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Anaerobier – ein Leben ohne Sauerstoff

Mit dem Begriff Anaerobie verbindet man im Allgemeinen ein Leben, bzw. einen Stoffwechsel, bei dem kein Sauerstoff vorhanden ist. Mikroorganismen, die für ihren Stoffwechsel keinen Sauerstoff benötigen, werden als Anaerobier bezeichnet.

Typische Vertreter sind Bakterien wie z. Bsp. Clostridien, die eine Vielzahl von Infektionen im Körpergewebe der Organe, in Muskeln, Knochen und Blut hervorrufen.

Für die Anzucht und Kultivierung von Anaerobiern muss das Nährmedium, d.h. die Umgebung frei von Sauerstoff sein. Auch andere Kriterien, wie z.B. eine  definierte  Umgebungstemperatur, sind zu beachten.

Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer solchen Umgebung im Labormaßstab bieten sich verschiedene Verfahren an. Vorauszusetzen ist, dass sich die Kulturen, sei es auf Petrischalen oder Mikrotiterplatten, in einem geschlossenen und luftdichten Container befinden.

Der Sauerstoff kann auf chemischem Wege der Umgebung entzogen werden. Hierfür werden Reagenzmischungen angeboten, die unter Zugabe von Wasser eine Reaktion starten, die den Sauerstoff bindet. Meist in Form eines Pulvers werden diese in den Container eingebracht. Jedes Mal wenn der Container zur Entnahme einer Petrischale geöffnet werden muss, ist auch ein neues Reagenz zu verwenden, um den anaeroben Zustand wieder herzustellen.

Alternativ hierzu bieten sich Systeme, wie PetriSphere an. Das System besteht aus einem Jar (Anaerobiertopf) und einem Steuerungsmodul, das u.a. eine Vakuumpumpe beinhaltet. Über einen Schlauch werden die Pumpe des Steuerungsmoduls und der Jar verbunden. Dichtende Schnellverschlüsse verhindern dabei, dass beim Anschließen bzw. Abziehen des Schlauches Luft in den Jar gelangen kann. Das System arbeitet vollautomatisch, d.h. per Knopfdruck wird über drei Zyklen Luft aus dem Jar evakuiert und durch ein vom Anwender definiertes Gas ersetzt. Die Pumpe dient ausschließlich zum Evakuieren der Luft, d.h. nach dem Gasaustausch besteht kein Unterdruck im Jar.

Der geschlossene Jar kann für die Kultivierung der Anaerobier in jeden beliebigen Brutschrank gestellt werden. Dank der Schnellverschlüsse müssen keine Schläuche durch die Inkubatortür oder –ports geführt werden. Muss der Jar zur Entnahme von Kulturen geöffnet werden, sind lediglich die Schläuche aufzustecken und der Gasaustauch mittels eines einzigen Tastendrucks an der PetriSphere zu starten.

Die Programmierung des PetriSphere erfolgt über eine leicht verständliche Software. Die Parameter werden einmal hinterlegt und können über ein Passwort gesichert werden. Für den Anwender genügt ein einziger Tastendruck, um das Verfahren zu starten.

Weitere Vorteile des Systems sind:

  • Niedrige Anschaffungskosten
  • Geringe Betriebskosten
  • Geringer Gasverbrauch
  • Kein Katalysator erforderlich
  • Reproduzierbare anaerobe Bedingungen
  • Jar kann mit nur einer Hand adaptiert werden
  • Bereits im Labor vorhandene Jars können durch biomedis mit einer Schnellkupplung nachgerüstet und mit PetriSphere genutzt werden
  • Vollautomatischer Prozess, automatisches Abschalten nach Erreichen der Anaerobiose
  • Je nach Anzahl verwendeter Jars und der Häufigkeit, die Behälter öffnen zu müssen, können sich die Anschaffungskosten schon nach weniger als einem Jahr amortisieren

On Mai 21st, 2015, posted in: Blog, Fachartikel, News by
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