Microbiologische (cannabis) analyse: Hoe werkt dat?

Eerder legde biochemicus Steven Cassini van Nova Research in een artikel uit hoe de inhoudsstoffen zoals cannabinoïden worden geanalyseerd met behulp van gaschromatografie. Maar hoe worden de schimmels, gisten en pathogene ziekteverwekkers als Salmonella en E-coli bepaald? In dit artikel leer je daar meer over.

Kant-en-klare voedingsbodems

Voordat we kunnen bepalen om welke soort micro-organisme het gaat moeten we eerst een groeimedium maken. Dit groeimedium bevat de ideale samenstelling aan voedingsstoffen die geschikt zijn voor de groei van het soort micro-organisme dat we zoeken. Schimmels en gisten leven namelijk in een andere omgeving dan bijvoorbeeld Salmonella en/of E-coli. Een andere benaming voor een medium met de juiste voedingsstoffen voor een micro-organisme noemen we ook wel een voedingsbodem.

Op het lab maken we gebruik van kant-en-klare voedingsbodems welke zeer snel en makkelijk inzetbaar zijn. Deze voedingsbodems bevatten namelijk al de voedingsstoffen die nodig zijn voor het micro-organisme om te kunnen groeien. Ook zijn deze voedingsbodems gestandaardiseerd en ISO gecertificeerd waardoor er reproduceerbare en nauwkeurige resultaten worden bereikt.

Sample prepareren

Voordat we beginnen met de microbiologische analyse moeten we eerst de sample prepareren en homogeniseren. 100-500 milligram samplemateriaal wordt vervolgens in een 10 milliliter reageerbuisje gedaan welke een fysiologische zoutoplossing bevat. Omdat cannabinoiden vetachtige stofjes zijn en niet oplossen in water zullen deze ook niet terecht komen in de fysiologische zoutoplossing.

Micro-organismen daarentegen lossen wel goed op in het water waardoor ze vanuit het plantmateriaal in de fysiologische zoutoplossing terecht komen. Na 30 minuten schudden (in een schudmachine) zijn alle micro-organismen vanuit het plantmateriaal opgelost in de fysiologische zoutoplossing en kunnen we een hoeveelheid van 1ml pipetteren op de voedingsbodem.

Drie verschillende voedingsbodems

Voor het meten van schimmels, gisten en andere pathogene ziekteverwekkers gebruiken we 3 verschillende voedingsbodems met een verschillende samenstelling.

• Voedingsbodem voor schimmels en gisten
• Voedingsbodem voor Enterobacteriacea
• Voedingsbodem specifiek voor Salmonella en E. Coli.

Van de 3 verschillende selectieve voedingsbodems gebruiken we er in de eerste instantie maar 2 om eerst te bepalen of er überhaupt gisten, schimmels en enterobacteriën aanwezig zijn. De Enterobacteriën vormen een grote familie bacteriën, waartoe bekende pathogenen behoren, zoals Salmonella. Ook Escherichia coli oftewel E. coli, behoort tot deze familie.

Enterobacteriën

We beginnen met het pipeteren van 1ml monster op de voedingsbodem waarmee we de schimmels en de gisten kunnen gaan bepalen. Vervolgens gaan we 1ml van het monster pipeteren op de voedingsbodem waarmee we de groep enterobacteriën gaan bepalen, we meten daarbij specifiek op de aanwezigheid van enterobacteriën. Indien er geen enterobacteriën worden gedetecteerd hoeven we namelijk niet verder te testen op Salmonella, E. Coli en andere bacteriën die onder dezelfde groep vallen, want die zijn dan niet aanwezig.

Als test 2 dus negatief is hoeven we test 3 niet meer uit te voeren want die zal dan ook negatief zijn. Als test 2 positief is dan moeten we test 3 wel uitvoeren om selectief te kunnen bepalen om welke enterobacteriën het gaat.

Monster in incubator

Nu dat de voedingsbodem is verrijkt met het monster moet de sample op de kweek worden gezet in een incubator. Deze incubator heeft een constante temperatuur die ideaal is voor de micro-organisme om te groeien. Afhankelijk van het soort voedingsbodem moet deze 12-36 uur op de kweek worden gezet in de incubator. Tijdens deze periode zullen de micro-organismen zichzelf gaan vermenigvuldigen waardoor we door middel van bepaling van het kiemgetal precies komen te weten hoeveel kolonies aan schimmels, gisten en enterobacteriën er aanwezig zijn.

Het tellen van de kolonies gaat met behulp van telramen die in de voedingsbodem zitten. Het aantal kolonies wordt uitgedrukt in KVE (Kolonie Vormende Eenheden) en dit aantal wordt gerapporteerd op de microbiologische rapportage.

Nieuwe techniek DNA Sequencing

Een vrij nieuwe techniek om een microbiologische analyse uit te voeren is door middel van DNA sequencing. Deze techniek kan zeer snel aan de hand van de DNA van het micro-organisme herkennen om welke type het gaat. Hierbij hoeft het monster niet meer 12-36 uur op de kweek te worden gezet, wat aanzienlijk veel tijd scheelt.

Hoe deze techniek precies werkt zal ik later uitleggen in een uitgebreid artikel.