เมื่อใหญ่กว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป: การทดสอบพื้นที่การยับยั้ง (Zone of Inhibition Test)

Dr. Ivan Ong รองประธานฝ่ายวิจัยและพัฒนาได้สำรวจวิธีการทดสอบพื้นที่การยับยั้ง และอธิบายว่าเหตุใดพื้นที่ที่ใหญ่กว่าจึงไม่ได้แสดงถึงประสิทธิภาพการต้านจุลชีพที่ดีกว่าเสมอไป

การทดสอบพื้นที่การยับยั้งคืออะไร

การทดสอบพื้นที่การยับยั้ง (Zone of Inhibition - ZOI) เป็นวิธีที่รวดเร็วในการตรวจสอบประสิทธิภาพในการต้านแบคทีเรียของผลิตภัณฑ์หรือพื้นผิวที่ได้รับการบำบัด วิธีการนี้ซึ่งเดิมเรียกว่าการทดสอบ Kirby-Bauer ได้พัฒนามาจากการวิจัยยาปฏิชีวนะในสาขาเภสัชกรรมและต่อมาได้ถูกนำมาใช้เพื่อทดสอบคุณสมบัติการต้านแบคทีเรียของพอลีเมอร์และสิ่งทอ

การทดสอบพื้นที่การยับยั้งมีวิธีการอย่างไร

ในการทดสอบพื้นที่การยับยั้งโดยทั่วไป เชื้อแบคทีเรียที่ต้องการจะถูกใส่ลงในจานเพาะเชื้อที่มีวุ้นเลี้ยงเชื้อ ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการบำบัดด้วยสารต้านจุลชีพจะถูกตัดเป็นชิ้น ๆ (โดยทั่วไปคือทีละหนึ่งนิ้ว) และวางลงบนวุ้นเลี้ยงเชื้อ จากนั้นจานเพาะเชื้อจะถูกนำไปใส่ในเครื่องบ่มเชื้อเป็นเวลา 18-24 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 36° C ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

หลังจากระยะบ่มเชื้อ แบคทีเรียในวุ้นเลี้ยงเชื้อควรมีจำนวนพอสมควรและมองเห็นได้เป็นปื้นสีเหลืองชัดเจน บนชิ้นทดสอบที่สารต้านจุลชีพสามารถเคลื่อนย้ายเข้าไปในอาหารเลี้ยงเชื้อรอบ ๆ ตัวอย่าง เราอาจมองเห็นพื้นที่ใสที่ปราศจากเชื้อ

ซึ่งขนาดของพื้นที่นี้จะบ่งบอกถึงความแรงของสารต้านจุลชีพนั้นๆ ที่มีอยู่ในตัวอย่างที่ได้รับการบำบัด

Image
Image

รูปภาพบน (ซ้าย): ใส่เชื้อแบคทีเรียที่ทดสอบลงในจานเพาะเชื้อที่มีวุ้นเลี้ยงเชื้อ รูปภาพบน (ขวา): ค่อย ๆ วางชิ้นทดสอบลงบนวุ้นเลี้ยงเชื้อที่มีแบคทีเรียอย่างระมัดระวัง จากนั้นจานเพาะเชื้อจะถูกนำไปใส่ในเครื่องบ่มเชื้อเป็นเวลา 18-24 ชั่วโมงที่ความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า 90%

ข้อจำกัดของการทดสอบพื้นที่การยับยั้งมีอะไรบ้าง

แม้ว่าการทดสอบพื้นที่การยับยั้งจะแสดงผลลัพธ์ที่น่าสนใจอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการเกี่ยวกับขนาดของพื้นที่

  • พื้นที่การยับยั้งขนาดใหญ่ไม่ได้หมายความว่าผลิตภัณฑ์จะมีการป้องกันอย่างดีเสมอไป: พื้นที่การยับยั้งขนาดใหญ่อาจเป็นสัญญาณของสารต้านจุลชีพที่ชะละลายออกไป โดยที่สารออกฤทธิ์จะออกจากผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบำบัดแล้วและกระจายตัวสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ โดยส่วนหนึ่งอาจเกิดจากความไม่เข้ากันโดยรวมของสารต้านจุลชีพและตัวผลิตภัณฑ์ ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการต้านจุลชีพลดลงอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ การชะละลายของสารต้านจุลชีพอาจทำให้ทั้งผู้ใช้และสิ่งแวดล้อมสัมผัสกับไบโอไซด์ในปริมาณที่ไม่จำเป็น
  • การมองไม่เห็นพื้นที่ไม่ได้หมายความว่าสารต้านจุลชีพไม่ได้ผล: การทดสอบพื้นที่การยับยั้งจำเป็นต้องให้สารต้านจุลชีพเคลื่อนที่เข้าไปในวุ้นเลี้ยงเชื้อ หากสารต้านจุลชีพเข้ากันไม่ได้กับวุ้นเลี้ยงเชื้อก็จะไม่มีการเคลื่อนที่เพื่อสร้างพื้นที่การยับยั้งที่มองเห็นได้ แม้ว่าสารต้านจุลชีพอาจจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากในการปกป้องผลิตภัณฑ์ แต่การไม่สามารถมองเห็นพื้นที่ใสได้ตามมาตรฐานการทดสอบพื้นที่การยับยั้งอาจทำให้ผู้ประเมินที่ไม่มีประสบการณ์คิดว่าสารต้านจุลชีพใช้ไม่ได้ผล ตัวอย่างของสารต้านจุลชีพที่มีประสิทธิภาพซึ่งไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดีในการใช้วุ้นเลี้ยงเชื้อในการทดสอบพื้นที่การยับยั้ง ได้แก่ สารต้านจุลชีพที่มีธาตุเงินเป็นสารประกอบพื้นฐานและสารต้านจุลชีพธาตุสังกะสีอินทรีย์
Image
Image

รูปภาพบน (ซ้ายและขวา): ชิ้นทดสอบหลังการบ่มเชื้อ พื้นที่ใสขนาดเล็กที่เห็นได้ชัดเจนรอบ ๆ ตัวอย่างในภาพด้านซ้ายเป็นข้อบ่งชี้ที่เพียงพอถึงประสิทธิภาพในการต้านแบคทีเรีย พื้นที่กระจายขนาดใหญ่รอบ ๆ ตัวอย่างในภาพด้านขวาอาจบ่งบอกถึงความสามารถในการต้านแบคทีเรียที่มากขึ้น แต่ก็สามารถบ่งบอกได้ว่าสารต้านจุลชีพไม่ได้เกาะติดแน่นกับตัวอย่างและมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ออกจากตัวอย่างได้เช่นกัน

สำหรับสารเคมีที่เป็นอันตรายเช่น isothiazalinones ควรพิจารณาว่ามีความต้องการแนวโน้มการเคลื่อนที่นี้หรือไม่

Microban ใช้การทดสอบพื้นที่การยับยั้งอย่างไร

Microban ใช้การทดสอบพื้นที่การยับยั้งเพื่อประเมินประสิทธิภาพของสารต้านจุลชีพเฉพาะอย่างรวดเร็ว เราจะไม่ตีความว่าพื้นที่การยับยั้งที่ใหญ่มากเป็นการให้การป้องกันผลิตภัณฑ์จากจุลชีพที่เหนือกว่าเสมอไป แต่อาจเป็นตัวบ่งบอกถึงความไม่แน่นอนและแนวโน้มในการเคลื่อนที่

โดยปกติแล้ว พื้นที่เล็ก ๆ ที่สะอาดและปราศจากเชื้อรอบ ๆ ผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งที่เรามองหาเพื่อบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพ ความยาวนาน และความเสถียรในการต้านจุลชีพ

แม้ว่าห้องปฏิบัติการทั่วโลกยังคงใช้การทดสอบนี้อยู่ แต่ก็ยังคงมีประเด็นข้อสงสัยถึงความแม่นยำของการทดสอบพื้นที่การยับยั้งนี้กันอย่างกว้างขวาง ปัจจุบันวิธีการทดสอบนี้มักถูกแทนที่ด้วยวิธีการเชิงปริมาณที่แม่นยำกว่า เช่น ISO 22196 หรือ JIS Z2801

บริการการทดสอบของ Microban: เราช่วยคุณได้อย่างไร

Microban มีบริการสนับสนุนด้านการทดสอบและด้านเทคนิคมากมาย ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาของเราให้บริการการทดสอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณมากมายตามหลักเกณฑ์มาตรฐานมาตรฐานอุตสาหกรรมและมาตรฐานสากลที่เป็นที่ยอมรับกันทั่วไป เช่น AATCC, ASTM, EPA, ISO, JIS และ FZ/T

ในห้องปฏิบัติการทดสอบแบคทีเรียของเรา ตัวอย่างสารต้านจุลชีพจะได้รับการประเมินประสิทธิภาพเทียบกับแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบเพื่อประเมินขอบเขตของประสิทธิภาพ บริการการทดสอบของเราประกอบด้วยการทดสอบที่มีโดยทั่วไป ๆ เช่น การทดสอบพื้นที่การยับยั้ง การตรวจสอบสภาพแวดล้อม (เช่น การตรวจนับปริมาณจุลินทรีย์ที่มีชีวิตทั้งหมด) และการศึกษาปริมาณความเข้มข้นที่น้อยที่สุดในการยับยั้ง (Inhibitory Concentration - MIC) รวมถึงการศึกษาการทำให้เป็นกลาง (ASTM E1054)

ห้องปฏิบัติการทดสอบทางจุลชีววิทยาของ Microban ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO 9001:2008 และ ISO 17025 สำหรับการทดสอบสารต้านจุลชีพที่หลากหลาย ในห้องปฏิบัติการทดสอบ BSL-2 ที่ทันสมัยของเรา นักจุลชีววิทยาที่มีประสบการณ์จะคอยทดสอบแบคทีเรียและเชื้อราที่หลากหลายอยู่เป็นประจำ

ซึ่งห้องปฏิบัติการเหล่านี้สามารถทดสอบแบคทีเรียและเชื้อราได้มากกว่า 30,000 ชนิดต่อปี โดยใช้วิธีการทดสอบมาตรฐานของอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาสำหรับพื้นผิวผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีต้านจุลชีพที่หลากหลาย

โปรดติดต่อสมาชิกของทีมงาน Microban วันนี้เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถในการทดสอบและบริการของเรา

หมายเหตุ: บทความนี้อาจช่วยอธิบายความแตกต่างของขนาดพื้นที่ในการทดสอบ AATCC Test Method 90 Test เนื่องจากคล้ายคลึงกับการทดสอบ Kirby-Bauer โดยที่มีการปรับเปลี่ยนในบางเรื่อง