Tillgång till säkert dricksvatten är avgörande för folkhälsan, men dagens mikrobiologiska övervakningsmetoder är ofta långsamma, otillräckligt känsliga eller oförmögna att skilja mellan levande och döda bakterier. Det här projektet syftar till att utveckla en snabb och selektiv metod för att detektera livskraftiga fekaliebakterier i ultralåga koncentrationer i dricksvatten, även i närvaro av höga nivåer av bakgrundsmikroorganismer.
Metoden kombinerar flerstegs provkoncentrering och selektiv återvinning med flödescytometri. Först reducerar ett automatiserat flödesfiltreringssystem (AFF) literstora vattenprover till millilitervolym. Därefter används immunmagnetisk separation (IMS) för att selektivt isolera E. coli i submillilitervolym, samtidigt som bakgrundsmikrober avlägsnas. De återvunna cellerna är färgade med optimerade antikropp–fluoroforkonjugat— monoklonala för specifika stammar och polyklonala för bredspektrumdetektion—och analyseras med flödescytometri efter ytterligare ett färgningssteg för att kvantifiera E. coli och bedöma cellernas livskraft med hjälp av dubbla fluoroforer. Dessutom används IMS-supernatanten för att räkna totala mängden mikroorganismer, inklusive både livskraftiga och icke-livskraftiga celler.
Genom att överbrygga gapet mellan storskalig provtagning (liter) och analys (mikroliter till milliliter) möjliggör metoden hög genomströmning, artspecifik och livskraftsupplösande detektion. Den övervinner begränsningar hos odlingsbaserade, PC R- och immunoassay-metoder, som är långsamma, okänsliga eller inte kan skilja levande från döda celler. Den modulära designen tillåter även sekventiell återvinning av andra indikatorbakterier, såsom Enterococcus, och kan anpassas till patogener som Legionella.
Metoden kan användas både för övervakning av dricksvatten, vattentäkter och badvattenkvalitet. Den bidrar till FN:s globala mål för hållbar utveckling, särskilt mål 6, genom att förbättra mikrobiologisk övervakning av vatten och möjliggöra snabbare, evidensbaserade beslut. Genom att tillämpa principer för öppen vetenskap säkerställs bred spridning av metoder, data och designfiler. Om projektet lyckas kommer plattformen att kunna förflytta patogendetektion i riktning mot realtidsövervakning, vilket stärker skyddet av folkhälsan.
Projektet finansieras av FORMAS och l leds av Mats Eriksson, med medsökande Lingyin Meng, Yasuhiko Irie och Jörgen Adolfsson (samtliga verksamma vid Linköpings universitet).