Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria

Bachelor's thesis

Päivi Härkönen

Research output: ThesisBachelor's thesisTheses

Abstract

Elintarviketeollisuuden pilaajamikrobit ja patogeenit muodostavat biofilmejä tuotantotilojen putkistoihin ja pinnoille. Mikrobit biofilmeissä ovat vastustuskykyisiä monille pesu- ja desinfiointiaineille. Yleisimmin käytetty suspensiotesti ei tällöin kerro, kuinka hyvin pesu- tai desinfiointiaine läpäisee biofilmejä ja tehoaa biofilmibakteereihin. Työn tavoitteena oli kehittää Poloxamer (F127) -hydrogeelitesti desinfiointiaineiden tehon testaamiseen. Hydrogeeli on keinotekoinen biofilmi. Käyttämällä hydrogeelissä kasvaneita mikrobeja pyritään aikaansaamaan biofilmi, jossa on toistettavasti sama määrä soluja. Työssä käytetyt bakteerit olivat Pseudomonas-suvuista, Eschericia coli-, Bacillus subtilis-, Listeria- ja Salmonella enterica-suvuista. Testattavina desinfiointiaineina olivat alkoholipohjaiset SU 393 Alcosan ja IPA 300, vetyperoksidipohjaiset SU 388 Peroksi ja P3 oksonia aktiv, klooripohjaiset SU 340 Hypo ja Kloriitti-Forte sekä P3-triquart, joka sisälsi myös kvaternäärisiä ammoniumyhdisteitä, että Suredis, joka sisälsi rasvahappoja ja amfoteerisiä tensidejä. Mukana suspensiotesteissä oli koeluontoisesti myös 0,1-prosenttisen polyetyleeni-iminin (PEI) ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos sekä 0,1-prosenttisen sitruunahapon ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos. Näitä seoksia ei otettu mukaan hydrogeelitesteihin alhaisen mikrobisidisen tehon (M. E.) vuoksi. Pesu- ja desinfiointiaineiden mikrobisidinen teho oli korkeampi 5-5-5-suspensiotestissä kuin hydrogeelitestissä, mikä osoittaa, että biofilmi, myös keinotekoinen biofilmi, suojaa mikrobeja desinfioinnin vaikutukselta. Hydrogeelitestiä suoritettiin 1/2 h:n, 5 h:n ja 18 h:n inkubointiajoilla. Inkubointiajoista 5 h osoittautui parhaaksi. Testitulokset osoittivat hydrogeelipisaran parhaaksi kooksi 100 µl. 1/2 h:n ja 5 h:n testeissä Gram-positiivisiin ja Gram-negatiivisiin bakteereihin vaikuttivat parhaiten vetyperoksidia sisältävät desinfiointiaineet, jotka saavuttivat sekä 1/2 h:n että 5 h:n testissä 0,5 - 1 logaritmin mikrobisidisen tehon. Heikoimmin keinotekoisen biofilmin läpäisivät Suredis, SU 340 Hypo ja P3-triquart, muutamia poikkeuksia lukuunottamatta. Biofilmibakteereja vastaan tehokkaiden desinfiointiaineiden konsentraatio voidaan optimoida hydrogeelitestin avulla.
Original languageEnglish
QualificationBachelor Degree
Awarding Institution
  • Espoo-Vantaa Institute of Technology
Publisher
Publication statusPublished - 1999
MoE publication typeG1 Polytechnic thesis, Bachelor's thesis

Fingerprint

Salmonella enterica
Listeria
disinfection
Bacillus subtilis
Pseudomonas
biofilm
bacteria
testing

Keywords

  • spoilage bacteria
  • pathogen
  • biofilm
  • cleaning agent
  • disinfectant
  • Poloxamer hydrogel
  • food processing
  • hydrogel test
  • suspension test

Cite this

Härkönen, Päivi. / Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria : Bachelor's thesis. Espoo-Vantaa Institute of Technology, 1999. 60 p.
@phdthesis{84c3d7b34a554c40acad1d56d6680a76,
title = "Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria: Bachelor's thesis",
abstract = "Elintarviketeollisuuden pilaajamikrobit ja patogeenit muodostavat biofilmej{\"a} tuotantotilojen putkistoihin ja pinnoille. Mikrobit biofilmeiss{\"a} ovat vastustuskykyisi{\"a} monille pesu- ja desinfiointiaineille. Yleisimmin k{\"a}ytetty suspensiotesti ei t{\"a}ll{\"o}in kerro, kuinka hyvin pesu- tai desinfiointiaine l{\"a}p{\"a}isee biofilmej{\"a} ja tehoaa biofilmibakteereihin. Ty{\"o}n tavoitteena oli kehitt{\"a}{\"a} Poloxamer (F127) -hydrogeelitesti desinfiointiaineiden tehon testaamiseen. Hydrogeeli on keinotekoinen biofilmi. K{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} hydrogeeliss{\"a} kasvaneita mikrobeja pyrit{\"a}{\"a}n aikaansaamaan biofilmi, jossa on toistettavasti sama m{\"a}{\"a}r{\"a} soluja. Ty{\"o}ss{\"a} k{\"a}ytetyt bakteerit olivat Pseudomonas-suvuista, Eschericia coli-, Bacillus subtilis-, Listeria- ja Salmonella enterica-suvuista. Testattavina desinfiointiaineina olivat alkoholipohjaiset SU 393 Alcosan ja IPA 300, vetyperoksidipohjaiset SU 388 Peroksi ja P3 oksonia aktiv, klooripohjaiset SU 340 Hypo ja Kloriitti-Forte sek{\"a} P3-triquart, joka sis{\"a}lsi my{\"o}s kvatern{\"a}{\"a}risi{\"a} ammoniumyhdisteit{\"a}, ett{\"a} Suredis, joka sis{\"a}lsi rasvahappoja ja amfoteerisi{\"a} tensidej{\"a}. Mukana suspensiotesteiss{\"a} oli koeluontoisesti my{\"o}s 0,1-prosenttisen polyetyleeni-iminin (PEI) ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos sek{\"a} 0,1-prosenttisen sitruunahapon ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos. N{\"a}it{\"a} seoksia ei otettu mukaan hydrogeelitesteihin alhaisen mikrobisidisen tehon (M. E.) vuoksi. Pesu- ja desinfiointiaineiden mikrobisidinen teho oli korkeampi 5-5-5-suspensiotestiss{\"a} kuin hydrogeelitestiss{\"a}, mik{\"a} osoittaa, ett{\"a} biofilmi, my{\"o}s keinotekoinen biofilmi, suojaa mikrobeja desinfioinnin vaikutukselta. Hydrogeelitesti{\"a} suoritettiin 1/2 h:n, 5 h:n ja 18 h:n inkubointiajoilla. Inkubointiajoista 5 h osoittautui parhaaksi. Testitulokset osoittivat hydrogeelipisaran parhaaksi kooksi 100 µl. 1/2 h:n ja 5 h:n testeiss{\"a} Gram-positiivisiin ja Gram-negatiivisiin bakteereihin vaikuttivat parhaiten vetyperoksidia sis{\"a}lt{\"a}v{\"a}t desinfiointiaineet, jotka saavuttivat sek{\"a} 1/2 h:n ett{\"a} 5 h:n testiss{\"a} 0,5 - 1 logaritmin mikrobisidisen tehon. Heikoimmin keinotekoisen biofilmin l{\"a}p{\"a}isiv{\"a}t Suredis, SU 340 Hypo ja P3-triquart, muutamia poikkeuksia lukuunottamatta. Biofilmibakteereja vastaan tehokkaiden desinfiointiaineiden konsentraatio voidaan optimoida hydrogeelitestin avulla.",
keywords = "spoilage bacteria, pathogen, biofilm, cleaning agent, disinfectant, Poloxamer hydrogel, food processing, hydrogel test, suspension test",
author = "P{\"a}ivi H{\"a}rk{\"o}nen",
note = "CA: BEL",
year = "1999",
language = "English",
publisher = "Espoo-Vantaa Institute of Technology",
address = "Finland",
school = "Espoo-Vantaa Institute of Technology",

}

Härkönen, P 1999, 'Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria: Bachelor's thesis', Bachelor Degree, Espoo-Vantaa Institute of Technology.

Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria : Bachelor's thesis. / Härkönen, Päivi.

Espoo-Vantaa Institute of Technology, 1999. 60 p.

Research output: ThesisBachelor's thesisTheses

TY - THES

T1 - Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria

T2 - Bachelor's thesis

AU - Härkönen, Päivi

N1 - CA: BEL

PY - 1999

Y1 - 1999

N2 - Elintarviketeollisuuden pilaajamikrobit ja patogeenit muodostavat biofilmejä tuotantotilojen putkistoihin ja pinnoille. Mikrobit biofilmeissä ovat vastustuskykyisiä monille pesu- ja desinfiointiaineille. Yleisimmin käytetty suspensiotesti ei tällöin kerro, kuinka hyvin pesu- tai desinfiointiaine läpäisee biofilmejä ja tehoaa biofilmibakteereihin. Työn tavoitteena oli kehittää Poloxamer (F127) -hydrogeelitesti desinfiointiaineiden tehon testaamiseen. Hydrogeeli on keinotekoinen biofilmi. Käyttämällä hydrogeelissä kasvaneita mikrobeja pyritään aikaansaamaan biofilmi, jossa on toistettavasti sama määrä soluja. Työssä käytetyt bakteerit olivat Pseudomonas-suvuista, Eschericia coli-, Bacillus subtilis-, Listeria- ja Salmonella enterica-suvuista. Testattavina desinfiointiaineina olivat alkoholipohjaiset SU 393 Alcosan ja IPA 300, vetyperoksidipohjaiset SU 388 Peroksi ja P3 oksonia aktiv, klooripohjaiset SU 340 Hypo ja Kloriitti-Forte sekä P3-triquart, joka sisälsi myös kvaternäärisiä ammoniumyhdisteitä, että Suredis, joka sisälsi rasvahappoja ja amfoteerisiä tensidejä. Mukana suspensiotesteissä oli koeluontoisesti myös 0,1-prosenttisen polyetyleeni-iminin (PEI) ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos sekä 0,1-prosenttisen sitruunahapon ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos. Näitä seoksia ei otettu mukaan hydrogeelitesteihin alhaisen mikrobisidisen tehon (M. E.) vuoksi. Pesu- ja desinfiointiaineiden mikrobisidinen teho oli korkeampi 5-5-5-suspensiotestissä kuin hydrogeelitestissä, mikä osoittaa, että biofilmi, myös keinotekoinen biofilmi, suojaa mikrobeja desinfioinnin vaikutukselta. Hydrogeelitestiä suoritettiin 1/2 h:n, 5 h:n ja 18 h:n inkubointiajoilla. Inkubointiajoista 5 h osoittautui parhaaksi. Testitulokset osoittivat hydrogeelipisaran parhaaksi kooksi 100 µl. 1/2 h:n ja 5 h:n testeissä Gram-positiivisiin ja Gram-negatiivisiin bakteereihin vaikuttivat parhaiten vetyperoksidia sisältävät desinfiointiaineet, jotka saavuttivat sekä 1/2 h:n että 5 h:n testissä 0,5 - 1 logaritmin mikrobisidisen tehon. Heikoimmin keinotekoisen biofilmin läpäisivät Suredis, SU 340 Hypo ja P3-triquart, muutamia poikkeuksia lukuunottamatta. Biofilmibakteereja vastaan tehokkaiden desinfiointiaineiden konsentraatio voidaan optimoida hydrogeelitestin avulla.

AB - Elintarviketeollisuuden pilaajamikrobit ja patogeenit muodostavat biofilmejä tuotantotilojen putkistoihin ja pinnoille. Mikrobit biofilmeissä ovat vastustuskykyisiä monille pesu- ja desinfiointiaineille. Yleisimmin käytetty suspensiotesti ei tällöin kerro, kuinka hyvin pesu- tai desinfiointiaine läpäisee biofilmejä ja tehoaa biofilmibakteereihin. Työn tavoitteena oli kehittää Poloxamer (F127) -hydrogeelitesti desinfiointiaineiden tehon testaamiseen. Hydrogeeli on keinotekoinen biofilmi. Käyttämällä hydrogeelissä kasvaneita mikrobeja pyritään aikaansaamaan biofilmi, jossa on toistettavasti sama määrä soluja. Työssä käytetyt bakteerit olivat Pseudomonas-suvuista, Eschericia coli-, Bacillus subtilis-, Listeria- ja Salmonella enterica-suvuista. Testattavina desinfiointiaineina olivat alkoholipohjaiset SU 393 Alcosan ja IPA 300, vetyperoksidipohjaiset SU 388 Peroksi ja P3 oksonia aktiv, klooripohjaiset SU 340 Hypo ja Kloriitti-Forte sekä P3-triquart, joka sisälsi myös kvaternäärisiä ammoniumyhdisteitä, että Suredis, joka sisälsi rasvahappoja ja amfoteerisiä tensidejä. Mukana suspensiotesteissä oli koeluontoisesti myös 0,1-prosenttisen polyetyleeni-iminin (PEI) ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos sekä 0,1-prosenttisen sitruunahapon ja 0,5-prosenttisen vetyperoksidin seos. Näitä seoksia ei otettu mukaan hydrogeelitesteihin alhaisen mikrobisidisen tehon (M. E.) vuoksi. Pesu- ja desinfiointiaineiden mikrobisidinen teho oli korkeampi 5-5-5-suspensiotestissä kuin hydrogeelitestissä, mikä osoittaa, että biofilmi, myös keinotekoinen biofilmi, suojaa mikrobeja desinfioinnin vaikutukselta. Hydrogeelitestiä suoritettiin 1/2 h:n, 5 h:n ja 18 h:n inkubointiajoilla. Inkubointiajoista 5 h osoittautui parhaaksi. Testitulokset osoittivat hydrogeelipisaran parhaaksi kooksi 100 µl. 1/2 h:n ja 5 h:n testeissä Gram-positiivisiin ja Gram-negatiivisiin bakteereihin vaikuttivat parhaiten vetyperoksidia sisältävät desinfiointiaineet, jotka saavuttivat sekä 1/2 h:n että 5 h:n testissä 0,5 - 1 logaritmin mikrobisidisen tehon. Heikoimmin keinotekoisen biofilmin läpäisivät Suredis, SU 340 Hypo ja P3-triquart, muutamia poikkeuksia lukuunottamatta. Biofilmibakteereja vastaan tehokkaiden desinfiointiaineiden konsentraatio voidaan optimoida hydrogeelitestin avulla.

KW - spoilage bacteria

KW - pathogen

KW - biofilm

KW - cleaning agent

KW - disinfectant

KW - Poloxamer hydrogel

KW - food processing

KW - hydrogel test

KW - suspension test

M3 - Bachelor's thesis

PB - Espoo-Vantaa Institute of Technology

ER -

Härkönen P. Development of an in vitro test system for disinfection of biofilm bacteria: Bachelor's thesis. Espoo-Vantaa Institute of Technology, 1999. 60 p.