Op de TU Wenen werd een eenvoudige methode ontwikkeld voor de detectie van gezondheidsbedreigende kiemen in water. De DNA-sneltest kan ter plaatse worden gebruikt zonder speciale kennis en vervangt dure en tijdrovende methoden in het laboratorium.
Vervuild water is een van de grootste gezondheidsrisico’s ter wereld. Vaak zijn dit fecale kiemen. Om het probleem snel te kunnen oplossen, moet de oorzaak van de ziektekiemen worden gevonden. In een test kan worden vastgesteld of de kiemen afkomstig zijn uit de landbouw of uit afvalwater.
“Bepaalde bacteriën zijn alleen te vinden in de uitwerpselen van bepaalde diersoorten”, legt Georg Reischer van de Technische Universiteit van Wenen uit: “Als er monsters worden onderzocht op DNA-onderdelen van deze bacteriën, is het dus mogelijk om precies te zeggen van welk levend organisme de onzuiverheden afkomstig zijn. Er zijn bijvoorbeeld bacteriën die typisch zijn voor het darmflora van herkauwers. Als hun DNA in een watermonster wordt gevonden, is de besmetting waarschijnlijk veroorzaakt door koeien in de wei.
Eenvoudig en snel
Passende testmethoden zijn belangrijk voor het beheer van de waterkwaliteit en ter ondersteuning van de beoordeling van de risico’s voor de volksgezondheid. Voorheen waren deze echter gebonden aan het laboratorium en slechts in beperkte mate mogelijk door een gebrek aan speciale apparatuur en opgeleid personeel.
Reischer werkte in een team bij het Instituut voor procestechniek, milieutechnologie en technische biowetenschappen aan de Technische Universiteit van Wenen, waar hij enkele jaren lang onderzoek deed naar de vereenvoudiging en versnelling van het proces. De methode moet betrouwbaar zijn en ook zonder biotechnologische kennis toepasbaar. Nu is de technologie volledig. De procedure duurt twee uur, vereist geen uitgebreide praktische training en de resultaten bereiken het niveau van vergelijkbare tests. In tegenstelling tot kwantitatieve benaderingen, echter, verstrekt de snelle test van DNA slechts kwalitatieve resultaten.
Uitbreidbare methode
Volgens Reischer werkt de methode zo eenvoudig als een zwangerschapstest: “De bacteriën worden vernietigd, het DNA wordt selectief gedupliceerd en vervolgens ontdekt met een eenvoudige strip.” Een ander voordeel van de methode is dat ze op zeer verschillende bacteriën en virussen kan worden toegepast. Aanvankelijk ligt de nadruk echter op de detectie van gevaarlijke kiemen in water, omdat dit een bijzonder wijdverbreid probleem aanpakt, aldus Reischer.
Voor de ontwikkeling van een meetinstrument wordt nu een industriële partner gezocht.
Het onderzoeksproject werd uitgevoerd in het kader van het Interuniversitair Samenwerkingscentrum Water en Gezondheid. De samenwerkingspartner was de afdeling Landbouwbiotechnologie Tulln van de Universiteit voor Natuurlijke Hulpbronnen en Toegepaste Levenswetenschappen in Wenen.
Het artikel over het project is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Scientific Reports. Hier vind je de link:
Kolm et al., Nature Scientific Reports, deel 9, artikelnummer: 393 (2019).
Foto hierboven: Drinkwaterreservoir in Schlund, Zolikon (c) Wikicommons Adrian Michael
Ook interessant:
Nieuwe onderzoeksprojecten: Effect van klimaatverandering op het drijfvermogen in diep water
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
