Alternative Nachweisverfahren –nicht PCR-basierende Schnellmethoden - Molekularbiologische Methoden in der Lebensmittelanalytik - page 76

Abb. 6.5 Messkurve und
Detektionszeit 500

400

Lichttransmissionskurve

300

200

Detektionszeit:
10,8 h

100

Stunden

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Monitoring via Internet möglich (Chang et al. 2006 ). Je zahlreicher die gesuch-
ten Zielbakterien in der Probe vorhanden sind, desto schneller wird eine rele-
vante Widerstandsänderung im Kulturmedium messbar und dementsprechend
kürzer ist die Detektionszeit. Sobald die Keimzahlen im Messröhrchen 10 6 bis
10 7 KbE/ml betragen, wird ein Schwellenwert überschritten und die Impedanz-
änderung nachweisbar. Allen Impedanzmesssystemen liegt folgendes Prinzip
zugrunde: in regelmäßigen zeitlichen Abständen wird die Leitfähigkeit des
Kulturmediums erfasst und aufgezeichnet. Das Erreichen des Schwellenwertes
sowie die Interpretation des Verlaufs der Leitfähigkeitskurve dienen nach ma-
trix- und bakterienspezifischer Kalibrierung des Gerätes der direkten Erfassung
der Keimgruppe sowie deren Anzahl (Silley und Forsythe 1996 , DIN 1998 ). Je
nach Vorgehensweise unterscheidet man die direkte sowie die indirekte Impe-
danzmessung. Bei der direkten Impedanzmessung reichen die Elektroden in das
flüssige Medium hinein und messen dort die Leitfähigkeit. Durch den Stoff-
wechsel der über das Probenmaterial in das Kulturmedium eingebrachten Mik-
roorganismen werden hochmolekulare Substanzen des Kulturmediums zu einer
Vielzahl niedermolekularer Partikel mit in der Summe stärkerer Partialladung
abgebaut. Durch diese Änderungen in der Zusammensetzung des Mediums er-
höht sich dessen elektrische Leitfähigkeit (Jaksch 1991 , Noble et al. 1991 , Url
1991, Over 1994). Problematisch ist jedoch, dass zahlreiche bewährte mikro-
biologische Selektivmedien eine hohe Grundleitungsfähigkeit aufweisen, was
den Einsatz im Impedanzmessverfahren ausschließt (Moore und Madden 2002 ).
Die Impedanz-Splitting-Methode , eine Variante der direkten Impedanzmessung,
unterscheidet sich durch die separate Erfassung der Impedanzänderung zum
einen im Medium und zum anderen in der elektrodennahen Schicht (Pless und
Reisinger 1995). Sie ermöglicht dadurch auch den Einsatz von Selektivmedien
mit hoher Grundleitungsfähigkeit. Weitere Vorteile sind die kürzere Detektions-
zeit und eine erhöhte Sensitivität. Auch die Variante der indirekten Impedanz-