Vollautomatisierte und zeitnahe Bestimmung von Enzymaktivitäten in Wasserressourcen

Philipp Stadler, Gabriela Ryzinska-Paier, Lukas Kornfeind, Lukas Nemeth, Thomas Lendenfeld, Wolfgang Vogl, Alfred Paul Blaschke, Norbert Kreuzinger, Andreas H. Farnleitner, Matthias Zessner

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Abstract

Labormethoden zur Bestimmung enzymatischer Aktivitäten in Wasserproben wurden in den letzten Jahrzehnten in der Fachliteratur mehrfach beschrieben und ihr Einsatz als Surrogat für das Erfassen von mikrobiologischer Verschmutzungen diskutiert. Aktuelle Technologien ermöglichen seit neuestem die vollautomatisierte Messung von Enzymaktivitäten, wodurch die Voraussetzung für den Einsatz dieser Methodik in Feld-Messstationen und zur zeitnahen Generierung von Messwerten geschaffen wurde. Sowohl Labor- als auch automatisierte enzymatische Untersuchungen basieren auf der Detektion von fluorogenen Substraten zur spezifischen Bestimmung der enzymatischen Aktivität, wie zum Beispiel der beta-D-Glucuronidase (GLUC), der beta-DGalactosidase oder der Esterase Aktivität. In diesem Beitrag werden Ergebnisse rezenter Studien zusammengeführt um folgende Schwerpunkte herauszuarbeiten: (i) die technische Realisierung und Anwendung von automatisierten Messungen enzymatischer Aktivitäten an unterschiedlichsten, technisch fordernden Standorten, (ii) die Eignung der GLUC Aktivität als Proxyparameter für kultivierungsbasierte Nachweise von E.coli, sowie (iii), die Zeigerwirkung der automatisch erfassten GLUC Aktivität für fäkale Kontamination von Wasserressourcen. Es wird gezeigt, dass die technische Anwendung von Messgeräten zur automatisierten und zeitnahen Bestimmung von Enzymaktivitäten in Wasser an 288 Neues aus der Mess- Steuerungs- und Regelungstechnik ÖWAV- TU Seminar, Februar 2016, TU-Wien verschiedensten Standorten durchgeführt werden konnte und, dass die technische Robustheit der Geräte einen Einsatz von Grundwassermonitoring bis hin zur Überwachung von Kläranlagenablauf ermöglicht. Durch die automatisierte Messungen der GLUC Aktivität in unterschiedlichen Testgebieten wurde erstmals gezeigt, dass die Korrelation zwischen GLUC Aktivität und kultivierungsbasierten Nachweisen von E.coli vom Habitat abhängig ist. Dementsprechend konnte die Eignung von automatisierten GLUC Messungen als Proxy für kultivierungsbasierte E.coli Nachweise nicht bestätigt werden. Die vor Ort und in hoher zeitlicher Auflösung gemessenen Enzymaktivitäten können dennoch eine sehr wertvolle Ergänzung in der Überwachung der Wasserqualität darstellen. Zukünftige Anwendungs- und Entwicklungsmöglichkeiten werden diskutiert.
OriginalspracheDeutsch
TitelWiener Mitteilungen
ErscheinungsortBand 239
Herausgeber (Verlag)Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft
Seitenumfang16
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016
Extern publiziertJa
VeranstaltungÖWAV-Seminar "Neues aus der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik" - Wien, Österreich, Wien, Österreich
Dauer: 23 Feb. 201624 Feb. 2016

Konferenz

KonferenzÖWAV-Seminar "Neues aus der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik"
Land/GebietÖsterreich
OrtWien
Zeitraum23.02.201624.02.2016

Schlagwörter

  • Beta-D-glucuronidase E.coli Enzymaktivität fäkale Verschmutzung hygienisch-mikrobiologische Wasserqualität

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