В TSI Inc рассказали про основы мониторинга жизнеспособных частиц в реальном времени

Бесплатно получить расчет ROI

Лазерно-индуцированная флуоресценция

В основе мониторинга жизнеспособных частиц лежит технология лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ), рассказывает доктор философии, глобальный менеджер по продукции TSI Inc Патрик М. Хатчинс. Ее также можно назвать «улучшенным активным подсчетом частиц воздуха или авто-флуоресцентным активным подсчетом частиц воздуха». Технология позволяет обнаруживать изменения, которые частица оказывает на лазерный луч проходя через него. Подсчет жизнеспособных частиц таким методом больше напоминает оптический, чем подсчет с использованием традиционных микробиологических методов.

Основы оптического подсчета частиц

На протяжении десятилетий оптический подсчет широко используется для определения концентрации и распределения по размеру всех частиц, находящихся в воздухе чистых помещений, поясняет г-н Хатчинс. Частицы улавливаются и направляются через оптическую камеру, где они проходят через лазерный луч, заставляя свет рассеиваться. В процессе светорассеивания частицы подсчитываются относительно объема отобранного воздуха, а интенсивность рассеивания измеряется для определения размера каждой частицы. Оптический счетчик использует эти данные для определения концентрации частиц, присутствующих в воздухе.

Подсчет с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции

Как и оптический счетчик частиц, инструмент, использующий лазерно-индуцированную флуоресценцию, пропускает частицы через лазерный луч и улавливает рассеивание света, отмечает специалист по приложениям TSI Inc Сайкл Дингл. Однако, в отличие от оптического счетчика, прибор ЛИФ также определяет, флуоресцирует ли частица. Частица флуоресцирует, если она поглощает часть света и излучает его на более высокой длине волны, как показано на рисунке 1.

Флуоресценция — это хороший индикатор для определения жизнеспособности или нежизнеспособности частиц, поскольку живые микроорганизмы содержат относительно высокие концентрации флуоресцирующих молекул. Так как этот метод основан на оптических характеристиках, а не на условиях культивирования (например, тип среды, температура инкубации, время инкубации и т. д.), он обычно обнаруживает больше жизнеспособных частиц, чем методы, основанные на росте колоний микроорганизмов. Таким образом лазерно-индуцированная флуоресценция обеспечивает более точное измерение загрязнения жизнеспособными частицами.

Рисунок 1. Упрощенное представление оптических характеристик жизнеспособных и нежизнеспособных частиц

Достоверность результатов

К сожалению, флюоресцируют не только микроорганизмы, подчеркивают эксперты. У ранних версий приборов ЛИФ был очень высокий уровень ложных срабатываний, потому что им было трудно отличить микроорганизмы от других флуоресцирующих частиц. Эти приборы определяли жизнеспособность частиц только по двум оптическим параметрам, светорассеянии и флуоресценции в одном диапазоне длин волн. На рисунке 2 панель А демонстрирует, как нежизнеспособную флуоресцирующую частицу, в данном случае пыльцу, будет трудно отличить от жизнеспособной частицы с помощью этих инструментов.

Для того, чтобы с точностью различать микроорганизмы от других частиц, необходимо собирать больше информации. Это привело к разработке приборов, которые обнаруживают флуоресценцию во втором диапазоне длин волн. Например, счетчик жизнеспособных частиц TSI BioTrak в реальном времени обнаруживает флуоресценцию в диапазонах 430–500 нм и 500–650 нм. На рисунке 2 панель B показывает, как это значительно улучшает способность различать жизнеспособные и нежизнеспособные флуоресцирующие частицы. Это делает ЛИФ пригодным для использования в асептических зонах, где важно обнаружение даже единственного жизнеспособного загрязнителя.

Рисунок 2. Улучшенное распознавание жизнеспособных частиц используя три оптических параметра

Перспективы применения

Технология лазерно-индуцированной флуоресценции использует флуоресцентные свойства микроорганизмов для определения концентрации жизнеспособных частиц, присутствующих в пробе воздуха. Результаты отображаются в режиме реального времени почти так же, как у оптического счетчика частиц. За последние несколько лет усовершенствование технологии привело к созданию инструментов, которые подходят для использования в чистых помещениях любого класса. Технология ЛИФ подходит для использования в асептических зонах, где более высокая чувствительность, а возможность отслеживать результаты в режиме реального времени могут гарантировать качество производимой продукции.

Для получения дополнительной информации посетите www.tsi.com/biotrak.

TSI

Компания TSI Incorporated представлена на мировом рынке, помогая исследовать, выявлять и решать проблемы измерения. TSI предлагает специализированные счетчики частиц для классификации и мониторинга чистых помещений в различных сферах применения. Основные отрасли применения включают фармацевтику, полупроводники, электронику и промышленное производство.

Олил

Группа компаний «Олил» предлагает комплексные решения по мониторингу и автоматизации чистых помещений. Специалисты компании готовы подобрать счетчики частиц исходя из задач контента, а также обучить персонал настраивать оборудование и анализировать полученные данные. По итогам совместной работы компания получила статус «золотого дистрибьютора компании TSI Incorporated на территории России и СНГ».

Бесплатно получить расчет ROI

Источник: TSI Incorporated