Nowy uniwersalny mikroukład do oznaczania patogenów w wodzie pitnej
Większość patogenów ma małe rozmiary i występuje w niewielkich ilościach, przez co bardzo trudno jest oznaczać je w sposób bezpośredni. Dodatkowo, zmiana klimatu i masowe migracje z Afryki i Azji najprawdopodobniej będą wpływać na równowagę ekologiczną, powodując ponowne pojawianie się patogenów przenoszonych drogą wodną. Aby poradzić sobie w zmieniających się warunkach, Europa musi wdrożyć niezawodny system dokładnego, wczesnego wykrywania znajdujących się w wodzie patogenów i toksyn. W ramach projektu μAQUA (Universal microarrays for the evaluation of fresh-water quality based on detection of pathogens and their toxins), finansowanego ze środków UE, opracowano uniwersalny mikroukład umożliwiający wykrywanie mikroorganizmów, w tym bakterii, wirusów, pierwotniaków i sinic. Jakość wody badano przy pomocy wybranych okrzemek jako biowskaźników stanu ekologicznego. Sondy molekularne umieszczono na mikroukładach, które poddano kilku rundom eksperymentów hybrydyzacyjnych przy pomocy fluorescencyjnie znakowanych kwasów nukleinowych uzyskanych z czystych kultur docelowych mikroorganizmów. Były to albo RNA ekstrahowane bezpośrednio z mikroorganizmów, albo amplikony DNA otrzymane po amplifikacji reakcji łańcuchowej polimerazy w przypadku DNA. Prawidłowe próbki zachowano i umieszczono na tzw. mikroukładzie 3. generacji. Mikroukład wykorzystano do analizy RNA wyekstrahowanego z próbek środowiskowych pobranych z wody słodkiej, słonawej, słonej i pitnej w różnych punktach w sześciu krajach (Bułgarii, Francji, Niemczech, Irlandii, Włoszech i Turcji). Tradycyjne metody ich wykrywania są czasochłonne i pracochłonne oraz wymagają wysoce wykwalifikowanej siły roboczej. Problem ten rozwiązano w projekcie μAQUA poprzez opracowanie bardzo czułych, tanich i prostych w użyciu uniwersalnych mikroukładów do detekcji mikroorganizmów i toksyn. Dokładne i wydajne techniki testowania wody pozwolą organom regulacyjnym i dostawcom wody szybko reagować w celu poprawiania jakości i bezpieczeństwa wód europejskich. Ponadto duże ilości zgromadzonych danych pozwolą na uzyskanie ważnych informacji na temat przepływu genów i rozprzestrzeniania się organizmów chorobotwórczych.
Słowa kluczowe
Mikroukład, słodka woda, patogeny, woda pitna, toksyny, biowskaźniki
