DE3419327A1 - Method for the quantitative determination of the growth of bacteria - Google Patents

Method for the quantitative determination of the growth of bacteria

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Abstract

The present invention relates to a method for the quantitative determination of the growth of aerobic Gram-negative bacteria in a suspension, wherein the bacteria are mixed with a substrate which can be enzymatically cleaved, and a cleavage product of the substrate is measured by photometry.

Description

Verfahren zur quantitativen Bestimmung des WachstumsMethod for the quantitative determination of growth

von Bakterien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Wachstums von aeroben gram-negativen Bakterien in einer Suspension. of bacteria The invention relates to a method for quantitative Determination of the growth of aerobic gram-negative bacteria in a suspension.

Die bisher bekannten Verfahren zur Bestimmung des Wachstums von Bakterien beruhen auf der Ermittlung der Zahl oder Masse der Zellen, die im allgemeinen in homogenen Suspensionen der Bakterien in einer Flüssigkeit vorliegen. Hierbei erhält man entweder die Bakterienkonzentration (Zellzahl/ml) oder die Bakteriendichte (mg/ml). Aus der Zunahme dieser Größen in einer wachsenden Bakterienkultur lassen sich die Teilungsrate als Anzahl der Verdopplung der Bakterienkonzentration/h und als ihr reziproker Wert die Generationszeit als Zeitintervall der Verdopplung bestimmen. The previously known method for determining the growth of bacteria are based on the determination of the number or mass of cells in general homogeneous suspensions of the bacteria are present in a liquid. Here receives either the bacterial concentration (number of cells / ml) or the bacterial density (mg / ml). From the increase in these sizes in a growing bacterial culture, the Division rate as the number of doubling the bacterial concentration / h and as you Reciprocal value determine the generation time as the time interval for doubling.

Das zur Bestimmung der Gesamtzellzahl am weitesten verbreitete Verfahren bedient sich der mikroskopischen Auszählung der in dünner Schicht in einer Zählkammer (z.B. nach Neubauer, Toma oder Petroff-Hauser) ausgebreiteten Zellen. Die Relativzählung zu bekannten Zahlen kleiner Teilchen, z.B. den Erythrocyten des Blutes (ca. 5 x 106 Erythrocyten/ml) gehört zu den ältesten Verfahren. Weiterhin kann die Zählzahl mit elektronischen Zählgeräten bestimmt werden. Diese machen sich den Leitfähigkeitsverlust einer Elektrolytlösung zunutze, der beim Durchtritt eines Bakteriums durch eine enge Öffnung auftritt. Bei Zellzahlen unter 106 Zellen/ml läßt sich die Membranfiltermethode anwenden. The most widely used method for determining total cell counts makes use of the microscopic counting in a thin layer in a counting chamber (e.g. according to Neubauer, Toma or Petroff-Hauser) spread cells. The relative count to known numbers of small particles, e.g. the erythrocytes of the blood (approx. 5 x 106 erythrocytes / ml) is one of the oldest procedures. Furthermore, the counting number can be determined with electronic counting devices. These make up the loss of conductivity an electrolyte solution, which occurs when a bacterium passes through a tight opening occurs. The membrane filter method can be used for cell counts below 106 cells / ml use.

Die Lebendzellzahl wird üblicherweise nach dem Koch'schen Plattengußverfahren bestimmt. Hierbei wird ein aliquoter Teil einer in geeigneter Weise verdünnten homogenen Zellsuspension mit flüssigem Nähragar vermengt und in Petrischalen ausgegossen. Die Suspension kann auch auf der Oberfläche mit einem Drigalskyspatel ausgespatelt werden. Die Zellen können aber auch durch Filtration auf einen Filter niedergeschlagen werden, welches anschließend auf Nähragar oder Nährkartonscheiben aufgelegt wird. In allen Fällen werden nach dem Bebrüten die Kolonien gezählt. Die Anwendung des Koch'schen Plattengußverfahrens und abgeleiteter Methoden ist auf die Zählungsart gleicher Zellen aus homogenen Suspensionen abgestellt und läßt sich nicht auf die Zählungsart verschiedener Individuen aus gemischten Populationen übertragen. The live cell count is usually determined using the Koch cast plate method certainly. Here is an aliquot in an appropriate manner diluted homogeneous cell suspension mixed with liquid nutrient agar and placed in Petri dishes poured out. The suspension can also be applied on the surface with a Drigalsky spatula be spat out. The cells can also be filtered through a filter which are then deposited on nutrient agar or nutrient pads is launched. In all cases the colonies are counted after incubation. the Application of the Koch plate casting process and derived methods is on the type of counting of the same cells from homogeneous suspensions is switched off and can be not transferred to the counting method of different individuals from mixed populations.

Die Wahl des zur Ermittlung der Bakterienmasse heranzuziehenden Verfahrens hängt davon ab, in welchem Zusammenhang auf die Bakterienmasse Bezug genommen werden soll. Bei der Bestimmung von Zellerträgen (Ausbeuten) wird häufig das Frischgewicht oder Trockengewicht ermittelt. Als Bezugsgrößen für Stoffwechsel- und Enzymaktivitäten dienen der Protein- oder Stickstoff-Gehalt.The choice of the method to be used to determine the bacterial mass depends on the context in which reference is made to the bacterial mass target. When determining cell yields (yields), the fresh weight is often used or dry weight determined. As a reference for metabolic and enzyme activities serve the protein or nitrogen content.

Die Zellmasse kann direkt oder indirekt ermittelt werden. Bei ersterer wird das Frisch- und Naßgewicht nach Abzentrifugieren der Zellen bestimmt. Beide Methoden sind mit beträchtlichen systematischen Fehlern behaftet. Erheblich genauer läßt sich der Gesamtstickstoffgehalt (Mikrokjedalverfahren und Mikrodiffusion des Ammoniaks) und der Gesamtkohlenstoffgehalt (nach van-Slike-Folch) zu ermitteln. Routinemäßig wird häufig das Bakterienprotein bestimmt. Modifikationen der Biuret-Methode und andere kolorimetrisch erfaßbare Farbreaktionen leisten gute Dienste. Mikroverfahren sind auf die Messung repräsentativer Proteinbausteine (Tyrosin, Tryptophan) abgestellt (nach Lowry oder Folin-Ciocal- teu). Zu den indirekten Methoden der Biomassebestimmung zählt die Ermittlung der Trübung einer Zellsuspension.The cell mass can be determined directly or indirectly. With the former the fresh and wet weight is determined after the cells have been centrifuged off. Both Methods are subject to considerable systematic errors. Much more accurate the total nitrogen content (microkjedal method and microdiffusion of the Ammonia) and the total carbon content (according to van-Slike-Folch). The bacterial protein is often determined routinely. Modifications of the biuret method and other colorimetrically detectable color reactions serve well. Microprocesses are geared towards the measurement of representative protein building blocks (tyrosine, tryptophan) (after Lowry or Folin-Ciocal- teu). To the indirect methods The determination of the turbidity of a cell suspension counts for the biomass determination.

Im Routinebetrieh wird dabei die optische Dichte einer Suspension als Extinktion gemessen (Extinktionsmessung, Turbidimetrie). Für manche Zwecke ist auch die Streulichtmessung (Nephelometrie) genauer. Eine lineare Abhängigkeit zwischen den Meßwerten und der Bakterienmasse besteht bei beiden Verfahren jedoch nur im Bereich sehr geringer Zelldichten. Steigende Zelldichten haben eine rasch abnehmende Genauigkeit zur Folge. Insbesondere die turbidimetrische Messung ist sehr ungenau, da die Linearität oberhalb einer Extinktion von 0,3 sehr rasch abnimmt. Beide Verfahren haben zudem den Nachteil, daß unspezifische Trübungen und Luftblasen ein Wachstum vortäuschen können, zumal nur bei einer Wellenlänge gearbeitet wird. Ein weiteres Problem der direkten Wachstumsbestimmung besteht darin, daß einige Bakterienarten in Gegenwart von bestimmten Antibiotika (z.B. B-Lactam Antibiotika) eine verlängerte lag-Phase aufweisen. Infolgedessen liegen bei geringen Keimeinsaaten die Meßwerte so eng zusammen, daß es schwer oder sogar unmöglich ist, zu erkennen, ob Wachstum oder kein Wachstum vorliegt. Eine weitere indirekte Methode beruht darauf, Stoffwechselgrößen zu messen, die direkt mit dem Wachstum zusammenhängen (O2-Aufnahme, Produktion von CO2 oder Säure) und die daher ein adäquates Maß für die Mikroorganismenmasse abgeben. Ihre Messung ist in Fällen angezeigt, in denen andere Methoden versagen, z.B. bei sehr geringen Zelldichten. Zur Messung können titrim(trisclle, manometrische und elektrochemische Verfahren angewandt werden.In routine operation, this is the optical density of a suspension measured as absorbance (absorbance measurement, turbidimetry). For some purposes it is also the scattered light measurement (nephelometry) more precisely. A linear dependency between the measured values and the bacterial mass exists in both methods only in Area of very low cell densities. Increasing cell densities have a rapidly decreasing one Result in accuracy. In particular, the turbidimetric measurement is very imprecise, since the linearity decreases very quickly above an absorbance of 0.3. Both procedures also have the disadvantage that unspecific cloudiness and air bubbles cause growth can pretend, especially since only one wavelength is used. Another one The problem with direct growth determination is that some types of bacteria in the presence of certain antibiotics (e.g. B-lactam antibiotics) a prolonged lag phase. As a result, the measured values are at low levels of germination so close together that it is difficult or even impossible to tell if it is growth or there is no growth. Another indirect method is based on metabolic parameters to measure that are directly related to growth (O2 uptake, production of CO2 or acid) and which therefore provide an adequate measure of the mass of microorganisms. Their measurement is indicated in cases where other methods fail, e.g. in very low cell densities. For measurement, titrim (trisclle, manometric and electrochemical processes are used.

Weitere bekannte Verfahren beziehen sich auf die Hemmung des Wachstums durch verschiedene Inhibitoren (z.B.Other known methods relate to the inhibition of growth by various inhibitors (e.g.

Antibiotika). Zur quantitativen Prüfung der Wirkung eines Antibiotikums bedient man sich häufig des Plattendiffusionstests. Zur Durchführung dieses Tests werden Schalen mit einem mit der Testkeimsuspension versetzten Nähragar bis zu einer bestimmten Höhe gefüllt.Antibiotics). For quantitative testing of the effect one The plate diffusion test is often used for antibiotics. To carry out of this test are dishes with a nutrient agar to which the test microbe suspension has been added filled to a certain height.

Auf diese Platten werden die Testlösungen aufgebracht, indem sie entweder in ausgestanzte Löcher (Lochplattentest) oder in aufgesetzte Glas- oder Metallzylßnder einpipettiert werden (Zylinderplattenmethode) oder in Filterpapier aufgesogen und als Filterpapierscheiben auf den Agar aufgelegt werden. Bei positiver Reaktion wird nach der Bebrütung eine Hemmzone sichtbar, deren Durchmesser bei Einhaltung konstanter Versuchsbedingungen (Nährbodenzusammensetzung, Schichtdicke, Einsaatdichte, Bebrütungszeit und -temperatur) dem Logarithmus der Konzentration des Antibiotikums proportional ist. Im Verdünnungsreihentest wird das Antibiotikum in einer mit dem Testkeim beimpften Nährlösung in Verdünnungsstufen 1:2 verdünnt und nach Bebrütung diejenige minimale Konzentration ermittelt, bei der gerade kein Wachstum erfolgt (minimale bakteriostatische Konzentration). Der Test kann im Makro- oder Mikromaßstab durchgeführt werden. Dabei setzt man in verschiedenen Röhrchen oder Vertiefungen einer Mikrotiterplatte verschiedene Konzentrationen eines Antibiotikums ein. Bei einer geeigneten Auswahl der Verdünnungsschritte lcißt sich die minimale Hemmkonzentration des Antibiotikums feststellen. Die Testdauer beträgt in der Regel 16 bis 24 Stunden. Der Agardilutionstest wird ähnlich dem Reihenverdünnungstest durchgeführt. Einziger Unterschied ist, daß statt einer flüssigen Suspension feste Nährböden verwendet werden.The test solutions are applied to these plates by either in punched holes (perforated plate test) or in attached glass or metal cylinders be pipetted (cylinder plate method) or sucked up in filter paper and be placed on the agar as filter paper disks. If the reaction is positive, will After incubation, an inhibition zone is visible, the diameter of which remains constant if maintained Test conditions (nutrient composition, layer thickness, sowing density, incubation time and temperature) proportional to the logarithm of the concentration of the antibiotic is. In the dilution series test, the antibiotic is inoculated with the test germ in one Nutrient solution diluted in a 1: 2 dilution and the minimum after incubation Concentration determined at which there is currently no growth (minimal bacteriostatic Concentration). The test can be performed on a macro or micro scale. Included are placed in different tubes or wells of a microtiter plate different Concentrations of an antibiotic. With a suitable selection of the dilution steps the minimum inhibitory concentration of the antibiotic can be determined. The duration of the test is usually 16 to 24 hours. The agar dilution test becomes similar to the serial dilution test carried out. The only difference is that instead of a liquid suspension, it is solid Culture media are used.

Alle diese Verfahren zur Bestimmung des Wachstums bzw.All of these methods for determining growth or

der Wachstumshemmung von Bakterien haben Nachteile. Sie sind nämlich teilweise sehr zeitaufwendig und/oder führen zu ungenauen Ergebnissen.the growth inhibition of bacteria have disadvantages. You are namely sometimes very time-consuming and / or lead to inaccurate results.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein indirektes Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Wachstums von aeroben gram-negativen Bakterien zu entwickeln, das schnell und genau arbeitet.The present invention has therefore set itself the task of a indirect method for the quantitative determination of the growth of aerobic gram-negative Develop bacteria that work quickly and accurately.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß man die Bakterien mit einem enzymatisch-spaltbaren Substrat versetzt und ein Spaltstück des Substrats photometrisch mißt.To solve the problem, the invention provides that the Bacteria mixed with an enzymatically cleavable substrate and a split piece of the substrate measured photometrically.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Paranitroanilide als Substrate für aerobe gram-negative Bakterien dienen können und die entstandenen Spaltstücke ein direktes Maß für das Wachstum der Bakterien bilden.It has surprisingly been found that paranitroanilides are used as substrates can serve for aerobic gram-negative bacteria and the resulting split pieces form a direct measure of the growth of the bacteria.

Bevorzugt werden L-Leucinparanitroanilid und Prolinparanitronilid. Besonders bevorzugt wird L-Alaninparanitroanilid.L-leucine paranitroanilide and proline paranitronilide are preferred. L-alanine paranitroanilide is particularly preferred.

Aus der DE-PS 26 53 047 sind Testsysteme bekannt, die zum Nachweis gram-negativer Keime über deren Aminopeptidaseaktivität L-Alanin-4-nitroanalid verwenden. Aus J. Clin. Microbiol. 13 (1981) 483-490 ist außerdem bekannt, Naphtylaminderivate für-die Identifizierung von Enterobacteriaceen einzusetzen. Zur quantitativen Bestimmung des Bakterienwachstums werden diese Testsysteme jedoch nicht eingesetzt. Außerdem wird davon ausgegangen, daß die Testsysteme nicht für alle gramnegativen Bakterien geeignet ist.From DE-PS 26 53 047 test systems are known that are used for detection Use L-alanine-4-nitroanalide for gram-negative germs via their aminopeptidase activity. From J. Clin. Microbiol. 13 (1981) 483-490 is also known to use naphthylamine derivatives for-the identification of Enterobacteriaceae to be used. For quantitative determination However, these test systems are not used for bacterial growth. aside from that it is assumed that the test systems are not suitable for all gram-negative bacteria suitable is.

Die Bakterien spalten mit Hilfe des Enzyms Aminopeptidase das Paranitroanilid und setzen Paranitroanilin frei. Das Enzym Aminopeptidase wurde bei verschiedenen gram-negativen Bakterien von Teuber ud Cerny erstmals nachgewiesen (Arch. Mikrobiol. Bd. 91, 235-240 (1973)).The bacteria split the paranitroanilide with the help of the aminopeptidase enzyme and release paranitroaniline. The enzyme aminopeptidase has been used in various gram-negative Bacteria detected for the first time by Teuber ud Cerny (Arch. Mikrobiol. Vol. 91, 235-240 (1973)).

Die Aminoendopeptidase wurde von Lazdunski und Mitarbeitern (Eur. J. Biochem. Bd. 60, 349-369 (1975)) beschrieben. Während die Paranitroanilide im Bereich von 380 bis 420 nm in den erfindungsgemäß verwendeten Konzentrationen kaum absorbieren, ändert sich die Lichtabsorption durch die Abspaltung des Paranitroanilins in charakteristischer Weise. Die Zunahme der Absorption pro Zeiteinheit ist ein direktes Maß für die Zu- oder Abnahme des Wachstums der Bakterien. Insbesondere kann das Verfahren aber auch der Erfassung der synergistischen und antagonistischen Wirkung verschiedener Substanzen dienen. Darüberhinaus eignet sich das Verfahren zur Feststellung der Resistenz aerober gram-negativer Bakterien gegen antimikrobiell wirkende Verbindungen oder Wachstumsinhibitoren, insbesondere Antibiotika und Chemotherapeutika. In der mikrobiologischen Labordiagnostik ist dies neben der Identifizierung bakterieller Krankheitserreger ein sehr wichtiger Untersuchungsschritt, um Aussagen über die Therapiemöglichkeiten zu erhalten.The amino endopeptidase was discovered by Lazdunski and co-workers (Eur. J. Biochem. Vol. 60, 349-369 (1975)). While the paranitroanilide in Hardly any range from 380 to 420 nm in the concentrations used according to the invention absorb, the light absorption changes due to the cleavage of the paranitroaniline in a characteristic way. The increase in absorption per unit time is a direct measure of the increase or decrease in bacterial growth. In particular The process can also capture the synergistic and antagonistic Serving effect of various substances. The method is also suitable to determine the resistance of aerobic gram-negative bacteria to antimicrobial active compounds or growth inhibitors, in particular antibiotics and chemotherapeutics. In microbiological laboratory diagnostics, this is bacterial in addition to the identification Pathogens a very important test step to make statements about the To receive therapy options.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, daß die Nitroanilide in Konzentrationen von 0,5 bis 5 mmol/l keine störende eigene bakteriostatische Wirkung zeigen und deshalb vorzugsweise in diesem Konzentrationsbereich eingesetzt werden sollten.Our own studies have shown that the nitroanilides in concentrations from 0.5 to 5 mmol / l do not show any disruptive bacteriostatic effects of their own and should therefore preferably be used in this concentration range.

Die Messung erfolgt bei 2 verschiedenen Wellenlängen, die durch das Spaltstück des Substrats verschieden absorbiert werden. Bevorzugt werden Wellenlängen im Bereich von 380 bis 450 nm. Besonders bevorzugt wird, daß die eine Wellenlänge bei 414 nm und die zweite bei 450 nm liegt. Statt 414 nm kann auch eine andere Wellen- länge benutzt werden, bei der freies Paranitroanilin absorbiert. Bei mehr als 450 nm absorbiert Paranitroanilin nur noch unwesentlich. Das Zwei-Wellenlängenmeßprinzip hat den großen Vorteil, daß alle auch unspezifischen Trübungswerte abgezogen werden, während bei den sonst in der Mikrobiologie üblichen turbidimetrischen Verfahren (oft fälschlicherweise als photometrische Verfahren bezeichnet) Luftblasen und feste Bestandteile der Nährlösung störend wirken. Die Absorptionswerte für die durch das Wachstum verursachte Trübung sind bei den beiden verwendeten Wellenlängen etwa gleich. Dadurch wird eine reine photometrische Auswertung ermöglicht. Das hat wiederum den Vorteil, daß die unterschiedlichen Werte für Wachstum und Wachstumshemmung sich deutlich voneinander abheben. Während bei reiner Trübungsmessung innerhalb von 5 Stunden Absorptionswerte von maximal 0,5 bis 0,6 erreicht werden können, liegen die Werte der erfindungsgemäßen Methode zwischen 1,4 und 2,3 und bei fehlendem bzw. verzögertem Wachstum unterhalb von 0,2.The measurement takes place at 2 different wavelengths, which are indicated by the Split pieces of the substrate are absorbed differently. Wavelengths are preferred in the range from 380 to 450 nm. It is particularly preferred that the one wavelength at 414 nm and the second at 450 nm. Instead of 414 nm, another wave length be used in which free paranitroaniline is absorbed. Absorbed at more than 450 nm Paranitroaniline only insignificantly. The two-wavelength measuring principle has the big one Advantage that all also unspecific turbidity values are subtracted, while with the turbidimetric methods usually used in microbiology (often incorrectly referred to as photometric method) air bubbles and solid components of the nutrient solution have a disturbing effect. The absorption values for the haze caused by the growth are roughly the same for the two wavelengths used. This becomes a pure enables photometric evaluation. This in turn has the advantage that the different Values for growth and growth inhibition clearly differ from one another. While in the case of pure turbidity measurement, absorption values of maximum within 5 hours 0.5 to 0.6 can be achieved, the values of the method according to the invention are between 1.4 and 2.3 and, if there is no or delayed growth, below 0.2.

Für die Beurteilung, ob Wachstum vorliegt oder nicht, wird nach einem speziellen Auswertungsprinzip vorgegegangen: (Kontrolle) (Antibiotikum) = Q (Kontrolle) Liegt der Quotient Q oberhalb eines Schwellenwertes, kann der Keim nicht wachsen. Unterhalb dieses Schwellenwertes wächst das Bakterium. Die Schwellenwerte sind für die einzelnen Antibiotika unterschiedlich, liegen jedoch im Bereich von 0,85 bis 0,92.For the assessment of whether there is growth or not, a special evaluation principle followed: (control) (antibiotic) = Q (control) If the quotient Q is above a threshold value, the germ cannot grow. The bacterium grows below this threshold. The thresholds are for the individual antibiotics differ, but are in the range from 0.85 to 0.92.

Durch die folgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert: Beisy?iele I. Materialien: 1. Mikrotitrationsplatten mit vorqegebenell verschicdenen Antibiotika-Konzentrationen und eine oder mehrere antibiotikafreie Mikrotitrationsplatten. Die Substrate können getrocknet oder gefroren sein.The invention is further illustrated by the following exemplary embodiments explained: Beisy? Iele I. Materials: 1. Microtitration plates with predefined antibiotic concentrations and one or more antibiotic-free microtitration plates. The substrates can be dried or frozen be.

2. Sterile Müller-Hinton-Bouillon mit einer Konzentration von 3 mmol/l L-Alaninparanitroanilid; 3. Sterile Kochsalzlösung; 4. McFarland-Standard 0,5 (Trübungsstandard); 5. Pipette; 6. Plattenschüttler für Mikrotitrationsplatten mit oder ohne Inkubatoreinheit; 7. Mikrotitrationsplatten-Photometer (Multiskan MC); 8. An 7. angeschlossene Computereinheit mit Diskettenlaufwerk, Monitor und Drucker; 9. Bakterienkulturen auf Agarplatten.2. Sterile Müller-Hinton broth with a concentration of 3 mmol / l L-alanine paranitroanilide; 3. Sterile saline solution; 4. McFarland standard 0.5 (turbidity standard); 5. pipette; 6. Plate shaker for microtitration plates with or without an incubator unit; 7. Microtitration plate photometer (Multiskan MC); 8. Computer unit connected to 7. with floppy disk drive, monitor and printer; 9. Bacterial cultures on agar plates.

II. Arbeitsweise Man stellt eine Suspension mit physiologischer Kochsalzlösung her (entsprechend McFarland-Standard 0,5 108 Keime/ml). Herstellung des 0,5 McFarland-Standards: 0,5 ml, 0,048 M BaCl2(1,175% BaC12 2H2Og/v) und 99,5 ml, 0,18 M H2SO4 (1% v/v) werden zusammengegeben und kräftig gemischt. Der Standard kann gut verschlossen in der Dunkelheit mehrere Wochen aufbewahrt werden.II. Procedure A suspension is made with physiological saline solution (according to McFarland standard 0.5 108 microorganisms / ml). Manufacture of the 0.5 McFarland standard: 0.5 ml, 0.048 M BaCl2 (1.175% BaC12 2H2Og / v) and 99.5 ml, 0.18 M H2SO4 (1% v / v) are added put together and vigorously mixed. The standard can be locked well can be kept in the dark for several weeks.

100 ßl dieser Suspension werden zu 10 ml Müller-Hinton-Bouillon mit 3,0 mmol/l Analinparanitroanilid gegeben (Verdünnungsfaktor 1:100 entspricht ungefähr 106 Keime/ml). Mit einer automatischen Pipette gibt man anschließend 50 ßl dieser Suspension (oder ein anderes geeignetes Volumen) in die Vertiefungen der Alikrotitrationsplatte und klebt die Platte anschließend mit einer Klebefolie ab. Die Mikrotitrationsplatten werden auf einen Plattenschüttler gegeben und unter Schütteln 5 Stunden bei 35 bis 370C inkubiert. Die Platten werden danach mit dem Photometer ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt. Dabei wurde mit den in Tabelle 1 angegebenen Antibiotika-Konzentrationen gearbeitet. Die Ergebnisse zeigen, daß die bei An- und Abwesenheit von L-Alaninparanitroanilid gemessenen Absorptionswerte sich deutlich voneinander abheben. Zudem sind die Absorptionswerte der reinen Trübungsmessung laut Tabelle 3 selbst bei 550 nm sehr niedrig und eng beieinanderliegend.100 μl of this suspension are added to 10 ml of Müller-Hinton broth 3.0 mmol / l analine paranitroanilide given (dilution factor 1: 100 corresponds approximately 106 germs / ml). Then add 50 μl of this with an automatic pipette Suspension (or another suitable volume) into the wells of the alicrotitration plate and then covers the plate with an adhesive film. The microtiter plates are placed on a plate shaker and with shaking for 5 hours at 35 bis 370C incubated. The plates are then evaluated with the photometer. The results are compiled in the following tables. The in table 1 indicated antibiotic concentrations worked. The results show that the absorption values measured in the presence and absence of L-alanine paranitroanilide clearly stand out from each other. In addition, the absorption values are the pure turbidity measurement according to Table 3, very low and close together even at 550 nm.

Auf der anderen Seite zeigt Tabelle 2 deutliche Abstufungen der Meßwerte bei Zusatz unterschiedlicher Antibiotikamengen. So läßt die Zunahme der Wachstumshemmung auch bei nur geringfügig erhöhten Antibiotika-Konzentrationen sich schon genau messen.On the other hand, Table 2 shows clear gradations of the measured values with the addition of different amounts of antibiotics. So lets the increase in growth retardation even with only slightly increased antibiotic concentrations measure each other precisely.

Tabelle 1 Antibiotika-Konzentrationcn (nlg/.l) der Agarplatten A - H Agar-Platte H G F E D C B A 1. Ampicillin * 0.5 1 2 4 8 16 32 2. Piperacillin * 1 2 4 8 16 32 64 3. Mezlocillin * 1 2 4 8 16 32 64 4. Cefazolin * 1 2 4 8 16 32 64 5. Cefotaxim * 0.5 1 2 4 8 16 32 6. Lamoxactam * 1 2 4 8 16 32 64 7. Cefoxitin * 0.5 1 2 4 8 16 32 8. Gentamicin * 0.25 0.5 1 2 4 8 16 9. Amikacin * 1 2 4 8 16 32 64 10. Doxycyclin * 0.25 0.5 1 2 4 8 16 11. Fosfonycin * 4 8 16 32 64 128 256 12. Chlor- * 0.5 1 2 4 8 16 32 amphenicol * Leerwert T a b e l l e 2 Absorptionswerte mit L-Analin-Paranitroanilid 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 0.151 0.805 0.704 0.077 0.059 0.060 0.061 0.058 0.049 0.066 0.059 0.060 B 0.292 0.858 1.009 0.078 0.068 0.064 0.060 0.058 0.059 0.064 0.067 0.055 C 0.406 0.829 0.771 0.089 0.086 0.063 0.065 0.048 0.049 0.061 0.072 0.049 D 0.661 0.788 0.728 0.100 +0.121 +0.078 0.090 0.055 0.054 +0.074 0.369 0.057 E 0.875 0.595 0.677 +0.089 0.285 0.313 +0.103 +0.076 0.060 1.223 1.736 0.055 F 0.966 0.643 0.634 0.175 0.611 0.798 1.350 1.187 +0.055 1.329 1.772 +0.068 G 1.340 0.678 0.602 0.619 0.902 0.927 1.918 1.979 0.279 1.927 1.838 0.162 H 1.868 1.788 1.800 1.794 1.837 1.767 1.872 1.882 1.866 1.991 2.024 1.817 Erläuterungen : + = visuell nach 24 h ~ = nach 5 h photometrish Messung bei 414 nm und 450 nm ; Buchstaben A bis H und Ziffern 1 bis 12 laut Tabelle 1 ; Testorganismus : Escherichia coli T a b e l l e 3 Absorptionswerte ohne L-Alanin-Paranitroanilid (reine Trübungsmessung) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 0.069 0.079 0.078 0.075 0.077 0.067 0.084 0.094 0.072 0.084 0.078 0.071 B 0.078 0.089 0.091 0.107 0.088 0.075 0.087 0.076 0.086 0.078 0.075 0.082 C 0.076 0.082 0.109 0.086 0.071 0.100 0.078 0.069 0.081 0.078 0.078 0.080 D 0.093 0.088 0.098 0.096 0.078 0.081 0.071 0.091 0.073 0.077 0.093 0.075 E 0.107 0.099 0.094 0.079 0.097 0.095 0.088 0.104 0.081 0.148 0.197 0.072 F 0.093 0.087 0.091 0.070 0.101 0.086 0.105 0.133 0.102 0.123 0.219 0.090 G 0.124 0.107 0.099 0.125 0.097 0.129 0.194 0.167 0.107 0.205 0.248 0.106 H 0.191 0.246 0.229 0.220 0.224 0.238 0.231 0.217 0.183 0.216 0.208 0.166 Erläuterungen : Buchstaben A bis H und Ziffern 1 bis 12 laut Tabelle 1 ; Messung bei 550 nm ; Testorganismus : Escherichia coli Table 1 Antibiotic concentrations (nlg / .l) of agar plates A. - H agar plate H G F E D C B A 1. Ampicillin * 0.5 1 2 4 8 16 32 2. Piperacillin * 1 2 4 8 16 32 64 3. Mezlocillin * 1 2 4 8 16 32 64 4. Cefazolin * 1 2 4 8 16 32 64 5. Cefotaxime * 0.5 1 2 4 8 16 32 6. Lamoxactam * 1 2 4 8 16 32 64 7. Cefoxitin * 0.5 1 2 4 8 16 32 8. Gentamicin * 0.25 0.5 1 2 4 8 16 9. Amikacin * 1 2 4 8 16 32 64 10. Doxycycline * 0.25 0.5 1 2 4 8 16 11. Fosfonycin * 4 8 16 32 64 128 256 12. Chlorine * 0.5 1 2 4 8 16 32 amphenicol * blank T a b e l l e 2 absorption values with L-analin-paranitroanilide 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 0.151 0.805 0.704 0.077 0.059 0.060 0.061 0.058 0.049 0.066 0.059 0.060 B 0.292 0.858 1.009 0.078 0.068 0.064 0.060 0.058 0.059 0.064 0.067 0.055 C 0.406 0.829 0.771 0.089 0.086 0.063 0.065 0.048 0.049 0.061 0.072 0.049 D 0.661 0.788 0.728 0.100 +0.121 +0.078 0.090 0.055 0.054 +0.074 0.369 0.057 E 0.875 0.595 0.677 +0.089 0.285 0.313 +0.103 +0.076 0.060 1.223 1.736 0.055 F 0.966 0.643 0.634 0.175 0.611 0.798 1.350 1.187 +0.055 1.329 1.772 +0.068 G 1.340 0.678 0.602 0.619 0.902 0.927 1,918 1,979 0.279 1,927 1,838 0.162 H 1,868 1,788 1,800 1,794 1,837 1,767 1,872 1,882 1,866 1,991 2,024 1,817 Explanations: + = visually after 24 h ~ = after 5 h photometrish measurement at 414 nm and 450 nm; Letters A to H and numbers 1 to 12 according to table 1; Test organism: Escherichia coli T a b e l l e 3 absorption values without L-alanine paranitroanilide (pure turbidity measurement) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 0.069 0.079 0.078 0.075 0.077 0.067 0.084 0.094 0.072 0.084 0.078 0.071 B 0.078 0.089 0.091 0.107 0.088 0.075 0.087 0.076 0.086 0.078 0.075 0.082 C 0.076 0.082 0.109 0.086 0.071 0.100 0.078 0.069 0.081 0.078 0.078 0.080 D 0.093 0.088 0.098 0.096 0.078 0.081 0.071 0.091 0.073 0.077 0.093 0.075 E 0.107 0.099 0.094 0.079 0.097 0.095 0.088 0.104 0.081 0.148 0.197 0.072 F 0.093 0.087 0.091 0.070 0.101 0.086 0.105 0.133 0.102 0.123 0.219 0.090 G 0.124 0.107 0.099 0.125 0.097 0.129 0.194 0.167 0.107 0.205 0.248 0.106 H 0.191 0.246 0.229 0.220 0.224 0.238 0.231 0.217 0.183 0.216 0.208 0.166 Explanations: Letters A to H and numbers 1 to 12 according to table 1; Measurement at 550 nm; Test organism: Escherichia coli

Claims (9)

Patentansprüche 1. Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Wachstums von aeroben gram-negativen Bakterien in einer Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bakterien mit einem enzymatisch spaltbaren Substrat versetzt und ein Spaltstück des Substrats photometrisch mißt. Claims 1. A method for the quantitative determination of growth of aerobic gram-negative bacteria in a suspension, characterized in that that the bacteria are mixed with an enzymatically cleavable substrate and a Measures gap piece of the substrate photometrically. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat L-Alaninparanitroanilid, L-Leucinparanitroanilid oder Prolinparanitroanilid ist und das Spaltprodukt Paranitroanilin gemessen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the substrate L-alanine paranitroanilide, L-leucine paranitroanilide or proline paranitroanilide and the cleavage product paranitroaniline is measured. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Substrats 0,5 bis 5 mmol/l beträgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the concentration of the substrate is 0.5 to 5 mmol / l. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei verschiedenen Wellenlängen gemessen wird, die durch das Spaltstück des Substrats verschieden absorbiert werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that measured at two different wavelengths through the gap of the substrate be absorbed differently. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlängen im Bereich von 380 bis 450 nm liegen.5. The method according to claim 4, characterized in that the wavelengths range from 380 to 450 nm. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wellenlänge 414 nm und die zweite 450 nm beträgt.6. The method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that that one wavelength is 414 nm and the second 450 nm. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 zur Erfassung der synergistischen und antagonistischen Wirkung verschiedener Substanzen.7. The method according to any one of claims 4 to 6 for detecting the synergistic and antagonistic effects of various substances. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Feststellung der Resistenz aerober gram-negativer Bakterien gegen antimikrobiell wirkende Verbindungen.8. The method according to any one of claims 1 to 6 for determining the Resistance of aerobic gram-negative bacteria to antimicrobial compounds. 9. Verfahren nach Anspruch 8 zur Feststellung der Resistenz aerober gram-negativer Bakterien gegen Antibiotika oder Chemotherapeutika.9. The method according to claim 8 for determining the aerobic resistance gram-negative bacteria versus antibiotics or chemotherapy drugs.
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