197099. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paraméterek mérésére
ö 197099 be, állandó koncentrációjú fágoldat és állandó minőségű és osztódási idejű gazdabaktérir.m-tenyészet felhasználásakor elegendő, ha állandó és ismert téifogatú gazdabaktérium-tenyészethez váltó zó és ismert térfogatú fágoldatokat keverünk (vagy fordítva: állandó és ismert térfogatú fágoldathoz változó ésjsmert térfogatú gazdabaktérium-tenyészetet keverünk), és néhány ilyen keverék multiplicitási indexét mérjük a találmány szerinti módon. Ezzel az egyszerű előkísérlettel meghatározhatjuk azokat a térfogati keverési arányokat, amelyek betartásával a mérés pontossága szempontjá ból kedvező (0,1 és 4 közötti, célszerűen 1:1 körüli) értékre állíthatjuk be a kiindulási gazdabakíérium-fág keverék multipiicitású indexét. A multiplicitást index pontos értékét az inkubálás kezdetén és végén mért jellemző alapján számíthatjuk ki, a baktériumszám és az adott jellemző közötti függvény kapcsolat ismeretében. Az inkubálási időt úgy kell megválasztanunk, hogy még ne kezdődjön meg az új fágok felszabadulása az inkubálás során fágokka! megfertőz.ődött baktériumsejtekből; ellenkező esetben ugyanis hamis mérési eredményhez jutunk. Célszerűen az inkubálási idő azonos a fágfejkxlési ciklussal, vagy legföljebb 5 o-val nagyobb annál. Abban az eset ben azonban, ha a multiplicitást index változását vizsgáljuk (például, ha a íághoz vegyszert adunk, és azt kívánjuk meghatározni, hogy a vegyszer hatására hogyan változik a multipiicitású index értéke a vegyszer nélkül mért alapértékhez képest), az inku bációs idő rövidekb lehet a fágiéikx'ési ciklusnál; megbízható eredményeket ezekben az esetekben azonban csak akkor kapunk, ha az összehasonlítandó m, értékek mérésekor az inkubációs időt szigorúan éllndd értéken tartjuk. A látencia idő (T) értékét az inkubációs idő alatt mért jellemző időbeli változását leíró görbe idő szerinti első deriváltjából határozzuk meg; T értékét a derivált görbe negatív maximuma adja. A látencia idő szórását (o) az inkubációs idő előtt mért jellemző időbeli változását leíró görbe szerinti második deriváltjából határozzuk meg; o értékét a derivált görbe nuüátmenete adja. Az átlagos íághozam mérésének elméleti alapja a következő: A gazdabaktériumokat legalább négyszeres számarányban keverjük össze fágokkal, így biztos az, hogy’ minden gazdabaktériumra jut legalább egy, a gazdabaktériumot elpusztító fág. A keveréket legalább a gazdabaktérium Ifzisidcjőig (tehát az összes gazdabaktérium-sejt elpusztulásáig) inkubáljuk. Minthogy a teljes lízis bekövetkezése után fágok számára éiő gazdabaktérium már nem áií rendelkezésre, így új fágok fejlődésére sincs lehetőség, az inkubátora állapota a teljes lízis után állandó marad, tehát az inkubációs időnek elméletileg nincs felső korlátja. A lizátum — amelynek kezdeti baktériumszáma N„ volt — az inkubálási idő végén N0XC==n darab fágot tartalmaz. Az így; kapott lizátumból ismert térfogatú mintát veszünk, és a mintát írriss gazdabaktérium-tenyészethez adjuk. Ha a friss gazdabaktérium-tenyészet térfogata és baktériumkoncentrációja azonos a üzátum előállításához felhasznált gazdabaktéríura-tenyészetével, a friss gazdabaktéríum-oldat is Ne szá mú baktériumot tartalmaz. A multiplicitást index a mintával összekevert friss gazdabak térnim-tenyészetben o n/d ami az n=N0XC kifejezés behelyettesítésével ás az egyenlet átrendezésével C^nyXd alakot ad. Ha a friss gazdabaktérium-tenyészet térfogata és/vagy baktériumkoncentrációja nem egyezik meg a lizátum előállításához felhasználtéval, ezt az eltérést K korrekciós faktorral vesszük figyelembe, ami a két gazdabaktérium-tenyészet eltérő paramétereinek hányadosa (a paraméterek megegyezése esetén K-l.) A találmány szerinti eljárást — ami igen egyszerűen végrehajtható, a gazdabaktérium és a fág összekeverése után semmiféle manuális beavatkozást nem igénye’, és rendkívül pontos eredményeket ad — nagyon előnyösen használhatjuk fel a biológiai minősítésekre, így például vegyszerek élő szervezetre gyakorolt hatásainak előrejelzésére. A vizsgálandó vegyszert a fágoldathoz, a gazdabakíé rium-tenyészethez vagy a fág—gazdabaktérium keverékhez adjuk, ezután meghatározzuk az T o és/vagy C értéket, és az így kapott értékeket a vegyszer távollétében f vagy naás vegyszer jelen'étében) mért értékekkel hasonlítjuk össze. Az összehasonlító vizsgálatok például a követke zők lehetnek: 1. Inaktivációs tesztek (a vizsgálandó anyagot a fágoldathoz adjuk, és ezután keverjük össze a fágoldatot a gazdabaktérium-tenyészettel). Ebben a vizsgálatban lUj változása fágpusztulást jelez, T, o és C változásai a fágpusztulást nem eredményező változásait jelzik. 2. Fágprogram tesztek (a vizsgálandó anyagot a fág és a gazdabaktérium keverékéhez adjuk). Eb ben a vizsgálatcsoportban változása fágpusztulást valószínűsít, T, o és C változásai sejftoxieitást jeleznek. 3. Sejt—vftus tesztek (a vizsgálandó anyagot a gazdabaktérium tenyészetéhez, adjuk, és ezután keverjük össze a tenyészetet a tággal). Ebben a vizsgálócsoportban ra, változása elvben kizárt (a gazdabaktériumot ért hatás a gazdabaktériurack ősszszámát (élő és elpusztult baktériumok összege) nem változtatja meg, a fágok száma periig előre beállított állandó érték), így a mérés kalibrálása, illetve a gazdabaktérium-tenyészet használhatóságának ellenőrzésére szolgál. T és o változásainak vizsgála - tával biológiai kontroll- és modellvizsgálatokat dolgozhatunk ki, C változásainak vizsgálatával a fágte - nyésztést optimalizálhatjuk. A találmány tárgya továbbá készülék baktériumok és fágok mikrobiológiai kölcsönhatását jellemző paramétereinek mérésére. A találmány szerinti készüléknek legalább egy baktériumtároló tere, legalább egy íágtárofó tere, legalább egy biológiai reakciótere és a biológiai reakcióíérhez kapcsolt, a baktériumok számával függvénykapcsoliitba hozható jelet szolgáltató legalább egy mérőkészüléke van. A találmány szerinti készülékben a íágtároló tér hígítón keresztül, a bakiéi huntároló tér adagolón kelj 10 15 20 25 30 35 40 Z5 50 55 60 65
