DE10213424A1 - System for the detection of Legionellaceae bacteria in hot and cold water supplies comprises a water pipe that mediates sample flow into an analysis vessel, fitted with a heater and a probe for continuous measurement and monitoring - Google Patents

System for the detection of Legionellaceae bacteria in hot and cold water supplies comprises a water pipe that mediates sample flow into an analysis vessel, fitted with a heater and a probe for continuous measurement and monitoring

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DE10213424A1 DE2002113424 DE10213424A DE10213424A1 DE 10213424 A1 DE10213424 A1 DE 10213424A1 DE 2002113424 DE2002113424 DE 2002113424 DE 10213424 A DE10213424 A DE 10213424A DE 10213424 A1 DE10213424 A1 DE 10213424A1
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Abstract

A system to detect the presence of Legionellaceae bacteria in hot and cold water supplies comprising a water pipe (1) to take water from a supply tank with a valve (2) leading to an analysis vessel (3), a heater (6) maintaining a water temperature of 30-40 degreesC for the growth of Legionellaceae and a probe (7) with a bio-sensor that gives a measurement of the amount of Legionellaceae bacteria, is new. A system to detect the presence of Legionellaceae bacteria in hot and cold water supplies comprises a water pipe (1) to take water from a supply tank with a valve (2) leading to an analysis vessel (3), a heater (6) maintaining a water temperature of 30-40 degreesC for a given time period for the growth of Legionellaceae bacteria and a probe (7) with a bio-sensor or an optical measurement unit or surface analysis system (8) that gives a measure for the amount of Legionellaceae bacteria, where the sample water is taken through an overflow (9) into the drain pipe (10).

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Legionellen im Gebrauchs-, Kalt- und Warmwasser mit dem Ziel, durch die ständige kontinuierliche Erfassung und Bewertung über Einflussnahme die Konzentration von Legionellen im zugelassenen Bereich zu halten, um das Risiko der Aufnahme von Legionellen insbesondere beim Duschen zu verringern. The invention relates to methods and a device for detecting and Assessment of legionella in service, cold and hot water with the Aim through the constant continuous collection and evaluation of Influencing the concentration of legionella in the approved area increases consider the risk of Legionella ingestion especially when Reduce showers.

Gegenwärtig sind keine Verfahren und Vorrichtungen für die kontinuierliche Überwachung und Regelung von der Konzentration von Legionellen bekannt. Der Nachweis von Legionellen ist sehr schwierig. There are currently no methods and devices for continuous Monitoring and regulation of the concentration of Legionella known. The detection of Legionella is very difficult.

Bekannt sind nur Lösungen aus dem Gebiet der Labordiagnostik. Only solutions from the field of laboratory diagnostics are known.

Zum Nachweis von Legionellen werden unter anderem DNS-DNS- Hybridisierungen, Pulsfeld-Elektrophorese, Ribotyping, Restrikionsfragment- Längenpolymorphismen, Fettsäure- und Ubichion-Analysen, rRNS- Sequenzierung, RT-PCR und Southern Blot, Latex-Agglutination, Fuoriertransformierte Infrarotspektroskopie, indirekte Immunfluoreszenz und Kohlenhydratutilisation (BIOLOG System) angewandt. To detect Legionella, among other things, DNS-DNS- Hybridizations, pulse field electrophoresis, ribotyping, restriction fragment Length polymorphisms, fatty acid and ubichione analyzes, rRNA Sequencing, RT-PCR and Southern blot, latex agglutination, Fuierier-transformed infrared spectroscopy, indirect immunofluorescence and Carbohydrate utilization (BIOLOG system) applied.

Bekannt ist ein Verfahren zum Erfassen der Konzentration von in Wasser vorhandenen Legionellen, unter Verwendung eines Sensorelementes mit einem flächig ausgebildeten piezoelektrischen Resonator, dessen erste Seite ausschließlich einen Elektrodenbereich vorsieht, der elektrisch leitend mit einem Elektrodenbereich elektrisch auf der zweiten Seite des piezoelektrischen Resonators verbunden ist, auf der gegenüber dem Elektrodenbereich elektrisch isoliert ein Gegenelektrodenbereich vorgesehen ist, wobei der Elektrodenbereich auf der ersten Seite des piezoelektrischen Resonators mit einer auf legionellen reagierenden chemischen oder biochemischen Schicht überzogen ist und der Elektroden - und Gegenelektroden bereich auf der zweiten Seite mit einer Signalquelle und einer Messanordnung derart verbunden sind, dass der Elektroden- und Gegenelektrodenbereich derart verbindbar sind, dass der Elektroden- und Gegenelektrodenbereich ausschließlich von der zweiten Seite des piezoelektrischen Resonators mittels Anschlusselektroden elektrisch kontaktierbar sind, einer Durchflusszelle in die das Sensorelement integrierbar ist, mit einer, zwei elektrische Kontaktbereich aufweisenden Oberfläche, die über Anschluss- bzw. Bonddrähte mit den Kontaktbereichen für die Elektrode und die Gegenelektrode des Sensorelementes verbindbar sind sowie einem Flüssigkeitskanalsystem, an das die Durchflusszelle fluiddicht ankoppelbar ist (DE 197 34 708 C1). A method for detecting the concentration of in water is known existing legionella, using a sensor element with a flat piezoelectric resonator, the first side only provides an electrode area that is electrically conductive an electrode area electrically on the second side of the piezoelectric Resonator is connected on the opposite to the electrode area electrically a counter electrode area is provided in isolation, the electrode area on the first side of the piezoelectric resonator with one on legionella reacting chemical or biochemical layer is coated and the Electrode and counterelectrode area on the second side with a Signal source and a measuring arrangement are connected such that the Electrode and counter electrode area can be connected such that the Electrode and counter electrode area only from the second side of the piezoelectric resonator by means of connecting electrodes can be contacted, a flow cell into which the sensor element can be integrated is, with a surface having two electrical contact areas, the via connecting or bonding wires with the contact areas for the electrode and the counter electrode of the sensor element can be connected and one Liquid channel system to which the flow cell can be coupled in a fluid-tight manner (DE 197 34 708 C1).

Auf dem Markt ist ein Kit zum Nachweis von Legionellen in Wasserproben erhältlich, bei dem in einem ersten Schritt ein Fragment der 5S-rDNS genusspezifisch amplifiziert wird. There is a kit on the market for the detection of Legionella in water samples available in which in a first step a fragment of the 5S rDNA amplified according to consumption.

In demselben Gefäß wird ein Fragment des MIP-Gens der Spezies Legionella pneumophila amplifiziert. Der Kit enthält insgesamt 7 Primer zur Durchführung einer sogenannten Multiplex-PCR unter Herstellung zweier PCR-Amplifikate. Anschließend erfolgt die Detektion der Amplifikate durch Reverse Dot Blot. Wegen der erforderlichen hohen Anzahl von Primern ist diese Verfahren sehr aufwendig und im Hinblick auf die Sensitivität unbefriedigend. In the same vessel is a fragment of the Legionella MIP gene pneumophila amplified. The kit contains a total of 7 primers for implementation a so-called multiplex PCR with the production of two PCR amplificates. The amplificates are then detected by reverse dot blot. Because of the high number of primers required, this method is very complex and unsatisfactory in terms of sensitivity.

In der Patentschrift DE 195 15 891 C2 wird ein vereinfachtes Verfahren zum Nachweis von Bakterien der Gattung Legionella mit einer geringeren Anzahl von Komponenten vorgestellt, in der einer Probe gekennzeichnet durch gattungsspezifische Amplifikation von Nukleinsäuren aller in der Probe vorhandenen Spezies der Gattung Legionella unter Verwendung eines Legionella gattungsspezifischen Sets von weniger als 7 Primärsequenzen Sequenzen enthalten, die ausgewählt sind aus mindestens 15 Basen langen Sequenzen, die zu mindestens 90% homolog mit oder komplementär zu Teilsequenzen der SEQ. ID. No1 sind und Nachweis einer oder mehrerer Spezies der Gattung Legionella aufgrund der Amplifikate. The patent DE 195 15 891 C2 describes a simplified method for Detection of bacteria of the genus Legionella with a lower number presented by components in which a sample is characterized by Genre-specific amplification of nucleic acids of all in the sample existing species of the genus Legionella using a Legionella genus-specific sets of less than 7 primary sequences Contain sequences selected from at least 15 bases in length Sequences that are at least 90% homologous with or complementary to Partial sequences of the SEQ. ID. No1 are and proof of one or more species of the genus Legionella due to the amplificates.

Kern dieser Erfindung ist, dass Sequenzen auf dem Legionella-Genom lokalisiert werden, die das Entwerfen von Nukleinsäuresonden erlauben, die zum Nachweis aller bislang zugeordneten Spezies der Gattung Legionella verwendet werden können. The core of this invention is that sequences on the Legionella genome that allow the design of nucleic acid probes that for the detection of all previously assigned species of the genus Legionella can be used.

Alle bekannten Verfahren sind Verfahren, die im Labor erfolgen. Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren, bzw. eine Sonde zu entwickeln, die es ermöglicht, den Betrieb von Gebrauchswarmwasseranlagen vor Ort ständig auf das Vorkommen von Legionellen zu überwachen bei Erhöhung der Legionellenanzahl, diese z. B. durch Erhöhung der Temperatur abzutöten. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angeführten Merkmale gelöst. All known methods are methods that take place in the laboratory. The aim of the invention is to develop a method or a probe that enables the operation of domestic hot water systems on site constantly monitor the occurrence of Legionella when the Legionella number, this z. B. kill by increasing the temperature. According to the invention, the object is as set out in claim 1 Features solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem Verfahren und der Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Legionellen im Gebrauchs-, Kalt- und Warmwassern entsprechend Fig. 1, aus einer Gebrauchswarm(kalt)wasserleitung 1, über einen Entleerungsventil(stutzen) 2 Gebrauchswarm(kalt)wasser einem Analysebehälter 3 zugeführt wird mittels Kühler (Heizer) 6 in einem Temperaturbereich von 30°C bis 40°C ein definiertes Wachstum von Legionellen geschaffen wird. Anschließend werden die durch die gezielte Vermehrung erzeugten Stoffwechselprodukte in einem festgelegten Zeitlimit oder festgelegten Legionellenkonzentrationen mittels einer Sonde 7 mit einem Biosensor oder einer optischen Messeinrichtung oder einem Oberflächenanalysator 8 ausgestattet, als Maßstab für die Anzahl der Legionellen, erfasst. The advantages achieved by the invention are, in particular, that with the method and the device for detecting and evaluating Legionella in the service, cold and hot water according to FIG. 1, from a service hot (cold) water pipe 1, via a drain valve ) 2 warm water (cold) water is supplied to an analysis container 3 by means of a cooler (heater) 6 in a temperature range from 30 ° C to 40 ° C a defined growth of Legionella is created. Subsequently, the metabolic products generated by the targeted multiplication are recorded in a fixed time limit or fixed legionella concentrations by means of a probe 7 with a biosensor or an optical measuring device or a surface analyzer 8 , as a measure of the number of legionella.

Der große Vorteil besteht darin, dass die mögliche Entstehung von Legionellen und Ihre Feststellung sowie Beseitigung sofort und ständig erfolgen und nicht erst in größeren Zeitabständen von beauftragten Untersuchungen des Gesundheitsamtes abhängig ist. Das Risiko der Infektion wird wesentlich verringert. The big advantage is that the possible emergence of Legionella and your detection and elimination are immediate and ongoing and not only at larger intervals from commissioned investigations by the Health department is dependent. The risk of infection becomes significant reduced.

Eine vorteilhaftere Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben. An advantageous embodiment of the invention is in claim 2 specified.

Der Gebrauchswarm(kalt)wasserleitung 1 wird über einen Entleerungsventil- (stutzen) 2 Warm(Kalt)wasser mit einer Temperatur von ca. 55°C (ca. 12°C) ständig entnommen und einem Analysebehälter 3 zugeführt. Der Analysebehälter besitzt zwei Kammern. In der Kammer 4 wird das entnommene Warm(Kalt)wasser auf eine Temperatur von 30 bis 40°C mittels Kühler(Erhitzer) 6 gekühlt (erhitzt) und strömt in die zweite Kammer 5. Dort befindet sich eine Legionellensonde 7. Die Legionellensonde 7 ist mit einem Biosensor 8 oder einer optischen Messeinrichtung oder einem Oberflächenanalysator ausgestattet. Die Kammer 5 besitzt einen Überlauf 9 mit einer anschließenden Entleerungsleitung 10. Bezeichnungsliste 1 Gebrauchswarm(kalt)wasserleitung
2 Entleerungsventil(stutzen)
3 Analysebehälter
4 Analysebehälter-Wachstumskammer
5 Analysebehälter-Analysekammer
6 Kühler(Heizer)
7 Sonde
8 Biosensor oder optische Messeinrichtung oder Oberflächenanalysator
9 Überlauf
10 Entleerungsleitung
The hot water (cold) water pipe 1 is continuously removed via a drain valve (nozzle) 2 warm (cold) water with a temperature of approx. 55 ° C (approx. 12 ° C) and fed to an analysis container 3 . The analysis container has two chambers. In the chamber 4 , the hot (cold) water removed is cooled (heated) to a temperature of 30 to 40 ° C. by means of a cooler (heater) 6 and flows into the second chamber 5 . There is a legionella probe 7 . The legionella probe 7 is equipped with a biosensor 8 or an optical measuring device or a surface analyzer. The chamber 5 has an overflow 9 with a subsequent drain line 10 . List of designations 1 Hot water (cold) water pipe
2 drain valve (nozzle)
3 analysis containers
4 analysis container growth chamber
5 analysis container analysis chamber
6 cooler (heater)
7 probe
8 biosensor or optical measuring device or surface analyzer
9 overflow
10 drain line

Claims (3)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Legionellen im Gebrauchs-, Kalt- und Warmwassern entsprechend Fig. 1, bestehend aus einer Gebrauchswarm(kalt)wasserleitung 1, aus der über einen Entleerungsventil(stutzen) 2 Gebrauchswarm(kalt)wasser einem Analysebehälter 3 zugeführt wird und mittels Kühler(Heizer) 6 in einem Temperaturbereich von 30°C bis 40°C in einem bestimmten Zeitlimit ein definiertes Wachstum von Legionellen geschaffen wird. Anschließend werden die durch die gezielte Vermehrung erzeugten Stoffwechselprodukte mittels einer Sonde 7 mit einem Biosensor oder einer optischen Messeinrichtung oder einem Oberflächenanalysator 8 ausgestattet, als Maßstab für die Anzahl der Legionellen, erfasst. Das entnommene Gebrauchswarm(kalt)wasser wird über einen Überlauf 9 mit anschließender Entleerungsleitung nach der Messung abgeführt. 1. Method and device for detecting and evaluating Legionella in service, cold and hot water according to FIG. 1, consisting of a service hot (cold) water pipe 1, from which a service tank (cold) 2 service hot (cold) water an analysis container 3 is supplied and a cooler (heater) 6 in a temperature range from 30 ° C to 40 ° C within a certain time limit creates a defined growth of Legionella. The metabolic products generated by the targeted multiplication are then equipped with a probe 7 with a biosensor or an optical measuring device or a surface analyzer 8 , as a measure of the number of Legionella. The hot water (cold) water removed is discharged via an overflow 9 with a subsequent drain line after the measurement. 2. Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Legionellen im Gebrauchs-, Kalt- und Warmwassern nach Anspruch 1, gekennzeichnet, dadurch, dass das entnommene Gebrauchswarm(kalt)wasser mit einer Temperatur von ca. 55°C (ca. 12°C) in der Analysekammer 4 auf eine Temperatur von 30 bis 40°C mittels Kühler(Erhitzer) 6 gekühlt (erhitzt) wird. 2. The method and device for the detection and evaluation of Legionella in service, cold and hot water according to claim 1, characterized in that the removed hot water (cold) water with a temperature of about 55 ° C (about 12 ° C. ) is cooled (heated) in the analysis chamber 4 to a temperature of 30 to 40 ° C by means of a cooler (heater) 6 . 3. Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Legionellen im Gebrauchs-, Kalt- und Warmwassern nach Anspruch 1, gekennzeichnet, dadurch, dass das entnommene Gebrauchswarm(kalt)wasser nach Anspruch 2 in der Analysekammer 4 ca. 1 Stunde verweilt. 3. The method and device for detecting and evaluating Legionella in the use, cold and hot water according to claim 1, characterized in that the removed hot water (cold) water according to claim 2 lingers in the analysis chamber 4 for about 1 hour.
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