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Online Bacteria Analyzer (OBA)


Präzisionsfluidiksystem

Um kleinste Volumen im Mikroliterbereich zu transportieren und präzise zu dosieren, setzen wir ausschliesslich die für diese Anwendung entwickelten Spritzenpumpen und Ventile mit äusserst geringen Totvolumen ein. So wird ein exaktes Probenvolumen sichergestellt, die Messungen erfolgen präzise volumetrisch und in hoher Genauigkeit (Zellen pro ml).

Für den Mischprozess und die durchflusszytometrische Messung mit hydrodynamischer Fokussierung arbeiten die Spritzenpumpen exakt synchron.

Da die Fluide bei den Mess- und Mischvorgängen immer gestossen werden, reduziert sich die Wahrscheinlichkeit von Zell-Zell-Interaktionen und eventuellen Verstopfungen erheblich.



Probenentnahme

Für den zuverlässigen Einsatz von Durchflusszytometrie (DFZ) in einer industriellen Umgebung ist eine absolut blasenfreie Probenentnahme entscheidend. Luft- oder Gaseinschlüsse führen zu Messartefakten, instabilen Signalen oder sogar zu Fehlinterpretationen, da sie in der Messküvette wie Partikel wirken oder den Volumenstrom stören.

Die von ONTRONIX entwickelte Probenentnahmeeinheit ermöglicht den zuverlässigen, direkten Einsatz der Durchflusszytometrie in industriellen Prozessen. Ein integrierter Partikelfilter schützt die Messtechnik vor Verunreinigungen, während die automatische Filterrückspülung einen unterbrechungsfreien Dauerbetrieb sicherstellt.

OBA kann mit bis zu vier Probenentnahmeeinheiten konfiguriert werden und ist somit in der Lage, bis zu vier unterschiedliche Proben zu analysieren und zu überwachen. Dies ermöglicht eine umfassende Prozesskontrolle bei gleichzeitig hoher Flexibilität.

 





Optisch-mechanische Konstruktion

Um in industriellen, oft rauen Umgebungen (Vibrationen, Staub, grössere Temperaturschwankungen) die Zuverlässigkeit der filigranen, optischen Durchflusszytometrie-Detektion sicher zu stellen, entwickelten wir eine Monoblock-Technik.

So erreichten wir die erforderliche, mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit der ursprünglich ausschliesslich für den Einsatz in Labors entwickelten Messtechnik auch in industrieller Umgebung.




Funktionsweise

Für eine vollständige Analyse benötigt OBA mindestens 20 Minuten. In diesem Zeitraum erfolgt der gesamte, automatisierte Messablauf: von Probenentnahme über Färbung und Inkubation bis hin zur eigentlichen Messung. 

So ermöglicht OBA eine zuverlässige und kontinuierliche Überwachung kritischer Prozessparameter. Abhängig von der Konfiguration und den Betriebsbedingungen können täglich  50 bis 70 Messungen durchgeführt werden.

 

OBA nutzt echte Durchflusszytometrie (FCM) für eine hochpräzise Zellanalyse. In einer Durchflusszelle werden die gefärbten Zellen mithilfe eines Flüssigkeitsstroms (Mantelflüssigkeit) exakt ausgerichtet und in eine geordnete Reihe gebracht. So passieren die Zellen einzeln den Lichtstrahl, wodurch jede einzelne Zelle zuverlässig detektiert und analysiert werden kann. Das Ergebnis ist eine besonders genaue und reproduzierbare Messung, selbst bei komplexen Wasserproben.

 

Eine Messung kann maximal 30 Millionen Ereignisse pro ml ergeben. Ohne Hintergrundrauschen entspricht dies etwa 20 bis 25 Millionen Bakterien.

 

OBA misst alle Bakterien und Zellen, die während der Inkubation vom Farbstoffmarker SYBR Green I durchdrungen werden können. Mit Propidiumiodid als zweitem Marker kann OBA intakte (lebende) von toten Zellen unterscheiden – beispielsweise nach einer Ozonisierung oder Chlorreinigung.


Messresultate

Auf Basis validierter und erprobter Parameter – Gesamtzellzahl (TCC), intakte und tote Zellen, Bakterien mit hohem (HNA) und niedrigem Nukleinsäuregehalt (LNA) sowie Ergebnissen aus frei definierbaren Gating-Clustern – stellt das Streudiagramm einen umfassenden Datensatz bereit.

Dieser ermöglicht eine detaillierte und kontinuierliche Überwachung mikrobiologischer Prozesse vor Ort. 



Messparameter

Mit dem Online Bacteria Analyzer (OBA) können die folgenden Parameter gemessen werden:

TZZ

Gesamtzellzahl (Total Zell Zahl)

HNA

Zellzahl der Bakterien mit hohem Nukleinsäuregehalt

LNA

Zellzahl der Bakterien mit niedrigem Nukleinsäuregehalt

LDZ

Lebend-/Tot-Zellzahl (IZZ + DZZ)

IZZ

Anzahl intakter Zellen

DZZ

Anzahl geschädigter Zellen

Gated Clusters

Ergebnisse aus beliebig definierten Gating-Populationen