Hurtig, fleksibel vandanalyse skaber røre i industrien

Det EU-finansierede CYTO-WATER-projekt har udviklet et innovativt analysesystem på stedet, der er i stand til hurtigt at detektere forskellige mikroorganismer i vand.

Den analytiske proces, som ikke tager mere end to timer, var valideret til påvisning af mikroorganismerne Legionella og Escherichia coli, men kan nemt tilpasses til at påvise andre mikroorganismer. Hurtig detektion betyder, at der kan træffes afgørende handlinger; et afgørende element for at sikre, at ethvert potentielt sygdomsudbrud begrænses.

"Smitsomme sygdomme forårsaget af mikroorganismer er den mest almindelige og udbredte sundhedsrisiko forbundet med vand, drikke og bade, " siger den tekniske direktør for projektet, Dr. Vicente Catalan, fra Labaqua i Spanien.

"Reduktion af risikoen for vandbårne sygdomme vil forbedre omdømmet og konkurrenceevnen for virksomheder såsom vanddistributionsselskaber, hoteller, fødevare- og drikkevareindustrien og kemiske fabrikker."

Hurtige resultater

Den nye platform fungerer ved automatisk at koncentrere en vandprøve, automatisk mærkning af hver mikroorganisme, der undersøges. Ved hjælp af et fluorescens billedcytometer, hver specifik mærket mikroorganisme i prøven detekteres og tælles. "Dette billeddannende cytometer er som et slags mikroskop uden en linse, der identificerer tilstedeværelsen af ​​en mikroorganisme baseret på den fluorescens, der udsendes, " forklarer Dr. Catalan.

En af de vigtigste fordele ved systemet er, at det kan implementeres på stedet, undgå behovet for at sende prøver til laboratoriet og vente dage på resultaterne. I tilfælde af legionella, traditionelle metoder baseret på kulturisolering kan tage op til 12 dage, der henviser til, at CYTO-WATER-platformen (integreret og bærbart billedcytometer til hurtig reaktion på Legionella og Escherichia coli i industri- og miljøvand) giver afgørende resultater på kun to timer. "Dette er en forstyrrende fordel i den hurtige diagnosticering af kvalitetstrusler mod miljø- og industrivand, " siger Dr. Catalan.

En anden fordel er, at hvert af de tre moduler, der er involveret i prøveudtagning, mærkning og optælling af patogener kan sælges enkeltvis, åbne et potentielt langt bredere marked. Det automatiske mærkningsmodul kunne f.eks. tilpasses til arbejdsgangene i laboratorier i forskellige sektorer såsom hospitaler og universiteter.

"CYTO-WATER er en universel platform med applikationer til enhver vandbåren mikroorganisme, " understreger Dr. Catalan. Der er et enormt potentiale her, fra overvågning af Pseudomonas og Mycobacterium på hospitalsfaciliteter til fordærv og patogendetektion i fødevare- og drikkevareplanter."

Høje specifikationer

For at komme til dette punkt, CYTO-WATER projektteamet skulle med succes overvinde en række vigtige tekniske udfordringer. For eksempel, vandprøver skal koncentreres for at forbedre påvisningen af ​​patogener, og det billeddannende cytometer skal være følsomt og robust nok til at opfylde strenge regulatoriske standarder. Forskellige moduler af platformen blev tilpasset og valideret individuelt for at sikre, at de opfyldte markedsspecifikationerne. "En anden udfordring var at integrere teknologierne involveret i koncentrationen, mærkning og påvisning af patogener i et miniaturiseret analysesystem, " tilføjer Dr. Catalan.

Operationel præstation under reelle forhold blev derefter evalueret. En miljømæssig og økonomisk sammenligning med traditionel pletprøvetagning viste, at CYTO-WATER var mere miljøeffektivt til påvisning af legionella, og er billigere på grund af behovet for mindre personale og transport.

Efter den officielle afslutning af projektet i maj 2018, nye forretnings- og udnyttelsesplaner er ved at blive udarbejdet for at overveje, hvordan produktionsomkostningerne kan forfines yderligere. Kommercielle analyser vil også blive udført for at bestemme niveauet af kundernes efterspørgsel efter platformen og dens individuelle moduler.

"De resultater, vi opnåede med at påvise Legionella og E. coli, demonstrerer systemets tekniske evner, " siger Dr. Catalan. "Men, markedsundersøgelser for andre applikationer mangler stadig at blive udført, fuldt ud at vurdere forretningspotentialet."