La détection bactérienne est importante dans de nombreuses industries pour protéger les aliments, l’air et l’eau de la contamination ou pour identifier la source d’infection dans un cadre médical. Les méthodes traditionnelles de détection bactérienne, telles que la collecte de cultures, sont efficaces mais peuvent prendre des heures ou des jours pour montrer des résultats et peuvent manquer la plupart des types de bactéries. Des méthodes de détection bactérienne plus récentes et plus rapides sont en cours de développement pour rationaliser le processus et augmenter les taux de détection. Certains d’entre eux incluent la réaction en chaîne par polymérase (PCR), les dispositifs infrarouges qui détectent les bactéries dans les aliments et les analyses rapides qui détectent la contamination bactérienne dans les plaquettes sanguines. Bon nombre de ces méthodes détectent les bactéries en mesurant les niveaux d’oxygène ou de minuscules perturbations électriques qui indiquent la présence de bactéries.
La technique traditionnelle de détection bactérienne consiste à prélever un échantillon, à développer une culture bactérienne et à compter les bactéries qui se développent. Cette méthode est couramment utilisée dans les milieux médicaux qui contiennent des produits plaquettaires sanguins. Étant donné que les produits plaquettaires doivent être conservés à température ambiante, ils présentent un risque élevé de contamination bactérienne.
Les techniques de culture traditionnelles détectent les changements dans les niveaux d’oxygène qui indiquent la présence de bactéries, mais les résultats peuvent prendre sept jours. Il existe des systèmes plus récents et plus rapides pour détecter les bactéries, comme la cytométrie en phase solide, qui détecte et compte toutes les bactéries marquées par fluorescence en trois minutes.
Comme les méthodes utilisées pour détecter les bactéries dans les produits plaquettaires, la détection bactérienne dans l’eau ou l’air nécessite généralement une numération plaquettaire, où l’eau est placée sur une surface de gélose et une culture est autorisée à se développer. Après un temps suffisant pour permettre aux bactéries de se multiplier, les colonies bactériennes sont comptées. Une autre façon d’identifier les bactéries dans l’eau consiste à utiliser un virus pour infecter les bactéries avec des molécules reporter fluorescentes qui peuvent être identifiées par spectroscopie de fluorescence.
Une nouvelle méthode de détection bactérienne qui a un potentiel pour un large éventail d’applications est un capteur recouvert d’anticorps bactériens traversés par un courant électrique. Lorsque ce capteur entre en contact avec des bactéries, le capteur détecte les changements de fréquence qui indiquent la présence bactérienne. Cette technologie a été utilisée pour améliorer la détection des bactéries Escherichia coli (E. coli) dans les installations de transformation de la viande ainsi que pour détecter la toxine microcystine-LR (MC-LR) dans l’eau potable. Cette technologie détecte les bactéries en quelques minutes, alors que l’ancienne méthode de culture prend des heures, voire des jours.
La PCR est une technique moléculaire d’identification bactérienne qui présente plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes de détection bactérienne. Certaines estimations indiquent que plus de 99 pour cent de toutes les bactéries du corps humain ne peuvent pas être cultivées, ce qui rend les techniques traditionnelles inadéquates pour de nombreuses applications. La PCR peut détecter très rapidement de faibles quantités de bactéries en utilisant des techniques d’amplification d’ARN et d’ADN.