Miljøprojekt, 1135 – Påvisning af patogene bakterier i vand ved anvendelse af DNA-chip-prototype og mikrobiologiske dyrkningsmetoder

Påvisning af patogene bakterier i vand ved anvendelse af DNA-chip-prototype og mikrobiologiske dyrkningsmetoder

6 Sammenligning af analysemetoder

Analyseresultaterne opnået med DNA-chip-prototypen (tabel 4) skal sammenlignes med resultaterne af de mikrobiologiske dyrkningsmetoder (tabel 6) for både suspensionsprøver og spikede vandprøver for bakterieblanding A, C og A+C.

Generelt er der overensstemmelse imellem resultaterne opnået med DNA-chip-prototypen og de almindelige dyrkningsmetoder for bakterieblandingerne A, C og A+C indeholdende 10⁸ og 10⁶ celler pr. prøve. DNA-chip-metoden kan i dens nuværende design og assay-format ikke detektere specifikke bakterier ned til 10² celler pr. prøve, men i nogle tilfælde var det muligt at detektere 10⁴ specifikke bakterier, jf. tabel 4.

Det skal bemærkes, at prøveforberedelsen (dvs. en ekstra centrifugering af suspensionsprøver og anvendelse af mindre filter-disc fra spikede vandprøver) i begge tilfælde resulterede i en forringet følsomhed for DNA-chip-analysen i dette projekt. Der skal således optimeres på prøveforbehandlingsdelen af projektet for at opnå en forbedret følsomhed.

I figur 8 sammenlignes analyseresultaterne opnået med DNA-chip-prototypen og de mikrobiologiske dyrkningsmetoder for suspensionsprøver og spikede vandprøver indeholdende hhv. 10⁸, 10⁶, 10⁴ og 10² celler pr. patogen pr. prøve. I figuren repræsenterer et grønt felt, at der er 100% (eller meget tæt på 100%) overensstemmelse mellem analysemetoderne. Et gult felt betyder ”delvis overensstemmelse”, mens et rødt felt markerer de prøver, hvor der kun er påvist specifikke bakterier med de mikrobiologiske metoder. Farverne for de enkelte prøver i figur 8 gennemgås i detaljer nedenfor.

Figur 8: Sammenligning af analyseresultaterne opnået med Patogen DNA-chip-prototypen og de mikrobiologiske analysemetoder.

Figur 8: Sammenligning af analyseresultaterne opnået med Patogen DNA-chip-prototypen og de mikrobiologiske analysemetoder.

Generelt for prøve A, C og A+C indeholdende 10⁶ eller 10²celler pr. patogen gælder;

10⁶: Fuldstændig overensstemmelse mellem DNA-chip-metoden og de mikrobiologiske dyrkningsmetoder (markeret med grønt).
10²: Kun påvist specifikke patogene bakterier med de mikrobiologiske dyrkningsmetoder (markeret med rødt). Signaler for positive kontrolprober fås i DNA-chip-analysen, jf. tabel 5.

Kommentarer til prøver indeholdende 10⁸ eller 10⁴celler pr. patogen;

Prøve A:

10^8: Pseudomonas påvises med begge metoder. Prøven indeholder derudover (ved en fejl) Aeromonas og Salmonella, hvilket kan ses af DNA-chip-analysen.
10⁴: I suspensionsprøven påvises Campylobacter og Aeromonas med begge metoder. Pseudomonas påvises kun med dyrkningsmetoden (derfor markeret med gult), hvilket sandsynligvis skyldes, at der kun er tilsat 400 Pseudomonas-bakterier til denne prøve, jf. tabel 6. I den spikede vandprøve detekteres kun specifikke patogener med dyrkningsmetoderne (rød).

Prøve C:

10^8: Legionella (~10⁷ celler) påvises med begge metoder i suspensionsprøven, men kun med dyrkningsmetoden i den spikede vandprøve (derfor markeret med gult i figur 8). Her ses tydeligt effekten af prøveforbehandlingen, som forringer følsomheden for DNA-chip-analysen. Salmonella fundet med begge metoder i begge 10⁸-prøver. Påvisning af Campylobacter i suspensionsprøve er kun udført med DNA-chip-analyse (udgik af de mikrobiologiske analyser).
10⁴: Ens resultater med begge metoder for Campylobacter og Legionella. Salmonella og forurening med Aeromonas er fundet med DNA-chip-analysen. Den mikrobiologiske analyse finder også Aeromonas, men ikke Salmonella. I den spikede vandprøve detekteres Legionella med begge metoder, Campylobacter påvises kun med dyrkningsmetoden og Salmonella kun med DNA-chippen.

Prøve A+C:

10^8: Fuldstændig overensstemmelse i mellem de 2 metoder for alle 5 patogener i prøverne med undtagelse af Legionella i den spikede vandprøve, hvilket sandsynligvis skyldes generelt lave signalværdier i denne DNA-chip-analyse, (jf. figur 8**).
10⁴: Med dyrkningsmetoderne påvises alle 5 patogener. Med DNA-chip-prototypen detekteres Aeromonas (jf. figur 8*), mens de øvrige signal-værdier for de 5 patogene testorganismer ligger lige omkring detektionsgrænsen, hvilket ses som +/- svage spots på DNA-chippen.