Les milieux de culture, également appelés milieux de croissance, sont des mélanges spécifiques de nutriments et d’autres substances qui favorisent la croissance des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons (levures et moisissures). Les milieux de culture sont utilisés pour les tests de contrôle de la qualité des matières premières non stériles et des produits finis, ainsi que pour les tests de contamination microbienne (stérilité) dans des applications telles que la surveillance de l’hygiène, la validation des processus de stérilisation et la détermination de l’efficacité des conservateurs et des agents antimicrobiens.
Les tests de dénombrement microbien pour les produits non stériles sont effectués selon les procédures d’essai harmonisées des pharmacopées européenne, américaine et japonaise. Ces tests, anciennement connus sous le nom de tests de limite microbienne (MLT), déterminent la charge microbienne de l’échantillon de produit. Pour ce faire, on compte le nombre d’unités formant des colonies qui ont poussé sur le milieu de culture pour une taille d’échantillon connue (UFC/g). Les critères d’acceptation sont basés sur le nombre total de levures et de moisissures aérobies (TAMC), le nombre total de levures et de moisissures (TYMC). De plus, des tests spécifiques sont effectués pour confirmer la présence ou l’absence de certains micro-organismes qui peuvent s’avérer répréhensibles.
Les ingrédients du milieu de culture varient en fonction de l’essai effectué et du micro-organisme d’intérêt. Le plus souvent, les milieux de culture sont basés sur un bouillon nutritif (liquide), souvent mélangé à de la gélose et préparé dans des boîtes de Pétri (ils peuvent être semi-solides ou solides). Pour les milieux enrichis ou sélectifs, d’autres composants spécifiques sont ajoutés.
La préparation du milieu de culture doit être effectuée avec précision pour s’assurer que la croissance microbiologique est correctement favorisée. Les différents ingrédients du milieu de culture (poudres, gels et liquides) doivent être soigneusement pesés selon la recette de formulation du milieu de culture. Une balance de précision avec une lisibilité de 1 mg à 10 mg est généralement utilisée pour les composants principaux. Une balance analytique peut être nécessaire pour peser les oligo-éléments tels que le cuivre et le zinc. Si une plus petite quantité de milieu de culture est requise, il faut prendre soin de recalculer correctement les quantités d’ingrédients et une balance avec une meilleure lisibilité peut être nécessaire afin de répondre aux exigences de précision.
Une préparation précise du milieu de culture est essentielle pour s’assurer que la croissance microbiologique est correctement soutenue. Regardez la vidéo pour découvrir comment les balances de précision XPR de METTLER TOLEDO permettent non seulement de s’assurer que vos milieux de croissance sont formulés avec précision, mais simplifient également le processus pour vous faire gagner du temps et des efforts.
La préparation de formulations de milieux de culture, y compris les milieux de croissance liquides et les milieux de culture à base de gélose nutritive, est une procédure courante dans tout laboratoire de microbiologie. Le processus de formulation des milieux de culture comporte de nombreuses étapes et doit être réalisé avec soin afin d’éviter les contaminations croisées et, ultimement, de protéger la santé des consommateurs.
Selon le type de produit et sa destination, il existe trois grandes catégories de tests de contrôle de la qualité microbienne nécessitant l’utilisation de milieux de culture :
| Type de produit | Test | But |
|---|---|---|
| Non stérile | Tests de dénombrement microbien | Compte le nombre total de bactéries et/ou de champignons dans un échantillon de produit |
| Non stérile | Tests pour des organismes spécifiques | Identifie les organismes indésirables, tels que Salmonella, dans un échantillon de produit |
| Stérile | Tests de stérilité | Vérifie la stérilité d’un échantillon de produit |
Les procédures d’essai des limites microbiennes sont effectuées pour déterminer si un produit non stérile est conforme aux spécifications données en matière de qualité microbienne. Ces produits non stériles comprennent les produits cosmétiques, de santé et pharmaceutiques qui peuvent être ingérés, appliqués localement ou inhalés. L’efficacité de ces produits peut être affectée ou même éliminée par la présence de certains micro-organismes et, en outre, certains micro-organismes peuvent nuire à la santé du consommateur. Les tests de dénombrement microbien sont une gamme de tests que les fabricants peuvent utiliser pour s’assurer que la charge microbienne de leurs produits finis reste dans des limites sûres.
Bien que de nombreux pays aient leurs propres directives pour établir la sécurité des produits non stériles, il y a une harmonisation des normes importantes sur les marchés européen, américain et japonais, comme le montre le tableau ci-dessous.
| Pharmacopée européenne (EP) | Pharmacopée américaine (USP) | Pharmacopée japonaise (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.12 : Examen microbien des produits non stériles : Tests de dénombrement microbien | <61> : Examen microbien des produits non stériles : tests de dénombrement microbien | 4.05 I : Examen microbien des produits non stériles : Tests de dénombrement microbien |
| 2.6.13 : Examen microbien des produits non stériles : Essais de détection de microorganismes spécifiés | <62> : Examen microbien des produits non stériles : Essais de détection de microorganismes spécifiés | 4.05 II : Examen microbien des produits non stériles : Essais de détection de microorganismes spécifiés |
| 5.1.4 : Qualité microbiologique des préparations pharmaceutiques non stériles et des substances à usage pharmaceutique | <1111> : Examen microbiologique des produits non stériles : Critères d’acceptation des préparations pharmaceutiques et des substances à usage pharmaceutique | 12 : Examen microbiologique des produits non stériles : Critères d’acceptation des préparations pharmaceutiques et des substances à usage pharmaceutique |
Les tests de stérilité confirment que les produits sont exempts de la présence de micro-organismes viables et sont d’une importance vitale pour les dispositifs médicaux, les produits pharmaceutiques, les matériaux tissulaires et tout autre matériau qui prétend être stérile ou exempt de micro-organismes viables. En plus d’identifier une contamination potentielle, les tests de stérilité sont également utilisés pour déterminer l’efficacité antimicrobienne et pour valider les procédures de stérilisation.
| Pharmacopée européenne (EP) | Pharmacopée américaine (USP) | Pharmacopée japonaise (JP) |
|---|---|---|
| 2.6.1 : Stérilité | <71> : Tests de stérilité | 4.06 : Test de stérilité |
Les solutions tampons sont d’une importance vitale dans un large éventail d’applications. Cependant, la préparation de la mémoire tampon prend du temps et demande beaucoup de main-d’œuvre et doit être effectuée avec soin pour éviter les erreurs. Si vous avez besoin d’aide pour la préparation de la mémoire tampon ou si vous souhaitez obtenir des conseils sur la balance qui répond à vos exigences de précision, notre équipe d’experts est là pour vous. N’hésitez pas à nous contacter pour obtenir de l’aide ou des conseils.
Les milieux de culture et de croissance contiennent souvent plus de cinq ingrédients, parfois jusqu’à 30. Des processus de formulation aussi complexes exigent beaucoup de soin et d’attention, et même le technicien de laboratoire le plus rapide peut avoir besoin de 1,5 heure pour préparer un tel mélange.
Calculs des milieux de culture
La recette typique du milieu de culture produit 1 litre de solution de milieu de culture. Lorsqu’un volume autre que 1 litre est requis, il est nécessaire de recalculer toutes les quantités d’ingrédients en conséquence et d’enregistrer toutes les nouvelles valeurs. Toute erreur dans les calculs ou dans l’enregistrement des nouvelles valeurs peut entraîner un milieu de culture qui ne fonctionne pas comme prévu, ce qui peut entraîner de graves conséquences.
Pesée et enregistrement des résultats de poids
Lorsqu’il suit une recette de milieu de culture, ou les valeurs recalculées, le technicien de laboratoire doit s’assurer que la bonne quantité de chaque ingrédient est utilisée, et bien que tous les ingrédients ont effectivement été ajoutés. Cela peut souvent signifier cocher les ingrédients d’une liste au fur et à mesure qu’ils sont pesés. Il faut veiller à éviter les erreurs de transcription lors de l’enregistrement des poids réels ou lors de leur transfert vers un ordinateur. L’utilisation de deux balances dans le processus de préparation des milieux de culture ajoute à la complexité, réduit l’efficacité et augmente le risque d’erreurs.
Influences de pesage
Les ingrédients des milieux de culture peuvent être pesés dans une variété de récipients différents, allant de bateaux de pesée à des béchers de cinq litres. Tous les récipients, ainsi que la balance elle-même, peuvent être soumis à des influences extérieures, par exemple le mouvement de l’air, les charges électrostatiques ou le champ magnétique d’un agitateur, ce qui peut entraîner des difficultés telles que le tarage de la balance, des lectures dérivantes et instables et des temps de stabilisation plus longs. De tels défis prolongent le temps de fabrication des milieux de culture, ce qui affecte la productivité.
Les difficultés du pesage dans une armoire de sécurité ou une hotte
Les effets du mouvement de l’air à l’intérieur d’une armoire de sécurité ou d’une hotte peuvent être atténués par l’utilisation d’un pare-brise pour protéger la balance et le récipient. Bien qu’un pare-brise soit un excellent moyen d’éviter les erreurs de pesage, il présente quelques inconvénients pratiques :
Documentation
Non seulement les milieux de culture doivent être entièrement étiquetés pour éviter toute confusion, mais toutes les données relatives aux milieux de culture doivent être enregistrées et stockées en toute sécurité pour référence et traçabilité futures. La manipulation manuelle de grandes quantités de données prend du temps et comporte un risque élevé d’erreur.
Les balances de précision XPR de METTLER TOLEDO offrent un haut niveau de précision et relèvent de nombreux défis de la préparation des milieux de culture, en simplifiant les processus et en réduisant la charge de travail des techniciens de laboratoire. Avec des capacités d’affichage de 0,1 mg à 100 mg et une capacité allant jusqu’à 10 kg, les balances de précision XPR sont parfaites pour une large gamme d’applications de préparation de milieux de culture.
Des recettes directement sur la balance
Jusqu’à 50 recettes de préparation de milieux de culture peuvent être enregistrées sur la balance en tant que méthodes de pesage, ce qui permet aux techniciens d’accéder rapidement à la recette nécessaire et de commencer à travailler. Des instructions étape par étape sont fournies sur l’écran de la balance afin qu’il soit facile pour les techniciens de savoir où ils en sont dans le processus de préparation des milieux de culture.
Calculs automatiques et stockage des résultats
Au début de la recette du milieu de culture, le technicien saisit simplement le volume requis et les quantités d’ingrédients sont recalculées automatiquement. La balance incite le technicien à peser chaque ingrédient, enregistre automatiquement le résultat de poids réel et tare automatiquement avant l’ajout de l’ingrédient suivant. Il n’est pas nécessaire d’enregistrer les résultats manuellement et les résultats peuvent être imprimés automatiquement à la fin.
Pas besoin de pare-brise
Toutes les balances de précision XPR sont équipées du plateau de pesée SmartPan™. SmartPan offre une stabilité extraordinaire en minimisant les effets des courants d’air sur la cellule de pesée, ce qui permet de peser avec une précision d’affichage de 1 mg sans pare-brise. SmartPan permet de fournir des résultats jusqu’à deux fois plus rapides qu’un plateau de pesée standard.
Nettoyage facile
Un équipement propre est essentiel pour réduire le risque de contamination croisée. Le plateau de pesée SmartPan conserve les déversements sur la base du plateau, ce qui permet une élimination en toute sécurité. La casserole et le fond sont facilement retirés pour être nettoyés au lave-vaisselle. Une housse de protection sur le corps protège non seulement la balance en empêchant les déversements de pénétrer dans la cellule de pesée, mais la surface lisse est facile à nettoyer et empêche l’accumulation de saleté. Des couvercles résistants aux produits chimiques sont disponibles pour l’affichage de la balance qui peuvent être simplement retirés après utilisation et éliminés pour éviter la contamination croisée.
Les balances de précision XPR de METTLER TOLEDO peuvent être connectées à notre logiciel de laboratoire propriétaire LabX pour créer une solution de flux de travail complète offrant des capacités complètes de gestion des données. Une base de données centralisée permet à tous les utilisateurs connectés d’accéder aux mêmes procédures opérationnelles normalisées pour la préparation des milieux de culture, ce qui garantit que chaque technicien suit les mêmes procédures. Le logiciel se charge automatiquement de toutes les informations et de tous les calculs du processus. Les résultats sont enregistrés en toute sécurité dans la base de données et peuvent être consultés à tout moment pour une analyse plus approfondie et la génération de rapports. Le logiciel élimine pratiquement la nécessité d’enregistrer manuellement les données – même les étiquettes détaillées peuvent être imprimées automatiquement.
La solution peut être intégrée aux systèmes ERP/LIMS existants, ce qui permet un transfert bidirectionnel des recettes et des résultats. Les instruments, les tâches et les utilisateurs peuvent tous être gérés de manière centralisée ; Les responsables de laboratoire peuvent suivre en direct l’avancement des tâches sans avoir besoin d’être présents dans le laboratoire. Pour les environnements hautement réglementés, le logiciel permet de se conformer aux exigences d’intégrité des données ALCOA+ de la FDA.
Que vous ayez simplement besoin de mesures de pH rapides et fiables ou que vous deviez respecter des réglementations strictes, METTLER TOLEDO peut vous aider.
La gamme haut de gamme SevenExcellence offre un fonctionnement intuitif de l’écran tactile OneClick™, permettant de démarrer les méthodes enregistrées directement à partir d’un raccourci sur l’écran d’accueil. La gestion intelligente des sondes garantit que vos électrodes de pH sont toujours en parfait état pour des résultats précis. La gamme Seven Excellence peut être connectée à LabX pour garantir la traçabilité et l’intégrité des données.
Pour les mesures de pH sur des surfaces planes telles que les plaques de gélose, des électrodes de surface spécialisées comme l’InLab Surface Pro-ISM sont recommandées.
Avez-vous déjà souhaité que les processus de pesée et de documentation pour la formulation des milieux soient moins compliqués ? Vous connaissez le défi de reproduire une formulation de média optimisée ? Lisez notre guide et découvrez comment des instruments, des logiciels et des accessoires sur mesure peuvent aider les laboratoires de R&D à atteindre un haut degré de fiabilité de pesage, d’uniformité des fluides, de rentabilité globale et de qualité de produit pour leurs processus de formulation.
Pour éviter les risques d’erreurs, la meilleure façon de recalculer les erreurs est par voie électronique. Si les quantités de recettes sont disponibles dans une feuille de calcul, les nouvelles valeurs peuvent être calculées rapidement. Lorsque vous utilisez une balance de précision XPR, vous pouvez configurer votre méthode de formulation de milieu de culture pour qu’elle vous invite à saisir le volume requis et les quantités cibles seront calculées automatiquement. La balance vous demandera les montants requis.
Les tolérances de pesée doivent être définies dans votre POS de préparation des milieux de culture. Ils peuvent être précisés ou exprimés en pourcentage. Si vous devez modifier le volume de la recette, il y a le défi supplémentaire de recalculer également les limites de poids supérieures et inférieures liées aux tolérances. Avec les balances de précision XPR, les tolérances sont incluses en pourcentage lors de la création de la recette du milieu de culture. Les limites de poids supérieure et inférieure sont calculées automatiquement pour n’importe quel volume cible. Le guide de pesée intégré vous aide à doser la cible, en s’affichant en vert si vous êtes dans la plage de tolérance.
Le moyen le plus simple est d’organiser les ingrédients de votre milieu de culture en fonction de la liste et de les cocher un par un au fur et à mesure que vous les ajoutez. Cependant, ce processus doit être effectué avec diligence pour éviter les erreurs. En enregistrant votre POS de milieu de culture en tant que méthode sur votre balance XPR, la balance vous demandera chaque ingrédient par son nom et avec la quantité requise. Une fois que vous avez pesé l’ingrédient, le résultat de poids et le nom de l’ingrédient sont automatiquement enregistrés dans le protocole de résultats intégré que vous pouvez consulter à tout moment. Le balance tare automatiquement et vous invite à entrer l’ingrédient suivant.
Sur nos balances XPR, les poids des ingrédients du milieu de culture sont automatiquement enregistrés dans le protocole de résultats intégré et peuvent être consultés à tout moment. Les résultats finaux peuvent être imprimés ou transférés sur un PC.
Le meilleur équilibre dépend de votre application et de vos exigences de précision. Lorsque vous choisissez votre balance, vous devez tenir compte des éléments suivants :
En termes de métrologie, ces considérations sont nécessaires pour définir le poids minimum requis, la capacité de la balance et la plage de pesage de sécurité. Le service gratuit de recommandation GWP® de METTLER TOLEDO vous aide à choisir la balance adaptée à vos besoins et à déterminer si votre balance existante est adaptée à l’usage prévu.
Les balances XPR intègrent des fonctions d’assurance qualité afin que vous puissiez être sûr que la balance est de niveau et que les tests de routine sont à jour avant de commencer à peser. L’état de la balance est indiqué par le StatusLight™ intégré à l’avant de la borne de balance. En un coup d’œil, vous pouvez voir que le vert signifie qu’il est sûr de peser, le jaune est un avertissement et les erreurs sont indiquées en rouge.
La bibliothèque de tests de routine intégrée contient des modèles personnalisables pour les tests d’excentricité, de répétabilité et de sensibilité. Un registre de tous les tests de routine est tenu pour assurer la traçabilité.
Le logiciel de laboratoire LabX offre un soutien maximal en matière de conformité. En mettant en œuvre vos SOP dans LabX, vous pouvez être sûr que tous les utilisateurs suivent les mêmes procédures de préparation des milieux de culture. Le logiciel peut également gérer toutes les fonctions d’assurance qualité, y compris la planification des tests de routine et le blocage de l’utilisation de la balance si nécessaire. Tous les résultats et les informations sur le processus sont enregistrés en toute sécurité dans une base de données centrale pour assurer la traçabilité et contribuer à la conformité à la norme FDA CFR part 11.
Lorsqu’une balance ne se stabilise pas, il y a de fortes chances que la cellule de pesée soit influencée par des charges électrostatiques ou des courants d’air.
Des charges électrostatiques peuvent s’accumuler sur les récipients et les échantillons lors d’une manipulation normale, de sorte que vous ne faites rien de mal. Parfois, la balance est capable de se stabiliser, mais la valeur pondérale affichée sur la balance peut ne pas correspondre à la quantité réelle de substance ajoutée, ce qui pourrait expliquer pourquoi la reproductibilité est médiocre. Pour éliminer les charges électrostatiques de vos récipients et échantillons, des ioniseurs autonomes peuvent être placés à côté de votre balance.
Des problèmes de tassement peuvent également survenir lors de l’utilisation d’une armoire de sécurité ou d’une hotte.
Dans de tels environnements, les courants d’air turbulents ou à flux laminaire peuvent appliquer une force sur la cellule de pesée, empêchant la balance de se stabiliser et affectant la répétabilité.
Le plateau de pesée SmartPan sur les balances de précision XPR minimise les effets des courants d’air sur la cellule de pesée. SmartPan offre une plus grande stabilité qu’un plateau de pesée standard, ce qui permet de fournir des résultats jusqu’à deux fois plus rapides et d’améliorer la répétabilité.
Les balances XPR intègrent des fonctions permettant de configurer des échantillons d’étiquettes avec toutes les informations dont vous avez besoin, y compris le calcul automatique de la date d’expiration. Même des codes-barres peuvent être ajoutés. L’étiquette peut être imprimée automatiquement à la fin de la procédure de préparation du milieu de culture. Les étiquettes METTLER TOLEDO résistent aux températures des processus de stérilisation en autoclave.
Une bonne idée est d’inclure des étiquettes de code-barres sur vos ingrédients pour identifier de manière unique chaque échantillon. Les balances XPR prennent en charge les lecteurs de codes-barres ; Le code-barres de l’ingrédient est scanné avant de l’ajouter au mélange de milieux de culture, il est donc facile de vérifier que vous avez le bon ingrédient. En connectant votre balance XPR à LabX, un avertissement vous sera donné si vous scannez à nouveau le même code-barres, il n’est donc pas possible d’ajouter deux fois le même ingrédient.
Le logiciel de laboratoire LabX s’intègre facilement à votre LIMS pour permettre un transfert bidirectionnel d’informations entre votre LIMS et les instruments connectés à LabX, y compris toute balance utilisée pour la préparation des milieux de culture.
