Новый метод обеспечивает почти мгновенные результаты проверки качества воды

Исследование биологов из Университета Мерсихерст, направленное на расширение и ускорение тестирования потенциальных патогенов в воде пляжей парка Преск-Айл, привело к созданию нового метода, который дает результаты о качестве воды почти в режиме реального времени.

Система проходит пилотные испытания в парке Преск-Айл этим летом. Это результат сотрудничества Университета Мерсихерст, Университета Пенсильвании (Беренд), Регионального научного консорциума и Департамента охраны природы и природных ресурсов Пенсильвании.

Стандартом оценки качества рекреационной воды является тестирование на бактерии E. coli. Однако традиционный метод микробного посева для подсчета колоний фекальных индикаторных бактерий обычно занимает 24 часа и более. Новая процедура использует комбинацию компьютерного прогнозирования и количественной ПЦР (qPCR) для выделения и идентификации бактериальной ДНК и выполняет задачу за 2 часа, сокращая время потенциального контакта купальщиков с опасной водой.

Новая технология может быть полезна не только для оценки воды пляжей Эри, но и, если докажет свою стабильную точность, может быть использована менеджерами по рекреационным водоемам по всей стране.

Как это работает:

1. Статистик д-р Майкл Раттер разработал компьютерную программу, которая анализирует условия в реальном времени (направление и скорость ветра, температуру воды, высоту волн и др.) и прогнозирует, когда условия благоприятны для загрязнения E. coli.
2. Биолог д-р Стивен Мауро отслеживает оценки программы и при подозрении на загрязнение берет пробы воды с местных пляжей.
3. В лаборатории Мерсихерст пробы обрабатываются с помощью передовой ДНК-технологии (qPCR).
4. Если qPCR подтверждает загрязнение E. coli, результаты передаются официальным лицам парка Преск-Айл для принятия решений о размещении предупреждений.

«Я могу приехать на полуостров с утра и получить результаты к 10 или 11 часам того же дня», — сказал Мауро.

Ожидается, что в течение пляжного сезона совокупная точность результатов qPCR составит 90%. Однако в начале пилотного проекта для обеспечения максимальной точности будут использоваться как новая, так и традиционная методология.

Тестирование проводится под руководством д-ра Мауро при поддержке студентов и стажеров. Исследование по новой методологии qPCR недавно было опубликовано в Journal of Environmental Management.