Septembre 2004 - n°91

Utilisation de la méthode d’évacuation / Remplacement pour la culture de microorganismes en milieu anaerobique

par Véronique Hugel d’INTEGRA Biosciences SAS

La culture de microorganismes dans une atmosphère sans oxygène est normalement effectuée dans des jarres, des boîtes à gants ou dans des incubateurs à CO2. Ces méthodes conventionnelles sont malheureusement accompagnées de nombreux désavantages.

L'espace occupé par les boîtes à gants ou les incubateurs à CO2 est associé à des conditions de culture fixes et à une très grande consommation de gaz ( ce qui nécessite de grandes bouteilles de réserve pour les alimenter). De plus, l'entretien d'un tel matériel est coûteux et difficile. En plus de désavantages physiques, la culture de microorganismes anaéorobie et micro-aérophile simultanément est impossible, ceci obligeant les laboratoires à investir dans deux systèmes identiques.

Une méthode alternative existe : la méthode d'évacuation / remplacement de MacIntoch et Fildes.

Il est connu que les bactéries anaérobiques sont très sensibles à l'oxygène atmosphérique. Après 20 à 40 minutes d'exposition à l'air, on constate de 30 à 70 % de réduction du nombre de colonies.

Moins on perd de temps pour créer les conditions de culture anaérobie, plus on en gagne pour manipuler les cultures en conditions d'atmosphère classique (inoculation).

Les cultures en conditions anaérobiques strictes nécessitent donc la génération rapide d'une atmosphère avec un taux d'oxygène inférieur à 0,5%, ceci étant possible avec la méthode d'évacuation/remplacement.

Avec le système ANOXOMAT, le temps nécessaire pour créer une atmosphère avec moins de 0,16% d'oxygène est seulement de trois minutes, alors qu'avec la méthode de génération gazeuse classique (incubateurs), il faudrait 40 à 45 minutes.

Dans ce système, les restes d'oxygène présentsà la fin du cycle d'évcuation/remplacement ou l'oxygène généré pour l'agar ou les micro-organismes présents seront totalement éliminés par un catalyseur, ceci garantissant des conditions d'anaérobie strictes pendant toute la durée d'incubation. Grâce à cette génération rapide d'atmosphère et à des conditions de culture stables pendant toute l'incubation, la croissance des cultures sur vos boîtes sera meilleure, permettant de trouver des colonies en plus grand nombre et plus importantes.

D'autres avantages peuvent être trouvés dans l'utilisation de la méthode d'évacuation/remplacement :

Utilisation de jarres avec des volumes différents
: l'incubation peut être immédiate sans attendre que la jarre soit complète. Plusieurs créations d'atmosphère peuvent être effectuées sur la même jarre ; le temps de création de l'atmosphère étant très court, il ne vous en coûtera qu'une infime quantité de gaz.
Au lieu d'accepter un seul type de condition de culture (0% O2) dans une boîte à gant ou (6% O2) dans un incubateur, chaque jarre peut être produite selon des paramètres définis par l'utilisateur.
Au lieu d'utiliser un matériel avec une capacité de culture fixe, différentes jarres peuvent être utilisées avec différents volumes. Des jarres additionnelles peuventêtre ajoutées à tout moment pour un coût très faible permettant des capacités d'incubation flexibles.
Le système d'évacuation / remplacement ANOXOMAT peut être fourni avec plusieurs connexions permettant de générer plusieurs jarres en même temps.

De nombreux laboratoires qui ont choisi la méthode d'évacuation/remplacement peuvent profiter d'autres avantages :

Plutôt que de pousser l'oxygène vers l'extérieur (comme dans les boîtes à gant ou les incubateurs), l'air est remplacé dans un environnement confiné et réduit, ce qui limite la consommation de gaz.
Pas de consommable utilisé, donc pour l'utilisateur, pas de manipulation de produit chimique.
L'environnement est "sec " : les manipulations sont plus propres et on évite les contaminations croisées toujours possibles dans un environnement chimique classique.
Le système étant complètement automatique, il est possible d'avoir une répétabilité parfaite dans les conditions de cultures ; on limite l'erreur humaine.
Le système est compact avec son imprimante, donc pas de perte de place dans le laboratoire.
Pas ou très peu de maintenance. Financièrement, ces systèmes sont compétitifs face aux boîtes à gant (investissement de départ important et coût de maintenance) ou même face au consommable (très cher au bout de quelques années).

Dans le cas ou vous vous décidez pour ce type de système, quelques précautions sontà prendre :

Le système possède-t-il un contrôle d'assurance-qualité incluant :
- Test des pressions de gaz.
- Test d'étanchéité et du joint.
- Test de catalyse.
C'est seulement avec l'ensemble de ces tests que vous pourrez être sûr d'avoir systématiquement un milieu anaérobique stable pour la culture de vos cellules.
Vérifier que le système peut vous aider avec la documentation, la traçabilité et l'enregistrement de votre travail. Pensez à l’imprimante.
N'achetez jamais un système sans le certificat CE.