THỬ HIỆU NĂNG CỦA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VI SINH VẬT

🧪 THỬ HIỆU NĂNG CỦA MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VI SINH VẬT

(Theo TCVN 8128:2015 – ISO 11133:2014)

I. Mục đích của thử hiệu năng

Thử hiệu năng (Performance Testing) là quá trình kiểm tra để đánh giá khả năng hoạt động thực tế của môi trường nuôi cấy, đảm bảo rằng:

• Môi trường có thể phát hiện và hỗ trợ tăng trưởng của vi sinh vật đích (target organism),
• Đồng thời ức chế hoặc không cho phát triển các vi sinh vật không mong muốn (non-target organism),
• Và tạo điều kiện phân biệt rõ ràng giữa các loài cần phát hiện.

👉 Đây là yêu cầu bắt buộc trong tiêu chuẩn ISO 11133 / TCVN 8128:2015 cho cả nhà sản xuất môi trường và người sử dụng phòng thí nghiệm.

II. Các loại thử hiệu năng

Theo ISO 11133, có ba nhóm thử hiệu năng chính, tùy theo mục đích và thời điểm thực hiện:

Loại thử	Thời điểm thực hiện	Mục tiêu chính
1. Thử hiệu năng của nhà sản xuất (Manufacturer’s performance test)	Thực hiện trong quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng của nhà cung cấp	Đảm bảo mỗi lô môi trường đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật trước khi xuất xưởng
2. Thử hiệu năng xác nhận người dùng (User validation test)	Khi phòng thí nghiệm bắt đầu sử dụng môi trường mới, hoặc thay đổi nhà cung cấp, hoặc quy trình pha chế	Xác nhận môi trường phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế tại phòng thí nghiệm
3. Thử hiệu năng kiểm tra định kỳ (Ongoing performance test)	Thực hiện định kỳ (ví dụ: mỗi 6 tháng, hoặc mỗi lô mới mở)	Đảm bảo môi trường duy trì chất lượng ổn định trong suốt thời gian sử dụng

---

III. Nguyên tắc chung

Thử hiệu năng dựa trên việc so sánh khả năng phát triển của các chủng vi sinh vật chuẩn (reference strains) trên môi trường cần kiểm tra.
Kết quả được đánh giá theo ba tiêu chí chính:

1. Tính sinh trưởng (Productivity)
2. Tính chọn lọc (Selectivity)
3. Tính phân biệt (Differentiation)

IV. Quy trình thử hiệu năng

1️⃣ Lựa chọn chủng vi sinh vật thử nghiệm

• Phải sử dụng chủng chuẩn (reference strains) có nguồn gốc rõ ràng (ví dụ: ATCC, NCTC, DSMZ…).
• Danh mục cụ thể được quy định trong Phụ lục B và C của ISO 11133.

Loại môi trường	Vi sinh vật đích	Vi sinh vật không đích (để kiểm tra chọn lọc)
MacConkey Agar	Escherichia coli ATCC 8739	Staphylococcus aureus ATCC 6538
XLD Agar	Salmonella Typhimurium ATCC 14028	E. coli ATCC 8739
TBX Agar	E. coli ATCC 25922	Enterococcus faecalis ATCC 19433

2️⃣ Chuẩn bị huyền phù vi sinh vật

• Chuẩn bị huyền phù có nồng độ 10⁰ – 10² CFU/ml (để tạo 20–100 khuẩn lạc/đĩa).
• Dùng dung dịch pha loãng vô trùng (ví dụ: dung dịch NaCl 0,85% hoặc BPW).

3️⃣ Cấy và ủ môi trường

1. Cấy định lượng lên môi trường cần đánh giá và (nếu có) môi trường chuẩn để đối chứng.
2. Ủ ở nhiệt độ và thời gian quy định cho từng loại môi trường (theo hướng dẫn ISO hoặc nhà sản xuất).

4️⃣ Đánh giá kết quả theo 3 tiêu chí

a) Tính sinh trưởng – Productivity (PR)

Đánh giá khả năng môi trường hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật đích.

Công thức:
[
PR(%) = \frac{\text{Số khuẩn lạc trên môi trường thử}}{\text{Số khuẩn lạc trên môi trường chuẩn}} \times 100
]

• Giá trị PR ≥ 70% thường được coi là đạt (trừ trường hợp có yêu cầu riêng).
• Khuẩn lạc phải có hình thái, kích thước và màu sắc điển hình.

b) Tính chọn lọc – Selectivity (SE)

Đánh giá khả năng ức chế vi sinh vật không đích.

• Vi sinh vật không đích có thể không mọc hoặc mọc rất yếu.
• Mức độ ức chế được ghi nhận bằng:
  • Số lượng khuẩn lạc,
  • Kích thước,
  • Cường độ màu sắc (nếu có).

Đạt yêu cầu: Môi trường cho phép vi sinh vật đích phát triển tốt, trong khi vi sinh vật không đích bị ức chế hoặc phát triển kém.

c) Tính phân biệt – Differentiation (DF)

Áp dụng cho môi trường phân biệt hoặc sinh màu, ví dụ như MacConkey, TBX, XLD…

• Đánh giá khả năng tạo ra khuẩn lạc có đặc tính nhận dạng rõ ràng (màu, hình thái, phản ứng đặc trưng).
• So sánh với mô tả trong hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc ISO 11133.

Ví dụ:
E. coli mọc khuẩn lạc màu xanh trên TBX Agar (do enzyme β-glucuronidase thủy phân cơ chất X-glucuronide).

5️⃣ Đánh giá và kết luận

Tiêu chí	Kết quả đạt	Kết quả không đạt
Productivity	PR ≥ 70%	PR < 70%
Selectivity	Vi sinh vật đích phát triển, vi sinh vật không đích bị ức chế	Vi sinh vật không đích phát triển mạnh
Differentiation	Khuẩn lạc có đặc trưng rõ ràng	Màu hoặc hình thái không đúng đặc điểm

Nếu một trong các tiêu chí không đạt, môi trường đó không được sử dụng cho mục đích thử nghiệm chính thức, trừ khi có đánh giá lại và chứng minh được nguyên nhân do thao tác, không phải do môi trường.

V. Báo cáo thử hiệu năng

Báo cáo phải bao gồm các thông tin sau:

1. Tên và mã lô môi trường.
2. Ngày chuẩn bị và ngày thử.
3. Tên và mã số chủng vi sinh vật sử dụng.
4. Nồng độ và thể tích cấy.
5. Điều kiện ủ (nhiệt độ, thời gian).
6. Số lượng khuẩn lạc, mô tả hình thái và màu sắc.
7. Kết quả tính toán PR, đánh giá Selectivity và Differentiation.
8. Kết luận: Đạt / Không đạt yêu cầu ISO 11133.
9. Tên người thực hiện và người kiểm tra.

VI. Ý nghĩa trong thực hành phòng thí nghiệm

• Đảm bảo tính tin cậy của kết quả kiểm nghiệm vi sinh vật.
• Phát hiện sớm các lô môi trường kém chất lượng hoặc bị biến đổi do bảo quản.
• Là một phần bắt buộc trong hệ thống quản lý chất lượng của các phòng kiểm nghiệm được công nhận ISO 17025 hoặc ISO 13485.

✅ Tóm tắt nhanh

Tiêu chí	Ý nghĩa	Mục tiêu đạt yêu cầu
Productivity	Mức độ phát triển của vi sinh vật đích	≥ 70% so với môi trường chuẩn
Selectivity	Khả năng ức chế vi sinh vật không đích	Vi sinh vật không đích bị ức chế
Differentiation	Khả năng phân biệt bằng đặc điểm khuẩn lạc	Màu / hình thái đúng mô tả