Analyse von Umweltproben

Dr. Jiri Snaidr

Die als VIT (vermicon identification technology) bezeichnete Gensondentechnologie von vermicon macht sich die Tatsache zunutze, dass die Bakterien einzigartige und unverwechselbare Marker in ihren Zellen besitzen. Es gibt Marker, die typisch für eine einzelne Bakterienart sind, es gibt aber auch Bereiche, die typisch für eine ganze Bakteriengruppe oder gar für alle Bakterien sind. Diese einzelnen Bereiche können nun als Zielstellen für die Gensonden verwendet werden. Gensonden sind extrem kleine Stücke der Erbsubstanz. Sie werden so konstruiert, dass sie, wenn sie in die Zelle eindringen, sich ganz genau auf die Zielstelle anheften. Die Gensonden können zum Beispiel darauf programmiert werden, ganz bestimmte Bakterien in der Originalprobe zu erkennen. Die winzigen Gensonden liegen in milliardenfacher Ausführung in flüssiger Form vor und werden, nachdem sie mit einem Farbstoff gekoppelt wurden, einfach auf die Originalprobe aufgebracht. Sie durchströmen dann sofort die Originalprobe und dringen in die einzelnen Bakterienzellen ein. Finden sie nun in der Zelle die genaue Zielstelle, für die sie programmiert wurden, so heften sie sich daran. Wird die Originalprobe dann unter einem Fluoreszenzmikroskop betrachtet, so fängt das Bakterium, beziehungsweise der Farbstoff, an zu leuchten. Durch die Eigenschaft der Gensonden, beispielsweise alle Bakterien rot zu färben, die der Bakteriengruppe „Ammoniumoxidierer“ zugehörig sind, können die leuchtenden Zellen schnell und unkompliziert direkt in der Probe erkannt werden. Werden verschieden programmierte Gensonden eingebracht, lassen sich auch gleichzeitig unterschiedliche Bakterienpopulationen in der Originalprobe visualisieren. Die Vorteile des Verfahrens sind Schnelligkeit, Zuverlässigkeit, höchste Spezifität und die Tatsache, dass die Mikroorganismen direkt in der Probe identifiziert, quantifiziert und visualisiert werden.

Durch den Verzicht auf die Kultivierung bei der Analyse von Umweltproben hat der Anwender einen direkten und unverfälschten Einblick in die Bakterienwelt der untersuchten Umweltprobe. Im Unterschied zu den konventionellen Verfahren müssen die Bakterien nicht mehr auf künstliche Nährmedien transferiert werden, sondern können nun direkt in der Originalprobe untersucht werden. Damit wird die artgenaue Identifikation ermöglicht. Alle VIT-Produkte basieren auf dem gleichen Konzept. Der Einsatz verschiedener VIT-Produkte erfordert vom Anwender daher keine Umstellung. Um ein robustes und leichthandhabbares System zu schaffen, wurde auf den Einsatz von Pipetten vollständig verzichtet. Das gesamte System funktioniert auf der Basis von Tropfflaschen, die eine exakte Dosierung der aufeinander abgestimmten Lösungen garantieren. Somit können die Analysen sehr einfach durchgeführt werden. Das System ist zuverlässig und die Ergebnisse besitzen eine hohe Aussagekraft. Mit dem mitgelieferten VIT-Schlüssel wird eine schnelle und ausreichende Quantifizierung ermöglicht. Zur Analyse der Proben ist ein einfaches Epifluoreszenzmikroskop ausreichend.

Nitri-VIT und VIT-Microthrix ermöglichen die kontrollierte Optimierung der Bakterienpopulationen in Abwasserreinigungsanlagen. Nitri-VIT identifiziert und quantifiziert gleichzeitig Ammoniumoxidierer und Nitritoxidierer im Belebtschlamm. Bisher konnte der Anwender nur über die chemische Analyse Aussagen über die Nitrifikationsfähigkeit seiner Anlage erhalten. Mit Nitri-VIT lässt sich zudem feststellen, ob eine Hemmung der Nitrifikationsleistung oder eine Abnahme der Nitrifikantenpopulation der Grund für die gestörte Nitrifikation ist.

VIT-Microthrix gestattet es dem Anwender, den Hauptverursacher von Blähschlammbildung ständig im Fokus zu haben. Bei kontinuierlicher Überwachung der Abwasserreinigungsanlage kann eine Zunahme der Microthix parvicella-Filamenten rechtzeitig erkannt und bekämpft werden, bevor es zu einer kostenspieligen Fehlfunktion der Anlage kommt. Der Anwender sieht nach der Behandlung eines Aliquots seiner Belebtschlammprobe sofort, wie hoch der Anteil der Microthrix parvicella-Filamente in seiner Population bereits ist. Doch nicht nur der Belebtschlamm von Abwasserreinigungsanlagen kann mit der VIT-Technologie analysiert werden. Nahezu jede Umweltprobe ist für die VIT-Analyse mit den robusten und spezifischen VIT-Produkten geeignet.

Halle 3, Stand F17

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