Gram-värjäysliuosten säilyvyystestaukset

Abstract

Gram-värjäys on tärkeä bakteerien ensivaiheen tunnistukseen käytettävä menetelmä. Se perustuu bakteerien soluseinien rakenteellisiin eroihin, erottaen bakteerit kahteen suureen ryhmään. Sen myötä Gram-positiiviset bakteerit värjäytyvät sinivioleteiksi ja gram-negatiiviset punertaviksi. Mikrobilääkityksen aloituksen kannalta on tärkeää tunnistaa bakteerit oikein joko gram-negatiivisiksi tai -positiivisiksi, sillä niihin tehoavat erilaiset lääkkeet.

Opinnäytetyö on Reagena Oy:n toimeksiantama, ja sen tarkoituksena on testata lääkinnälliseksi laitteeksi luokiteltavan Gram Staining Kit -tuotteen säilyvyyttä sekä tuottaa tuloksista kuvamateriaalia. Värjäysliuoksia oli säilytetty erilaisissa olosuhteissa ja simuloitu mm. kuljetuksen aikaisille lämpötilan vaihteluille altistumista. Säilyvyystestaukset perustuvat IVD-direktiivin korvanneeseen IVD-asetukseen, joka tuli portaittain voimaan.

Opinnäytetyössä käytettiin kolmea eri Tampereen ammattikorkeakoulun arkistosta löytyvää bakteerilajia, jotka viljeltiin maljoille ja värjättiin Gram Staining Kitin värjäysliuoksilla. Värjäykset suoritettiin kahdessa erässä. Ensimmäiset värjäykset suoritettiin lokakuussa 2023, jolloin testattiin huoneenlämmössä (18…25°C:ssa) säilytettyä kittiä, lämpörasitettua kittiä (altistettu +37 °C:een) sekä käytönaikaisen säilyvyyden testaukseen tarkoitettua kittiä (säilytetty 24 h ajan korkit auki), josta tehtiin värjäykset aikapisteissä 0 h, 5 h ja 24 h. Tässä vaiheessa kaikissa värjäysliuoksissa oli jäljellä käyttöaikaa. Toiset värjäykset suoritettiin huhtikuussa 2024, kun värjäysliuosten päiväykset olivat menneet umpeen. 24 h auki olleilla värjäysliuoksilla suoritettiin tällöin vain yhdet värjäykset.

Värjäystulosten perusteella kaikki värjäysliuokset pysyivät toimintakelpoisina, mutta lämpörasitetut (+37 °C) värjäysliuokset olivat alttiimpia artefaktoille, etenkin, kun niiden päiväys oli umpeutunut. Myös muut vanhentuneet värjäysliuokset olivat hieman alttiimpia erilaisille artefaktoille verrattuna niihin, joissa oli päiväystä jäljellä. Kaikki bakteerit värjäytyivät oikein gram-värjäysperiaatteen mukaisesti. Tutkimuksen perusteella Gram Staining Kitin värjäysliuokset ovat käyttökelpoisia vielä päiväyksen umpeutumisenkin jälkeen.

This bachelor’s thesis is a part of the client’s stability studies of the IVD-product Gram Staining Kit. The client is Reagena Oy, which is a Finnish company in the field of diagnostics. The objective of this study was to determine the stability of the Gram Staining Kit due to the new requirements of the IVD-act. The Gram stain is a staining technique used to classify bacteria in gram-positive and gram-negative bacteria. The Gram stain is an important first stage classifying method according to which clinicians choose the patient’s antimicrobial medication.

In this study, three different species of bacteria were dyed using the Gram Staining Kit. These kits were stored in different temperatures to examine shelf life and stimulate different conditions during transportation. The purpose of this was to assess the reliability of the dyeing results. The study examined shelf life in room temperature (18…25 °C) and stability during transport (exposed to +37 °C heat). Furthermore, the study examined in-use stability (stored with the caps off and stained at time points 0 h, 5 h and 24 h) and expired reagents (two months after expiration date).

During the study it became apparent that the reagents cannot freeze as the reagent containers broke in the freezer. Otherwise, different temperatures and other factors did not make the reagents unusable, but the number of artefacts increased in the samples. All bacteria were stained according to gram stain principle. In conclusion the reagents can withstand changing conditions, but the stain results may be affected by artefacts.