Application of real-time PCR method in the diagnosis of pathogens in sew-age treatment process
 
More details
Hide details
1
Institute of Environmental Engineering, Faculty of Environmental Protection and Engineering, Czestochowa University of Technology ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa
 
Acta Agroph. 2012, 19(2), 319–327
KEYWORDS
ABSTRACT
The most important thing when dealing withpathogens is quick, effective and accurate diagnosis. Traditional methods require many hours of culturing and are gradually being replaced by molecular biology and biochemistry tools, involving techniques like PCR, electrophoresis, hybridisation or green fluorescent protein (GFP) marking. The aim of this study was to determine whether real-time PCR may replace the traditional method of surface cultures of environmental samples and when it should be used. The analysed samples came from various stages of wastewater treatment processes. The amount of indicator organisms’ cells like Salmonella typhinmurium or Clostridium perfringens was determined. The method was also tested for “emerging” organisms such as Escherichia coli 0157:H7 and for “new” bacteria like Yersinia enterocolitica or Legionella pneumophila. The DyNAmo HS SYBR Green qPCR Kit was used as a fluorochrome. It was noted, that wastewater treatment processes significantly influenced reduction of quantity of studied microorganisms, however do not eliminate them, hence wastewater and sewage sludge may still be an important reservoir of pathogens. The real-time PCR is highly sensitive method, although isolation of DNA not only form alive cells of microorganisms, could resulted in high false positive results.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Zastosowanie techniki real-time PCR w diagnostyce patogenów w procesie oczyszczania ścieków
real-time PCR, oczyszczanie ścieków, osad ściekowy, patogeny

Najważniejsze w walce z chorobotwórczymi patogenami jest ich szybkie, skuteczne i dokładne diagnozowanie. Tradycyjne metody, wymagające wielogodzinnych hodowli, są stopniowo wypierane przez narzędzia biologii molekularnej i biochemii, takie techniki jak: PCR, elektroforeza, hybrydyzacja czy znakowanie mikroorganizmów przy pomocy zielonego białka fluorescencyjnego (ang. GFP). Celem badań było określenie, czy metoda real-time PCR może zastąpić tradycyjną metodę posiewów powierzchniowych dla próbek ścieków i osadów ściekowych oraz w jakich okolicznościach jej stosowanie jest wskazane. Określono nie tylko obecność tradycyjnych organizmów wskaźnikowych, takich jak Salmonella typhinmurium czy Clostridium perfringens, ale także oznaczono patogeny „wyłaniające się” (Escherichia coli 0157:H7), oraz  tzw. patogeny „nowe” (Yersinia enterocolitica i Legionella pneumophila). Jako fluorochromu użyto DyNAmo HS SYBR Green qPCR Kit. Stwierdzono, że procesy oczyszczania ścieków w znacznym stopniu wpływają na redukcję liczebności wymienionych mikroorganizmów, choć ich nie eliminują, a ścieki i osady ściekowe opuszczające oczyszczalnie mogą nadal pozostawać ich istotnym rezerwuarem. Metoda real-time PCR okazała się wysoce czułą metodą określenia liczebności mikroorganizmów ze ścieków i osadów ściekowych, choć izolacja DNA nie tylko z żywych komórek mikroorganizmów może dać znacznie zawyżone (fałszywie pozytywne) wyniki.   

eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125