La detección de bacterias es importante en muchas industrias para proteger los alimentos, el aire y el agua de la contaminación o para identificar la fuente de infección en un entorno médico. Los métodos tradicionales de detección de bacterias, como la recolección de cultivos, son efectivos pero pueden tardar horas o días en mostrar resultados y pueden pasar por alto la mayoría de los tipos de bacterias. Se están desarrollando métodos más nuevos y rápidos de detección de bacterias para agilizar el proceso y aumentar las tasas de detección. Algunos de estos incluyen la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), dispositivos infrarrojos que detectan bacterias en los alimentos y exploraciones rápidas que detectan la contaminación bacteriana en las plaquetas sanguíneas. Muchos de estos métodos detectan bacterias midiendo los niveles de oxígeno o perturbaciones eléctricas minúsculas que indican la presencia de bacterias.
La técnica tradicional de detección bacteriana es tomar una muestra, cultivar un cultivo de bacterias y contar las bacterias que crecen. Este método se usa comúnmente en entornos médicos que albergan productos de plaquetas en sangre. Dado que los productos de plaquetas deben almacenarse a temperatura ambiente, tienen un alto riesgo de contaminación bacteriana.
Las técnicas de cultivo tradicionales detectan cambios en los niveles de oxígeno que indican la presencia de bacterias, pero los resultados pueden tardar siete días. Hay sistemas más nuevos y rápidos para detectar bacterias, como la citometría en fase sólida, que detecta y cuenta todas las bacterias marcadas con fluorescencia en tres minutos.
Al igual que los métodos utilizados para detectar bacterias en productos de plaquetas, la detección de bacterias en agua o aire generalmente requiere recuentos de plaquetas, donde se coloca agua sobre una superficie de agar y se permite que crezca un cultivo. Después de un tiempo suficiente para permitir que las bacterias se multipliquen, se cuentan las colonias bacterianas. Otra forma de identificar bacterias en el agua es usar un virus para infectar bacterias con moléculas indicadoras fluorescentes que pueden identificarse mediante espectroscopia de fluorescencia.
Un método más nuevo de detección bacteriana que tiene potencial para una amplia gama de aplicaciones es un sensor que está recubierto con anticuerpos bacterianos por el que pasa una corriente eléctrica. Cuando este sensor entra en contacto con bacterias, el sensor detecta cambios en la frecuencia que indican la presencia de bacterias. Esta tecnología se ha utilizado para mejorar la detección de la bacteria Escherichia coli (E. coli) en las instalaciones de procesamiento de carne, así como para detectar la toxina microcistina-LR (MC-LR) en el agua potable. Esta tecnología detecta bacterias en minutos, mientras que el método de cultivo más antiguo lleva de horas a días.
La PCR es una técnica molecular de identificación bacteriana que tiene varios beneficios sobre otros métodos de detección bacteriana. Algunas estimaciones afirman que más del 99 por ciento de todas las bacterias en el cuerpo humano no se pueden cultivar, lo que hace que las técnicas tradicionales sean inadecuadas para muchas aplicaciones. La PCR puede detectar cantidades bajas de bacterias muy rápidamente utilizando técnicas de amplificación de ARN y ADN.