-10 | 32x5mm |
| Glutaraldeide acquosa Grado EM 25% | Microscopia elettronica Scienze | 16220 | negozio a -20 ° C |
| AB204-S/FACT Bilancia analitica | Mettler Toledo | AB204-S | |
| Filtro di sfiato batterico (0,45 &; micro; m) | Biosurface Technologies Corporation | BST 02915 | |
| BioDestroy | Groupe Sani Marc | 09-10215 | disinfettante commerciale a base di acido peracetico, negozio presso RT |
| Carboy LDPE 20 L | Cole Parmer | 06031-52 | |
| CDC reattore a biofilm | Biosurface Technologies Corporation | CRB 90 | bioreattore |
| solfato di cerio (IV) | Thermo Scientific | 35650-K2 | negozio presso RT |
| Microscopio a scansione laser confocale LSM 700 | Zeiss | LSM 700 | |
| Dey-Engley brodo neutralizzante | Millipore | D3435-500G | negozio a 4 gradi; C |
| EMS950x + 350s oro sputtering | della microscopia | ||
| elettronica Resina epossidica | Scienze della microscopia elettronica | 14121 | con |
| alcool etilico BDMA 95%, negozio di P016EA95 globale USP | Greenfield | presso RT | |
| Soluzione di indicatore di ferroina | Sigma Aldrich | 318922-100ML | negozio presso RT |
| Tappo di riempimento/sfiato | Cole Parmer | RK-06258-00 | |
| Kit di vitalità per biofilm FilmTracer LIVE/DEAD | Invitrogen | L10316 | (SYTO 9: colorante fluorescente verde, ioduro di propidio: colorante fluorescente rosso), conservare a - 20 gradi; C |
| Frangiflussione in vetro | Biosurface Technologies Corporation | FB 50 | |
| Gold con vernice argento | Microscopia elettronica Sciences | 12684-15 | |
| Set di piastre riscaldanti | Biosurface Technologies Corporation | 110V Giravite | |
| Biosurface Technologies Corporation | CBR 5497 | ||
| Perossido di idrogeno | Sigma | 216763 | negozio a 4 ° C |
| Anse di inoculazione | VWR | 12000-812 | sterili, 10 &; micro; l |
| Laboratorio di acido lattico | MAT | LU-0200 | negozio presso RT |
| MASTERFLEX L/S 7557-04 W/ 7557-02 con pompa peristaltica EASY-LOAD II e 77200-50 Head | Cole Parmer | 77200-60 | |
| MBEC (Minimum Biofilm Eradication Concentration) inoculatore di biofilm con base a 96 pozzetti | Innovotech | 19111 | Piastra per microtitolazione |
| Biofilm Oxford base di agar | Thermo Scientific | OXCM0856B | negozio a 4 ° C |
| Portacoupon in plastica | Biosurface Technologies Corporation | CBR 2203 | |
| Asta portaslitte in plastica | Biosurface Technologies Corporation | CBR 2203-GL | |
| Ioduro di potassio | Fisher Chemical | P410-500 | negozio presso RT |
| Cacciavite a taglio di precisione (1,5 mm x 40 mm) | Wiha | 26015 | |
| Laboratorio di acido propionico | MAT | PF-0221 | negozio presso RT |
| Sartorius BCE822-1S Entris® II Bilancia essenziale di base per il caricamento dall'alto | Cole Parmer | UZ-11976-3 | |
| Microscopio elettronico a scansione JSM-6360LV modello | JEOL | JSM-6360LV | SEM e interfaccia di controllo utente |
| Provetta con tappo a vite, 15 mL | Sarstedt | 62.554.205 | (LxØ): 120 x 17 mm, materiale: PP, base conica, trasparente, HD-PE |
| Provetta con tappo a vite, 50 mL | Sarstedt | 62.547.205 | (LxØ): 114 x 28 mm, materiale: PP, base conica, trasparente, HD-PE |
| Scienze della microscopia elettronica | del cacodilato di sodio triidrato | 12300 | negozio a -20 C |
| Tiosolfato di sodio | Thermo Scientific | AC124270010 | negozio presso RT |
| Bagno di sonicazione | Fisher | 15-336-122 | 5,7 L |
| Soluzione di amido | Anachemia | AC8615 | negozio presso RT |
| Acido solforico | Sigma Aldrich | 258105-500ML | negozio presso RT |
| Tryptic soy agar | BD Bacto | DF0369-17-6 | negozio presso RT |
| Brodo di soia triptico | BD Bacto | DF0370-17-3 | negozio presso RT |
| Tubing Masterflex L / S 16 25'Cole | Parmer | MFX0642416 | |
| Tubing Masterflex L / S 18 25'Cole | Parmer | MFX0642418 | |
| Tygon SPT-3350 tubo in silicone | Saint-Gobain | ABW18NSF | IDx OD: 1/4 di pollice x 7/16 di pollice |
| Vortex | Cole Parmer | UZ-04724-00 | |
| Bagnomaria | VWR | 89202-970 | |
| Zen software | Zeiss |
Riferimenti
- Canada's dairy industry at a glance. Canadian Dairy Information Centre. , Available from: https://agriculture.canada.ca/en/canadas-agriculture-sectors/animal-industry/canadian-dairy-information-centre/canadas-dairy-industry-glance (2017).
- Oliver, S. P., Jayarao, B. M., Almeida, R. A.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
