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Determinare la concentrazione di microbi in un campione è essenziale per il controllo di qualità nei laboratori, per la sicurezza alimentare e per il monitoraggio ambientale. Un metodo collaudato consiste nell'eseguire diluizioni seriali, piastrare il campione su agar, incubare e contare le colonie risultanti. Ogni colonia nasce da un'unità formante colonie (CFU), ovvero una singola cellula o un cluster che può replicarsi sul mezzo di crescita. Contando le colonie su piastre che contengono tra 30 e 300 colonie, i ricercatori possono calcolare con sicurezza la carica microbica.
La semplice diffusione di un campione grezzo su una piastra di agar produrrà un prato confluente di colonie, rendendo le singole colonie indistinguibili. Per evitare ciò, sospendere prima il campione in un mezzo liquido, quindi eseguire una serie di 6-10 diluizioni seriali. In genere, 0,1 ml di ciascuna diluizione vengono piastrati su una superficie di agar fresca, distribuiti uniformemente e incubati alla temperatura appropriata per 4–7 giorni. Il periodo di incubazione consente a ciascuna CFU di crescere in una colonia visibile e numerabile.
Il conteggio manuale richiede una tecnica meticolosa. Posizionare la capsula Petri su una griglia trasparente o su un rivestimento e contare le colonie all'interno di ciascuna cella in sequenza. Contrassegnare il retro del piatto o utilizzare un sistema di conteggio impedisce il doppio conteggio. Per statistiche affidabili, contare almeno tre piastre per diluizione e scartare le piastre che non rientrano nell'intervallo di 30-300 colonie; tali piastre indicano una diluizione eccessiva o insufficiente e devono essere nuovamente placcate.
Per ridurre l'errore umano e aumentare la produttività, i contatori automatizzati di colonie acquisiscono un'immagine ad alta risoluzione della piastra, segmentano le colonie dallo sfondo e applicano algoritmi di analisi delle immagini per conteggiarle. Anche se questa tecnologia migliora la velocità e l'uniformità, può avere difficoltà a separare le colonie che si toccano ai bordi, una limitazione che continua a promuovere miglioramenti del software.
Le unità che formano colonie possono essere costituite da singole cellule, catene o grumi; quindi l'ipotesi che una colonia equivalga a una cellula può sottostimare la vera densità microbica. Inoltre, solo gli organismi che prosperano nei terreni e nelle condizioni di incubazione selezionati formeranno colonie, pertanto il metodo potrebbe non rilevare cellule vitali ma non coltivabili. Infine, la conta delle colonie non tiene conto delle cellule morte presenti nel campione originale.
