Derzeit gibt es verschiedene Ausplattierungstechniken, wobei jede über spezifische Anwendungen und Eigenschaften verfügt. Außerdem sind sie mit gewissen Vorbereitungsschritten, wie beispielsweise einer seriellen Verdünnung (Verdünnungsreihe), verbunden. Aber, auch wenn es unterschiedliche Wege des Ausplattierens oder der Kultivierung von Mikroorganismen gibt, werden die folgenden 4 Methoden am häufigsten angewendet: Das Oberflächen-(Ausstrich-)verfahren, das Plattengussverfahren, das Tropfplattenverfahren und die Spiralplattierung.
IUL entwickelt, produziert und vermarktet klassische Mikrobiologiegeräte sowie Verbrauchsmaterialien, die beispielweise im Zusammenhang mit den in diesem Blog erwähnten Methoden zur Anwendung kommen. IUL bietet ultimative Technologie, mit Labor-Lösungen, unter anderem, für die Probenvorbereitung, die serielle Verdünnung, das Ausplattieren oder die Koloniezählung.
Oberflächen-(Ausstrich-)verfahren
Bei diesem Verfahren wird mit einem sterilen, abgewinkelten (L-förmigen) Glas- oder Metallstab (Impfhaken/Drigalski-Spatel) mit einer glatten Oberfläche eine kleine Menge Mikroorganismen-(Proben-)suspension auf der Agarplatte gleichmäßig ausgestrichen, sodass die Kolonien einfach gezählt und isoliert werden können.
Gemäß Kapitel 3 des bakteriologisch-analytischen Handbuchs der US-amerikanischen Zulassungsbehörde FDA (FDA BAM, Chapter 3) liegt der geeignete Bestimmungsbereich bei der Koloniezählung bei 25–250 koloniebildenden Einheiten (KBE) pro Platte. Platten mit mehr als 250 KBE gelten als zu dicht besiedelt (für die Koloniezählung) oder könnten das Wachstum gewisser Bakterien unterdrücken. Andererseits sind 25 KBE pro Platte nicht ausreichend, um als statistisch repräsentativ für die analysierte Probe zu gelten.
Entsprechend ist, um mit dem Oberflächen-(Ausstrich-)verfahren optimale Ergebnisse zu erzielen, vor der Beimpfung der Platte mit der Probe eine serielle Verdünnung notwendig, und es müssen mindestens 3 Platten beimpft werden. Bei diesem Verfahren wird die Probe über mehrere Verdünnungsschritte mit einem Standardvolumen des sterilen Verdünnungsmittels verdünnt. Das Verdünnen der Probe ermöglicht das Ausplattieren verschiedener Probenkonzentrationen, um nach der Inkubation eine leicht auszählbare Platte zu erhalten und die Keimzahlbestimmung der Probe vorzunehmen.
Plattengussverfahren
Das Plattengussverfahren ist eine Methode der Wahl zur Bestimmung der koloniebildenden Einheiten flüssiger Proben. Bei dieser Methode wird mit einer sterilen Pipette ein bestimmtes Volumen einer Mikroorganismen-(Proben-)suspension (circa 1 ml) in die Mitte einer sterilen Petrischale pipettiert. Dann wird der flüssige, abgekühlte Agar über die in der Petrischale vorgelegte Probensuspension ausgegossen und gut mit der Probe vermischt. Nach dem Erstarren des Agars wird die Petrischale verschlossen, umgedreht („auf den Kopf gestellt“) und wie gewohnt inkubiert.
Genauso wie das Oberflächen-(Ausstrich-)verfahren erfordert auch diese Methode eine Probenvorbereitung, also serielle Verdünnungen der Probe, um eine für die Koloniezählung optimale Anzahl an Kolonien zu erhalten.
Tropfplattenverfahren
Das Tropfplattenverfahren eignet sich zur Durchführung der Bestimmung lebensfähiger Mikroorganismen (Keimzahlbestimmung) eines bekannten Volumens in einem Becherglas. Das Tropfplattenverfahren hat viele positive Eigenschaften: Ausplattieren und Zählen der Kolonien sind weniger arbeitsaufwendig als bei alternativen Methoden und gleichzeitig sehr praktisch und einfach in der Handhabung. Zudem ist das Dispensieren von Tropfen auf eine Agarplatte gegenüber dem Ausstreichen eines vergleichbaren Gesamtprobenvolumens auf einer Agarplatte mit geringerem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden.
Mit dem Ausplattieren der zu analysierenden Probe in Tropfen ermöglicht diese Methode eine schnellere und vielleicht sogar genauere Koloniezählung. Außerdem können die Tropfen von ordnungsgemäß getrockneten Agarplatten schnell aufgenommen werden. Abgesehen davon wird beim Tropfplattenverfahren relativ wenig Material verbraucht. Das Verfahren gehört jedoch trotz seiner weitverbreiteten Anwendung noch nicht zu den standardisierten Methoden.
Spiralplattierung zur seriellen Verdünnung
Bei der Spiralplattierung handelt es sich um eine 2-in-1-Methode: Gleichzeitiges Verdünnen und Ausplattieren. Damit ist sie eine der zeitsparendsten und abfallminimierendsten Beimpfungsmethoden, was mit einer Kostenersparnis einhergeht. Deshalb verwenden immer mehr Mikrobiologielabors zur Keimzahlbestimmung einen Spiralplater.
Das heißt: Schnelles Ausplattieren, indem eine rotierende Agarplatte mit einem bekannten Volumen einer flüssigen Probe beimpft wird. Dabei bewegt sich die Dosierspritze vom Zentrum ausgehend Richtung Peripherie der rotierenden Platte, während das applizierte Probenvolumen verringert wird, was zu einer Ausplattierung entsprechend einer archimedischen Spirale führt. Infolgedessen werden – im Gegensatz zum manuellen Ausplattieren – auf einer Platte verschiedene Konzentrationen/Probenverdünnungen ausplattiert, was auch bei der Koloniezählung zu einer Zeitersparnis führt. Es sind keine seriellen Verdünnungen erforderlich!