Sensorer og hurtigmetoder til fækale indikatorbakterier hvor svært kan det være?



Relaterede dokumenter
Nye hurtigmetoder til påvisnings af mikrobielle forureninger i drikkevand

Metodeafprøvning. Bestemmelse af coliforme bakterier og E. coli i spildevand. Naturstyrelsens Referencelaboratorium. Miljøanalyser

ColiBox. - et kombineret koncept til filtrering og hurtig påvisning af coliforme bakterier og E. coli i vand

det måtte koges før det kunne bruges som drikkevand eller i madlavning, og dette stod på i 3 uger før situationen var normal

DNA fingeraftryk: Hvordan kan vi bruge DNA - baserede metoder ved drikkevandsforureninger? Anna Krestine Nørgaard Teknologisk Institut

Drikkevandssensorer 2016

Drikkevandssediment en kilde til bekymring?

Recipient og Sundhed. -Kvantitativ evaluering af vandkvaliteten og sundhedsrisiko ved overvømmelser i Danmark

Forenklet kontrol af drikkevand

MILJØ DNA FRA EN MIKROBIOLOG S SYNSPUNKT

Afrunding af BactiQuant temadag 20. sept

Vand parameter beskrivelse

Randers Kommune. Orientering til ejere af private enkeltboringer og brønde om kommunens tilsyn med drikkevandskvaliteten

Bilag. Resume. Side 1 af 12

Danske sensorteknologier

Miljø og Teknik. Orientering til ejere af private brønde og boringer om kommunens tilsyn med drikkevandskvaliteten

Test af mikrobiologiske hurtigmetoder DANVA Forsknings- og Udredningsprojekt nr. 3. DANVA Dansk Vand- og Spildevandsforening

Drikkevand fra DIN Forsyning i 2018

Generalized Probit Model in Design of Dose Finding Experiments. Yuehui Wu Valerii V. Fedorov RSU, GlaxoSmithKline, US

Anvendelse af Bactiquant metoden i danske vandforsyninger

Forenklet kontrol af drikkevand

Kimtal og Ligonærsygdom udvikling i de senere år

Drikkevandsforureninger Opgørelse af sager behandlet af Embedslægerne

Vejledning nr /2011 Gammelt nr. 105

Drikkevand fra DIN Forsyning i 2017

How consumers attributions of firm motives for engaging in CSR affects their willingness to pay

To the reader: Information regarding this document

Measuring the Impact of Bicycle Marketing Messages. Thomas Krag Mobility Advice Trafikdage i Aalborg,

Muligheder for egenkontrol af bakterieforekomster og rengøringsniveau. Katrine Nørrelund Produktchef Mikrobiologi Food Diagnostics ApS

Central Statistical Agency.

Vandværkerne i Viborg Kommune. den 15. november 2010

Dumped ammunition - an environmental problem for sediment management?

Vandkvalitet og kontrol

Gusset Plate Connections in Tension

applies equally to HRT and tibolone this should be made clear by replacing HRT with HRT or tibolone in the tibolone SmPC.

Small Autonomous Devices in civil Engineering. Uses and requirements. By Peter H. Møller Rambøll

Krüger a/s Veolia Water Technologies, Danmark. AARHUS Haslegårdsvænget 18 DK-8210 Aarhus V T

Fødevarelovgivningens rammer for rensning og genbrug af vand

Døgnprøvetager. Bedre overvågning af drikkevand og kildeopsporing af mikrobiologiske forureninger

Experience. Knowledge. Business. Across media and regions.

Danish Technology Center Denmark

Vurdering af metodeskifte for coliforme bakterier i drikkevand

RoE timestamp and presentation time in past

Hvilke krav er der til vandkvalitet i fødevarelovgivningen? Helle Buchardt Boyd, Seniortoksikolog, cand.brom.

Indhold 1. INDLEDNING...4

FYRTÅRNSPROJEKT FREMTIDENS DRIKKEVANDSFORSYNING: ONLINE MIKROBIEL OVERVÅGNING

Afholdt d. 23. maj 2019

Sensorteknologi i vandsektoren

DoodleBUGS (Hands-on)

Project Step 7. Behavioral modeling of a dual ported register set. 1/8/ L11 Project Step 5 Copyright Joanne DeGroat, ECE, OSU 1

Dokumenteret DrikkevandsSikkerhed

Hvordan minimeres forureninger ved ledningsarbejder og hvorfor er det vigtigt?

IP01: Permeable befæstelser

Frederikshavn Kommune. Vejledning til ejere af egen husholdningsboring

Tilførsler af mikrobielle patogener til de danske farvande

Hurtigmetoder til screening for coliforme bakterier og E. coli i drikkevand. Vibeke From Jeppesen Eurofins Danmark A/S

Remote Sensing til estimering af nedbør og fordampning

Teknologispredning i sundhedsvæsenet DK ITEK: Sundhedsteknologi som grundlag for samarbejde og forretningsudvikling

Velkommen til IFF QA erfa møde d. 15. marts Erfaringer med miljømonitorering og tolkning af nyt anneks 1.

Possibilities for Reuse of Calcium Carbonate Pellets from Drinking Water Softening

Kontrolplan 2018 til 2022 for Lille Næstved vandværk

Crowd Sourcing for Sentiment Analysis ICA 2017

Vina Nguyen HSSP July 13, 2008

Mikrobiel vandkvalitet i rentvandsbeholdere efter inspektion og rensning. Sarah C. B. Christensen, DTU Miljø Anne Esbjørn, VandCenter Syd

Global carbon cycle studies with LPJ-GUESS


Installation Venligst bemærk, håndpumpen kun må monteres i lodret position.

Privat-, statslig- eller regional institution m.v. Andet Added Bekaempelsesudfoerende: string No Label: Bekæmpelsesudførende

PHADIA Legatet Dansk Selskab for Pædiatrisk Allergologi og Pulmonologi

Biofilmdannelse i ledningsnet populationssammensætning i vand- og biofilmprøver

Trine Rolighed Thomsen (seniorkonsulent, lektor, mikrobiolog) Center for Kemi- og Bioteknik, TI, Afd. for Bioteknologi, AAU, ,

NOTAT. Kontrol af kvaliteten af drikkevand i enkeltindvindinger

Vores mange brugere på musskema.dk er rigtig gode til at komme med kvalificerede ønsker og behov.

Krav til og fra forskerverdenen hvordan sættes viden i spil til noget brugbart? Kontinuert monitoring

Basic statistics for experimental medical researchers

Linear Programming ١ C H A P T E R 2

Sustainable use of pesticides on Danish golf courses

The use of instrumented gait analysis in interdisciplinary interventions for children with cerebral palsy

Vurdering af konsekvenser af forslaget til nyt badevandsdirektiv fra EU, dateret

Statistical information form the Danish EPC database - use for the building stock model in Denmark

Biocide resistance in Salmonella Typhimurium

Maskinsikkerhed Risikovurdering Del 2: Praktisk vejledning og metodeeksempler

Unitel EDI MT940 June Based on: SWIFT Standards - Category 9 MT940 Customer Statement Message (January 2004)

Kilde: Civilingeniør Annelise Petersen, R. Dons' Vandanalytiske Laboratorium

Forventer du at afslutte uddannelsen/har du afsluttet/ denne sommer?

Special VFR. - ved flyvning til mindre flyveplads uden tårnkontrol som ligger indenfor en kontrolzone

X M Y. What is mediation? Mediation analysis an introduction. Definition

Ny forskning på områder af betydning for fremtidens renseanlæg

NYC Reservoir System Current Operations December 14, 2010

Afprøvning af InVentilate Ventilationssystem

Ormebekæmpelse i vandværksfiltre

Drikkevandskontrol Hvordan har vi grebet det an i Roskilde? Glennie Olsen Miljø & Byggesag, By, Kultur & Miljø

Risikostyring i vandforsyningen

Introduktion af beslutningskonferencer - Vurderinger af usikkerheder i beslutningsgrundlaget for samfundsøkonomiske analyser

AQUATARIUM To delprojekter under Fremtidens vandforsyning.

Engelsk. Niveau C. De Merkantile Erhvervsuddannelser September Casebaseret eksamen. og

Blødgøring, natrium og sundhedseffekter Notat til HOFOR

»Industrial water efficiency. Danish Water Forum, 30. april 2013 Karsten Nielsen, Forretningschef - vand, miljø og energi

Particle-based T-Spline Level Set Evolution for 3D Object Reconstruction with Range and Volume Constraints

Tilladelse til UV-belysning af drikkevand

Transkript:

Nye hurtigmetoder ensorer og hurtigmetoder til fækale indikatorbakterier hvor svært kan det være? Tak til Annette. Bukh Mary Bjerring Rasmussen Margit Paulsen Ann Palmdahl Brønnum Peter, Annette. Bukh og Mary B. Rasmussen ektion for Miljøteknologi Institut for Kemi og Bioteknologi Aalborg Universitet Develop and evaluate luminescence and fluorescence based detection of indicator bacteria ColiBox et kombineret koncept til filtrering og fluorescens baseret påvisning af coliforme bakterier og. coli i vand lide 1 1af 31 lide 2 2af 31 Indikatorbakterier D/IO metoder Fækale indikatorbakterier i drikkevand Coliforme bakterier. Indikator for fremmede bakterier, der ikke normaltfindes i drikkevand.. coli. Indikator for fækale bakterier. Forekomst skyldes eksterne forureningskilder. Intestinale enterokokker. Indikator for fækale bakterier. Kan supplere. coli målinger. Forekomst skyldes eksterne forureningskilder. Grænseværdier Afgang vandværk: <1 / 100 m Indgang ejendom: <1 / 100 m Udfordring: Bakteriologiske D/IO metoder til drikkevand er ofte langsomme, arbejdskrævende og ikke altid entydige.. Hurtigmetoder 6 timer Kort analysetid Følsomhed, pecificitet Traditionelle i metoder 20 timer lide 3 3af 31 lide 4 4af 31 1

Udfordringer.. Måleprincip om at finde en nål Mange potentielle detektionsprincipper Mulige targets: generelle eller specifikke enzymer () i bakterier () Fluorescerende eller luminescerende substratanaloger () => måling af Fluorescens og/eller uminescens () () efter tilsætning af enhancer () 1. coli : 1.000.000 grundvandsbakterier lide 5 5af 31 lide 6 6af 31 Hurtigmetoder Måleprincip (generelt) ksempler på hurtigmetoder til coliforme bakterier i drikkevand Colilert Colisure Colifast Coliguard Coliight Tecta XplOrer64 Filtrering (0.1 10 ) Reaktionsmix nhancer Detektion Variable: substrater, co substrater, kinetik, temperatur, ph, buffere, inkubationstid, permeabilisering, signalforstærkere m.m. Og andre. lide 7 7af 31 lide 8 8af 31 2

Journal of Applied Microbiology IN 1364-5072 ORIGINA ARTIC Characterization and validation of a chemiluminescent assay based on a 1,2-dioxetane for rapid detection of enterococci in cont am inated w ater and comparison w it h standard methods and qpcr A.. Bukh and P. Department of Biot echnology, Chemist ry and nvironment al ngineering, Aalborg Universit y, Aalborg, Denmark Keywords Abstract 1,2-dioxet anes, early warning, f aecal indicator bact eria, qpcr, wast ewater, b-d-glucosidase. Aims: To evaluate the potent ial for using a novel chemiluminescence-based enzyme assay for rapid detection of enterococci in water cont aminated with Correspondence faecal waste. Pet er, Department of Biotechnology, Met hods and Results: The novel assay (ntight) was based on the enzymatic Chemist ry and nvironment al ngineering, hydrolysis of the chemiluminescent 1,2-dioxetane [(4-methoxy-4(3- b-d-glucoside-4-chlorophenyl)]spiro[1,2-dioxetane-3-1,3-tricyclo[7æ3æ1æ0 2,7 ]tridec-2,7-ene] Aalborg Universit y, ohngaardsholmsvej 57, DK-9000 Aalborg, Denmark. -mail: pr@bio.aau.dk speci fic for b-d-glucosidase. The specificity of the proposed ntight assay was charact erized using 26 different nterococcus st rains and 10 bacterial genera 2011 0081: received 15 January 2011, other than nterococcus. With an analysis time of 8 h, the assay was found to revised 13 April 2011 and accept ed 11 be sensitive and specific. Validation experiments were carried out using water May 2011 samples contaminated with raw municipal wastewater in comparison with qpcr and I O standard methods. ntight was successfully applied to detect doi:10.1111/j. 1365-2672.2011.05051.x enterococci in contaminat ed water within 8 h, and the proposed assay correlated well wit h both qpcr and I O standard methods (R 2 >0Æ776). Conclusions: ntight can be applied to rapid and simple detection of viable enter ococci in water contam inated wi th faecal matter. i gni ficance and I mpact of the t udy: The novel ntight assay and qpcr have the potential to be used as methods for early warning (1 7 h) of faecal pollutions in different wat er types. Phillips 2009). These biochemical traits are utilized in Introduction standard methods for determining the microbial water M embers of the nterococcus genus are widely used as quality based on enterococci (IO 7899-1 1998; IO indicators of faecal pollution in surface water (Gerba 7899-2 2000). The traditional methods for detecting 2009; Bonton et al. 2010; Farnleit ner et al. 2010; Wade enter ococci i n water ar e based on cul ti vati on for at l east et al. 2010), and a correlation between the exposure to 36 40 h and even longer for confirmation steps. Thelong enterococci and the public healt h risk for swimmers in analysis time does not allow for rapid intervention in case marine and freshwaters has been described (Kay et al. of contaminat ion events, and more rapid tests for the 1994; Wade et al. 2006, 2008, 2010). determination of microbial water quality are needed The enterococci species are cat alase-negative, Grampositi ve cocci that are abl e to grow on medi a contai ni ng vation-dependent methods is the metabolic state of (Fiksdal and Tryland 2008). Another aspect of using culti- bile salts and the selective reagent sodium azide, to enter ococci i n envi r onmental waters. nter ococci ar e able hydrolyse esculin, and possess b-d-glucosidase activity to survive in aquatic matrices for long periods of t ime by (Devriese et al. 1993; Facklam et al. 2002; Fisher and starvation or by entering a viable but nonculturable state ª 2011 The Authors Journal of Applied M icrobiology 111, 407 416 ª 2011 The ociety for Applied Microbiology 407 Validerede metoder FIBite Chemiluminescens metoder Coliforme og. coli [ Coliight II ] sammeligning g gmed standardmetoder + qpcr (Bukh og 2010; Bukh et al. in prep) nterokokker [ ntight ] sammeligning med standardmetoder + qpcr (Bukh og 2011) Hurtigmetode: FIB ite Target: Fækale indikatorbakterier (FIB) Princip: Fluorescens Analysetid: 60 120 min Vandvolumen: 1 m >10 Optimeret: substrater, co substrater, kinetik, temperatur, ph, buffere, inkubationstid, permeabilisering, signalforstærkere Fluorescens metoder Journal Fækale indikatorbakterier [ FIB FIB ite ite ] Mikroorganismer (generel) [ ite ] Fingerprint (10 enzymaktiviteter) [ MT ite ] DNA (generel) [ dsdna ] Filtreret prøve + Reaktionsmix + nhancer Fluorescens lide 9 9af 31 lide 10 10 af 31 FIBite FIBite: Baggrund og følsomhed forurenet med spildevand (laboratorieforsøg) 3,0+3 fra Aalborg, Aarhus og ønderborg vandforsyninger forurenet med spildevand (laboratorieforsøg) (Aalborg) + pildevand FIBite: 1 time MPN: 24 timer Relative Fluorescence Units [RFU] 2,5+3 2,0+3 1,5+3 1,0+3 R² = 0,9851 5,0+2 0,0+0 0 500 1000 1500 2000 2500 5,0+2. coli iforurenetdrikkevand (MPN) 1 vand filtreret 1 times analyse Konklusion: Muligt at påvise spildevandsforurenet drikkevand svarende til >10. coli 100 m 1 på 1 time (Baggrund) lide 11 11 af 31 lide 12 12 af 31 3

FIBite: prøvevolumen FIB i Biofilm ffekt af prøvevolumen på påvisning af fækal forurening drikkevand forurenet med spildevand Hurtig påvisning af fækal forurening i biofilm på PX rør + spildevand (1000:1) 0,001 1 filtreret 1 times analyse Konklusion: Baggrundssignal stiger ikke med øget prøvevolumen. Muligt at øge følsomhed ved at filtrere >100 m PX rør med drikkevand forurenet med spildevand lide 13 13 af 31 lide 14 14 af 31 Håndholdt detektion Kildesporing Potentiale for håndholdt detektor FIBite kan overføres til håndholdt format uden væsentlig tab af følsomhed Udfordring: Hvor stammer en mikrobiel forureningen fra? dyr eller spildevand? hvor i forsyningen? Mikrobiologiske kildesporing: Markører og forureningsprofiler gp Detektion af spildevandsforurening svarende til >10. coli 100 m 1 nm] Promega håndholdt [n 2500 2000 1500 1000 R² = 0,9754 500 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Perkin lmer Plate Reader [nm] Profil/fingeraftryk 4 5 3 2 6 1 7 8 X 9 Pilotforsøg Profilfor for drikkevand baseret på 10 enzymaktiviteter målt som fluorescens. lide 15 15 af 31 lide 16 16 af 31 4

Profil Indikatorbakterier 10 parametre (enzymaktiviteter) ksempler på aktivitetsprofiler for drikkevand med og uden mikrobiel forurening (100 m vand) Kimtal (D/IO 6222) Kim (22 C) Mikroorganismer der danner synlige kolonier (CFU) ved 22 C i trypton gærekstrakt agar på 68 ± 4 timer 0.24 1.11 0.45 0.33 0.63 0.64 0.58 0.54 0.43 0.52 Indikator. Naturlige aerobe mikroorganismer. Forhøjet kimtal tyder på nedsat vandkvalitet og eventuelt vækst. forurenet med spildevand 0.31 36.60 0.89 0.58 11.64 2.64 1.67 20.26 14.17 21.39 Grænseværdier Afgang vandværk: 50 ml 1 Indgang ejendom: 200 ml 1 Gammelt vand i PX rør >400 kim m 1 3.55 10.58 1.53 6.22 2.23 0.47 0.81 0.46 0.39 0.94 lide 17 17 af 31 lide 18 18 af 31 ensorer og hurtigmetoder til fækale indikatorbakterier hvor svært kan det være? ektion for Miljøteknologi Institut for Kemi og Bioteknologi Aalborg Universitet www.bio.aau.dk lide 19 19 af 31 5