知識分享:微生物檢測項目計量單位:CFU 與 MPN 分別代表什麼意義?

連結:微生物檢測項目計量單位如CFU、MPN代表什麼意義?(環保署資料)

由於環境水樣中的微生物(如細菌)數量難以直接計數,分析上常使用一些間接的方式加以估計。估計的方法不同,估計的微生物密度就會有不同的單位,如 CFU/100mL 及 MPN/100mL 等。

如以平面培養後計數菌落生成數量(colony forming unit,CFU)來估計原100毫升水樣中的微生物密度,其單位為CFU/100mL。請參見環境檢驗所公告方法「NIEA E202.54B 水中大腸桿菌群檢測方法-濾膜法」。

如係以序列稀釋之多管方法來進行特定生化反應的統計學估算,推估原100毫升水樣中最大可能菌數(maximum probability number,MPN),其單位為 MPN/100mL。請參見環境檢驗所公告方法「NIEA E235.51C 水中腸球菌檢測方法-螢光酵素檢測法」。

如需了解更多水質檢測方面的專業知識,請至本署環境檢驗所網站(http://www.niea.gov.tw/)查詢。

小編評:簡言之,實驗使用平板養菌會採 CFU 為單位,使用發酵管進行實驗則會以 MPN 為單位,這樣應該比較好記。

連結:CFU 與 MPN 的差異比較(台美檢驗文章)

CFU菌落形成單位(Colony-forming unit)的縮寫,係指樣品在適當的稀釋狀態下,每一個細菌細胞在培養基上,生長繁殖所形成的單一易區別菌落,每菌落單位稱為 1 CFU。

    • CFU/g :每公克樣品中含有的細菌菌落總數。
    • CFU/mL:每毫升樣品中含有的細菌菌落總數。
    • CFU/cm2:每平方公分樣品中含有的細菌菌落總數。

此計算方式便於判別產品衛生狀況或微生物汙染程度,數字越大表示樣品中微生物含量越多,數字越小表示越少微生物存在,然而還是有所缺點,一方面樣品中的細菌可能因處理時受到傷害死亡,一方面因微生物本身對於氧氣、溫度、營養等生存條件的需求差異,在培養條件下無法生長形成菌落,不過這些死亡或無法生長的細菌並非我們主要的實驗標的或不會影響測試目的,因此並不會顯著影響實驗結果所呈現的意義。

MPN最大可能數 (Most probable number) 的縮寫,結合微生物學與統計學的檢測數值表示法,數字並非實際細菌數目,而是藉由統計模型,推算實際菌數最可能落在信賴區間的位置,即該樣品最可能有多少細菌的估測值。

相較於 CFU 方法直接計算培養出來的真實菌落數,MPN 法必須將樣品備製成 3 個連續 10 倍稀釋的系列稀釋液,每稀釋系列進行 3 次重複的液體培養基的接種培養,即所謂的「三階 3 支」稀釋培養法,藉由培養後觀察到的微生物生長正反應數目,去比對 MPN 表(最大可能數表)查出該微生物最大機率的可能數目,最終檢驗結果以樣品的每單位重量或容量所含 MPN 數,即以 MPN/g 或 MPN/mL 為單位表示之。

MPN 的缺點除為估計值外,還有操作步驟繁瑣複雜,從培養基的配置、細菌的轉移接種、正反應的判定、MPN 數值的換算,甚至更有部分目標細菌須搭配菌種鑑定來確認實驗結果,較耗時費力。

表示 菌落形成單位 (CFU)
Colony-forming unit
最大可能數 (MPN)
Most probable number
實驗方法說明 以傾注法或塗抹法在平板固態培養基滋長細菌,實際統計真實菌落數 觀察發酵管中的液態培養基細菌滋長情形,然後以統計學推估最可能的細菌數
實驗方法比較 實驗步驟較簡便 實驗步驟複雜
數據判讀說明 預設每顆菌落皆由單一細菌繁殖形成,直接計數平板上的菌落數來推論菌數 樣品可使用範圍較大,可用於不可過濾之樣品。以「三階 3 支」稀釋培養之微生物生長正反應數目,比對 MPN 表(最大可能數表)查出微生物最可能數目
數據判讀比較 CFU 為真實數值 MPN 為統計推估值

小編評:台美檢驗這篇文章寫得很清楚,原文還有圖片說明,大家可以點進去看看詳細說明喔~

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