NL1032315C2 - Regelsysteem voor UV-lampen, alsmede controlesysteem voor het bepalen van de viabiliteit van micro-organismen. - Google Patents

Description

Titel: Regelsysteem voor UV-lampen, alsmede controlesysteem voor het bepalen van de viabiliteit van micro-organismen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een controlesysteem, omvattende een meet- en/of regelsysteem, voor UV-lampen voor het behandelen van vloeistoffen, in het bijzonder water en met name drinkwater, en op een controlesysteem waarmee de levensvatbaarheid of 5 viabiliteit van micro-organismen en in het bijzonder bacteriën kan worden gevolgd.

De behandeling van afvalwater en drinkwater met ultraviolet licht ontwikkelt zich als een krachtig middel voor het inactiveren van micro-organismen. Een voorbeeld van dergelijke vloeistofbehandelingssystemen 10 wordt gegeven door de Amerikaanse octrooiaanvrage US-A1-2004/0118786. In deze octrooiaanvrage wordt eveneens een aantal andere publicaties genoemd die ook betrekking hebben op inrichtingen en systemen voor het toepassen van UV belichting teneinde micro-organismen te inactiveren.

In dergelijke waterzuiveringssystemen zijn UV-lampen in, boven of 15 om een reactor geplaatst, waarbij water door de reactor stroomt en daarin belicht wordt. In de regel staan de UV lampen loodrecht op de stroomrichting van het water. Hierbij kan de reactor overigens een open kanaal zijn.

Dit proces wordt in het algemeen continu uitgevoerd, waarbij de te 20 behandelen vloeistof gedurende enige tijd in het belichtingsgebied verblijft (deze tijd wordt verblijfstijd of ook wel retentietijd genoemd). Anders dan bijvoorbeeld door het toevoegen van een micro-organismen inactiverende verbinding, zoals chloor, heeft een belichting door UV geen restwerking, in die zin dat als de lamp niet meer werkt, de inactivering ook niet optreedt.

25 Het is niet zozeer zaak dat door de belichting met ultraviolette straling de micro-organismen worden afgedood. Het voorkomen van 1032315' 2 voortplanting van micro-organismen is afdoende. Wanneer in deze beschrijving en in de aanhangende conclusies gesproken wordt over "viabiliteit" of "levensvatbaarheid" van bepaalde micro-organismen, wordt daarmee bedoeld dat de betreffende micro-organismen (nog) in staat zijn 5 zich te reproduceren en daarmee uit te groeien tot een populatie die in staat is nadelige effecten teweeg te brengen. Voor het meten van de viabiliteit wordt in deze beschrijving in feite de mate bepaald waarin een micro-organisme een signaal geeft tijdens het meten van een bepaald microbiologisch of biochemisch kenmerk.

10 De belichting met UV-lampen is relatief duur. De lampen vergen een relatief hoog energieverbruik en hebben slechts een beperkte levensduur c.q. een beperkt aantal branduren.

Er bestaat daarom een wens om kosten te besparen op stroomverbruik en op de levensduur van UV-lampen. Dit is echter alleen 15 mogelijk indien er een snel controle- of regelsysteem beschikbaar is, waarmee het effect van de belichting op de viabiliteit van de micro-organismen kan worden gegarandeerd.

Bovendien is bij uitval van de UV-lampen en de ontbrekende restwerking van de behandeling met UV-stralen, het systeem kwetsbaarder, 20 dan wanneer bijvoorbeeld chloor wordt toegepast. Ook dan is een snel controlesysteem, in het bijzonder een snel meet- en regelsysteem met effectieve controle-, c.q. meetpunten vereist.

Het is een primair doel van de onderhavige uitvinding om een dergelijk controlesysteem en in het bijzonder een dergelijk meet- en 25 regelsysteem te verschaffen. Met andere woorden beoogt de uitvinding een regelsysteem dat toegepaste doses ultraviolet licht koppelt aan een voldoende mate van inactivatie van micro-organismen.

De richtlijnen voor het handhaven van de bacteriologische kwaliteit van water, en met name drinkwater, zijn gebaseerd op 30 bacteriegroei. Hierbij worden zogenaamde indicatororganismen als 3 maatgevend geduid. In de praktijk worden controles op viabiliteit (nog steeds) uitgevoerd door monsters van de behandelde vloeistof te nemen en deze op een geschikte voedingsbodem in bijvoorbeeld een petrischaal uit te platen. Dit houdt in dat een inoculum over een vaste ondergrond, zoals een 5 agargel, wordt verspreid en hierdoor zodanig wordt verdund dat aanwezige micro-organismen geïndividualiseerd worden, waarna ieder afzonderlijk organisme, zoals een bacterie, kan uitgroeien tot een kolonie, die met het blote oog zichtbaar is. In de vaste voedingsbodem zijn nutriënten, zouten etc. toegevoegd, die het uitgroeien van bepaalde organismen mogelijk 10 maken. Als er een of meer kolonies worden gevormd, zijn er levensvatbare ("viable") micro-organismen aanwezig. Overigens zijn er soms "viable" organismen aanwezig, terwijl er toch geen groei optreedt binnen 48 uur. Deze organismen verkeren dan bijvoorbeeld in een slaaptoestand (state of dormancy).

15 Bacteriegroei is evenwel een (te) langzaam proces. De ontwikkeling van een enkele bacterie tot een voor het oog zichtbare kolonie neemt in de regel zo'n 18-48 uur.

Om een en ander te automatiseren is bijvoorbeeld in de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 682 244, na een beschrijving van de bovengegeven 20 problematiek, geopenbaard om met kleurmetingen, bijvoorbeeld op basis van enzymen, het viabiliteitsproces te volgen van bepaalde indicatororganismen.

De onderhavige uitvinding wil gebruik maken van een biologische sensor, waarmee de levensvatbaarheid of viabiliteit van bacteriën kan 25 worden bepaald. Met een dergelijke sensor kan bijvoorbeeld de regulatie van de UV lampen worden aangestuurd. Een dergelijke sensor moet wel binnen een korte tijdsspanne van minder dan 3 uur en liever minder dan 2 uur, bijvoorbeeld binnen 1 uur na monstername resultaten laten zien, en dus een signaal geven.

4

Deze sensor berust niet op biologische groei. De onderhavige uitvinding richt zich op viabiliteitsparameters, te weten microbiologische en/of biochemische kenmerken die een maat zijn voor de levensvatbaarheid of viabiliteit van bacteriën. In dit licht wordt opgemerkt dat er niet een, 5 onder alle omstandigheden, duidelijk verband bestaat tussen de gemeten viabiliteit en de mate waarin een bacteriepopulatie nog in staat is zich te reproduceren. Bijvoorbeeld zal (na een bepaalde behandeling) het verband tussen een waarde van een viabiliteitsparameter en de mate van groei veranderen bij veranderende omstandigheden. Hierbij kan gedacht worden 10 aan groeimedium, groeitemperatuur, maar ook aan de voorgeschiedenis van de bacteriën. Zo is drinkwater een arm milieu, terwijl vleesextract een zeer rijk milieu is. Verder kunnen bacteriën door verschillende omstandigheden in een “slaaptoestand” (state of dormancy) zijn. Viabiliteitsparameters zullen daarom niet altijd een absolute maat zijn voor de 15 “levensvatbaarheidMtaliteit/activiteit” van de indicatorbacterie. Met andere woorden zijn viabiliteitsparameters een maat voor de daadwerkelijke viabiliteit, althans worden de viabiliteitsparameters gecorreleerd aan de daadwerkelijke viabiliteit, c.q. potentie tot groei; en kan op basis van een viabiliteitsparameter een voorspelling worden gedaan voor de 20 daadwerkelijke viabiliteit.

In de microbiologie worden onder meer de volgende viabiliteitsparameters toegepast: de integriteit van het membraan van het micro-organisme, de membraanpotentiaal, de respiratie of ademhaling, en de enzymactiviteit. Deze vier genoemde viabiliteitsparameters dienen echter 25 niet als limiterend voor de onderhavige uitvinding te worden op gevat. Van de laatste parameter is de techniek beschreven in EP-A-0 682 244 een voorbeeld.

Verder wordt in het Amerikaanse octrooischrift 5,821,066 gebruik gemaakt van de respiratie van micro-organismen. In het bijzonder betreft 30 dit octrooi een snelle werkwijze voor het detecteren, identificeren en tellen 5 van respirerende micro-organismen, door deze micro-organismen ofwel met een fluorochrome kleurstof in combinatie met fluorescente antilichamen ofwel met immunomagnetische kogeltjes in aanraking te brengen en na incubatie respirerende microbiële cellen te kwantificeren.

5 De onderhavige uitvinders hebben gevonden dat het effect van (met name het vermogen van) de ultravioletbestraling op de viabiliteit van de microbiële cellen van grote invloed is op de bruikbaarheid van de methode. In andere woorden hebben de uitvinders een methode gevonden waarbij het bepalen van een of meerdere viabiliteitsparameters voldoende indicatief is 10 voor het reguleren van UV-lampen. Met name is een sensibilisering van de micro-organismen benodigd. Het effect van ultravioletbestraling op viabiliteitsparameters wordt beïnvloed, opdat de bepaling van de betreffende viabiliteitsparameter(s) bruikbaar is in een controlesysteem en met name in een meet- of regelsysteem.

15 In een eerste aspect heeft de uitvinding daarom betrekking op een regelsysteem voor ten minste een UV-lamp voor het behandelen van een vloeistof, in het bijzonder water en met name drinkwater, omvattende, naast de ten minste ene UV-lamp, middelen voor het concentreren van micro-organismen uit een monster van die vloeistof; middelen voor het 20 sensibiliseren van de micro-organismen; meetmiddelen voor het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter; en regelmiddelen voor het op basis van de viabiliteitsparameterbepaling aanzetten of uitzetten van de ten minste ene UV-lamp, dan wel het vermogen van die ten minste ene UV-lamp te reguleren.

25 In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het regelen van ten minste een UV-lamp voor het behandelen van een vloeistof, in het bijzonder water en met name drinkwater, omvattende het nemen van een monster van de genoemde vloeistof; het concentreren van de micro-organismen uit dat monster; het sensibiliseren van de micro-organismen; 30 het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter; en het op basis van 6 deze bepaling aan- of uitzetten van de ten minste ene UV-lamp, dan wel het reguleren van het vermogen daarvan.

Zowel in het systeem als in de werkwijze volgens de uitvinding dient eerst een monster van de behandelde vloeistof te worden genomen, 5 waaruit de micro-organismen, en met name de daarin aanwezige bacteriën worden geconcentreerd. Deze concentratie kan geschikt worden uitgevoerd door een filtratie uit te voeren, waarbij de micro-organismen op het filter achterblijven. Zeer geschikt kan hierbij gebruik worden gemaakt van een keramisch microfiltratiemembraan, doch ook andere bacteriefilters kunnen 10 worden toegepast.

Zoals hierboven reeds opgemerkt zijn viabiliteitsparameters niet altijd een absolute maat voor de levensvatbaarheid, vitaliteit of activiteit van micro-organismen. Door echter de viabiliteitsbepaling relatief te maken ten opzichte van een tweede bepaling zal ze toch voldoende informatief zijn: de 15 mate waarin de viabiliteit wijzigt, zegt voldoende over de potentie tot reproductie van de bacteriepopulatie(s).

Dit relatief maken kan bijvoorbeeld door te meten: - voor en na een behandeling - op meerdere tijdstippen op dezelfde plaats 20 - op een plaats direct na een behandeling en op enige afstand daarvan.

Voor veel uitvoeringsvormen is het daarom aan te raden om zowel voor als na de behandeling met UV een monster te nemen, opdat daarmee de werking van de behandeling gecontroleerd, dat wil zeggen gemeten, kan 25 worden.

Na de concentratiestap kunnen de verzamelde micro-organismen eventueel worden gewassen.

Alvorens in te gaan op de sensibilisatie, zij verwezen naar het hieronder opgenomen onderzoek.

7

De uitvinders maakten gebruik van onderzoek, waarbij de bacterie Escherichia coli (hierna: E. coli), een zeer gebruikelijk indicatororganisme voor de waterkwaliteit, werd bestraald met verschillende doses ultraviolette straling. Hierbij werd gekeken naar groei en de vier bovengenoemde 5 viabiliteitsparameters, te weten membraanintegriteit, membraanpotentiaal, respiratie en enzymactiviteit.

In Figuur 1 zijn de resultaten van dat onderzoek grafisch weergegeven. In Figuur 1 staat de logaritme van de afname in groei c.q. viabiliteitsparameter uitgezet tegen de UV dosis in mJ/cm2. Meer in detail 10 geeft curve 1 de mate van afdoding aan van E. coli bepaald met de klassieke plaatmethode, waarbij het vlakke deel van de curve 100% afdoding benadert. Curve 2 laat de vermindering zien van het signaal horende bij de viabiliteitsparameter enzymactiviteit; curves 3-5 laten de verandering dan wel de afhankelijkheid van het signaal zien van respectievelijk de 15 viabiliteitsparameters membraanintegriteit, respiratie en membraanpotentiaal. Deze viabiliteitsparameters worden op bekende wijze bepaald middels specifieke kleurreacties die leiden tot detecteerbare fluorescentie van de bacteriën. Na detectie wordt het verkregen digitale beeld softwarematig geanalyseerd. Curve 6 toont de viabiliteitscurve, 20 gewenst volgens de onderhavige uitvinding.

Meer in detail tonen de curves 2-5 in Figuur 1 de verschillende gevoeligheden van de verschillende viabiliteitsparameters voor ultravioletlicht. Het traject van de UV-doses waarbij 99,97% en meer micro-organismen op zodanige wijze zijn beschadigd dat zij niet meer op een plaat 25 kunnen groeien (zie curve 1, vanaf log-waarde 3,5), valt niet samen met de range van de doses waarbij de verschillende viabiliteitsparameters beïnvloed worden. Verder tonen de curves 2-5 onderling een groot verschil in gevoeligheid van de onderzochte parameters voor UV-licht.

De onderhavige uitvinders hebben zich gerealiseerd, en op deze 30 realisatie is de onderhavige uitvinding gericht, dat het regelsysteem in de 8 praktijk gevoelig moet zijn bij behandeling met UV-licht met een dosis in het traject van ongeveer 60 mJ/cm2 tot ongeveer 600 mJ/cm2. In dat traject dient een mate van afdoding of deactivering plaats te vinden met een factor van zo'n 103-105. Dit vereist dat de gevoeligheid van de 5 viabiliteitsparameter moet worden aangepast, zodanig dat de curve opschuift naar de aangegeven gewenste curve 6. Hierbij dient te worden opgemerkt dat curve 6 slechts een voorbeeldvorm betreft. In het betreffende traject van UV doses dient de curve voldoende steil te lopen en bij voorkeur lineair te zijn.

10 Dit aanpassen van de gevoeligheid van de viabiliteitsparameter vormt nu de kern van de onderhavige uitvinding, en wordt aangeduid met "sensibiliseren". Dit sensibiliseren treedt op door de micro-organismen in aanraking te brengen met bepaalde (chemische) verbindingen, zoals moleculen of verbindingen met een (bio)chemische werking en/of door deze 15 met fysische technieken te behandelen, met als doel de bepaling van een of meer viabiliteitsparameters van micro-organismen positief of negatief te beïnvloeden. Voorbeelden van fysische technieken zijn het onderwerpen van de micro-organismen aan een temperatuurschok zoals een warmte- of koudeschok, onderwerping aan een (sterk) magnetisch en/of elektrisch veld, 20 bijvoorbeeld wordt een magnetische schok of stroomstoot wordt gegeven.

Voorbeelden van een behandeling met chemische verbindingen omvatten het geven van een pH schok, het toepassen van verschillende zoutconcentraties, of het toevoegen van een molecuul of in het algemeen chemische verbinding die (direct) een specifiek effect heeft op de bepaling 25 van een viabiliteitsparameter, zoals celmembraan lekmakende verbindingen, waarbij isopropanol als voorbeeld geldt.

Overigens hoeft niet ieder micro-organisme te worden getest. Het is geaccepteerd om bij het controleren van bijvoorbeeld water een of meer indicatororganismen te volgen, zoals E. coli. Het spreekt hierbij vanzelf dat 9 het dan wel nodig is dat indicator organisme, bijvoorbeeld E. coli, als zodanig te identificeren bijvoorbeeld met fluorescerende antilichamen.

De viabiliteitstests worden op op zich bekende wijze uitgevoerd, bijvoorbeeld middels specifieke kleurreacties die leiden tot detecteerbare 5 fluorescentie van de bacteriën. Na detectie wordt het verkregen digitale beeld softwarematig geanalyseerd. Afhankelijk van het signaal kan een UV-lamp al dan niet worden aan- of uitgeschakeld of kan het vermogen van de lamp worden aangepast. Hierbij zal de vakman eenvoudig benodigde drempelwaarden voor zijn specifieke systeem kunnen vaststellen.

10 Een protocol dat de uitvinders tot hun uitvinding heeft gebracht, bestaat uit een carrousel met 4 “bepalingslocaties”. Op een locatie gebeurt achtereenvolgens: - opvangen van bijvoorbeeld 100 ml monster, bijvoorbeeld een watermonster; 15 - filtreren van het monster door een speciaal filter dat de indicatororganismen tegenhoudt, terwijl er toch voldoende doorstroom bestaat. Een voorbeeld van een dergelijk filter heeft een doorsnede van bijvoorbeeld 8 cm; poriegrootte 0,2 μιη - 0,4 μιη; filtreertijd 10 min. — 30 min; - een of meer malen wassen van het filter met erop de indicatororganismen, 20 met een bufferoplossing.

Vanaf dit moment wordt geprefereerd het systeem op een constante temperatuur te houden (in het gebied 20 °C — 37 °C).

- eventueel laat men de indicatororganismen incuberen in deze bufferoplossing gedurende bijvoorbeeld 0 min. - 30 min.; 25 - kleurstoffen) toedienen; deze kan bijvoorbeeld (in opgeloste vorm) toegevoegd worden aan de reeds aanwezige bufferoplossing (mengen nodig) of na afzuigen van de bufferoplossing; - incuberen van de indicatororganismen met kleurstoffen).

Deze incubatie kan volgens de uitvinding voorafgegaan worden 30 door een sensibiliseringsstap, waarbij bijvoorbeeld de moleculen of 10 verbindingen met een (bio)chemische werking aan de reeds aanwezige buffer worden toegevoegd, of waarbij deze buffervloeistof eerst afgezogen wordt. De sensibiliseringsstap kan eventueel ook gedurende de incubatie met kleurstoffen) gebeuren.

5 Behalve door toevoeging van moleculen of verbindingen met een (bio)chemische werking, kan ook gebruik worden gemaakt van fysische technieken. Ook sensibilisering met fysische technieken kan voor en/of tijdens de incubatie met kleurstoffen) plaatshebben; - identificatie van de indicatororganismen door te incuberen met 10 bijvoorbeeld een specifiek antilichaam, voorzien van een induceerbare fluorescerende chemische groep;

Het incuberen met bijvoorbeeld antilichamen kan overigens plaatshebben voor de incubatie met kleurstoffen) in de wasbuffer, tijdens de incubatie met kleurstoffen), of na de incubatie met kleurstoffen) in verse 15 wasbuffer of in een andere buffer.

Na detectie wordt het verkregen digitale beeld softwarematig geanalyseerd. Dit kan resulteren in ofwel een absolute maat dan wel een relatieve maat voor de viabiliteit. Afhankelijk van het signaal kan een UV-lamp al dan niet worden aan- of uitgeschakeld of kan het vermogen van de 20 lamp worden aangepast. Het reguleren van de lampen zal ook softwarematig gebeuren, waarbij de vakman de nodige instellingen, bijvoorbeeld drempelwaarden, in de software instelt.

Overigens kan de sensor ook worden toegepast als controlemiddel op (enige) afstand achter een UV-bestralingsinstallatie. Indien er dan een 25 toename in viabiliteit of in het aantal levensvatbare indicatororganismen wordt gedetermineerd kunnen gewenste maatregelen worden genomen.

Als laatste stap van de werkwijze volgens de uitvinding kan eventueel het filter worden geregenereerd voor een volgende monstername.

Overigens worden in een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze 30 volgens de uitvinding meer dan één viabiliteitsparameters, ofwel gelijktijdig 11 ofwel na elkaar, in of aan hetzelfde monster bepaald. Deze kan de correlatie tussen de viabiliteitsparameters en de potentie tot groei meer indicatief maken.

Hoewel in de eerste twee aspecten de uitvinding gekoppeld is aan 5 het regelen van UV-straling, is de uitvinding ook toepasbaar bij bijvoorbeeld het behandelen van vloeistoffen zoals water met chemicaliën, zoals chloor, waarbij eveneens inactivering van micro-organismen optreedt, terwijl de uitvinding eveneens bruikbaar is bij het bacteriologisch onderzoeken van media, zoals waterzuiveringen, waterzuivering bij tuinbouwkassen, 10 spoelwater in bloembollenteelt en groenteteelt, afvalwater van de conserveringsindustrie, visvijvers, en media gebruikt of gegeneerd in de voedingsmiddelenindustrie.

Bovendien kan de uitvinding zich ook uitstrekken tot andere cellen dan micro-organismen en is deze bruikbaar om bijvoorbeeld de activiteit van 15 bepaalde lichaamscellen bijvoorbeeld na toedienen van specifieke medicijnen te bepalen. Tevens kan de viabiliteit van cellen en micro-organismen in bloed worden bewaakt.

De biosensor kan ook worden toegepast om te bepalen of niet geschikte of gewenste organismen in activiteit toenemen. Verder kunnen 20 aan een vloeistof toegevoegde micro-organismen worden gemonitord.

Als laatste aspect heeft de uitvinding daarom betrekking op een werkwijze en systeem voor het detecteren van levensvatbare micro-organismen omvattende het detecteren van levensvatbare cellen, zoals micro-organismen en lichaamscellen, omvattende het verschaffen van 25 voldoende cellen; het sensibiliseren van deze cellen, en het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter. Het verschaffen van voldoende cellen betekent, afhankelijk van de bepaling, soms een concentratiestap door middel van bijvoorbeeld filtreren, soms een verdunstap (bijvoorbeeld bij een bepaling van bloed), en soms aan bijvoorbeeld een weefselpreparaat zonder 30 concentratieverdunning.

12

De uitvinding zal thans nader worden geïllustreerd aan de hand van het volgende niet-beperkende voorbeeld.

Voorbeeld 5

In dit voorbeeld wordt de uitvinding geïllustreerd voor het testorganisme E. coli, dat is onderworpen aan bestraling met UV-licht. Als viabiliteitsparameter is de membraanintegriteit gekozen.

De membraanintegriteit werd gemeten door het extern (buiten de 10 cel) aanbieden van propidiumjodide, hetgeen een relatief groot molecuul is, in het medium waarin E. coli aanwezig is. Propidiumjodide kan bij een gezonde bacterie het intacte celmembraan niet passeren, en zal dus slechts die bacteriën binnendringen die een lek celmembraan bezitten. In de bacteriecel hecht propidiumjodide zich aan het aanwezige DNA, waardoor 15 het fluorescerende vermogen van dit molecuul met een factor 1000 verhoogd wordt. Een positieve celkleuring betekent dus dat de cel niet levensvatbaar ("viable") is.

De dosis UV-licht werd gevarieerd, en de resultaten staan in de volgende Tabel.

20

Dosis Ultraviolet licht (mJ/cm2) Propidiumjodide 0 ± geen fluorescentie 150 ± geen fluorescentie 300 ± geen fluorescentie 600 een klein beetje fluorescentie 750 een beetje fluorescentie 1500 fluorescentie

De resultaten werden beoordeeld op basis van microscoopbeelden zonder hulp van data-analyse software. Kleuring met propidiumjodide 13 maakt onderscheid tussen bestralingen met verschillende doses UV-licht, zij het vanaf ongeveer 500 mJ/cm2.

Teneinde de parameter bruikbaar te maken voor de onderhavige uitvinding werd vervolgens de test herhaald, doch nu nadat eerst 5 isopropanol werd toegevoegd en, na wassen, daarna propidiumjodide. Isopropanol kan bacteriële celmembranen doorlaatbaar maken voor grote moleculen zoals propidiumjodide. Hierbij werd gevonden dat hogere concentraties isopropanol alsook een langere incubatietijd een toename van de fluorescentie met zich brengen.

10 Meer in detail, werd gevonden dat, indien na de bestraling van E.

coli met verschillende doses ultraviolette straling, geïncubeerd werd met een bepaalde concentratie isopropanol (18%), het volgende resultaat werd verkregen: een behandeling met isopropanol gedurende 10 minuten, 15 gevolgd door incubatie met propidiumjodide resulteerde in toenemende fluorescentie: 0 < 150 « 300 < 450 « 600 mJ/cm2. Er is dus een verschil in de mate van fluorescentie zichtbaar tussen 0 en 150 mJ/cm2 en tussen 300 en 450mJ/cm2; een zelfde behandeling met isopropanol gedurende 60 minuten 20 geeft een soortgelijk resultaat: 0 < 150 < 300 « 450 « 600 «750 mJ/cm2. De langere incubatie met (dezelfde concentratie) isopropanol zorgde voor een extra verschuiving van de gevoeligheid, zijnde de mate waarin een signaal verandert ten gevolge van een verandering in zijn oorzaak. Met andere woorden, blijkt het mogelijk het traject verschoven te krijgen waarin de 25 verandering van het signaal voldoende gevoelig is voor UV-bestraling.

Geconcludeerd wordt dat het mogelijk is een verschil aan te tonen van het effect van verschillende doses ultraviolet licht, in het traject tussen 0 en 450 mJ/cm2, op de viabiliteitsparameter membraanintegriteit.

1032315"

Claims (11)

1. Regelsysteem voor ten minste een UV-lamp voor het behandelen van een vloeistof, in het bijzonder water en met name drinkwater, omvattende, naast de ten minste ene UV-lamp, middelen voor het concentreren van micro-organismen uit een monster van die vloeistof; 5 middelen voor het sensibiliseren van de micro-organismen; meetmiddelen voor het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter; en regelmiddelen voor het op basis van de viabiliteitsparameterbepaling aanzetten of uitzetten van de ten minste ene UV-lamp, dan wel het vermogen van die ten minste ene UV-lamp te reguleren.

2. Regelsysteem volgens conclusie 1, waarbij de meetmiddelen voor het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter gekozen worden uit meetmiddelen voor het bepalen van de enzymactiviteit, de membraanintegriteit, de respiratie en/of de membraanpotentiaal.

3. Regelsysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de middelen voor 15 het sensibiliseren van de micro-organismen gekozen worden uit de groep van chemische middelen, zoals moleculen of samenstellingen met een (bio)chemische werking, zoals membraanlekmakende verbindingen, of fysische processen, zoals warmteschok- en koudeschokgeneratoren, magnetische en/of elektrische velden.

4. Regelsysteem volgens een of meer der voorgaande conclusies, waarbij de meetmiddelen kleurmetingen omvatten.

5. Regelsysteem volgens een of meer der voorgaande conclusies waarbij de meetmiddelen een aflezing geven die via een microprocessor wordt omgezet in een regelsignaal voor de ten minste ene UV-lamp.

6. Werkwijze voor het regelen van ten minste een UV-lamp voor het behandelen van een vloeistof, in het bijzonder water en met name drinkwater, omvattende het nemen van een monster van de genoemde 103^315' • ·' 1 * .. ‘ \'Λ vloeistof; het concentreren van de micro-organismen uit dat monster; het sensibiliseren van de micro-organismen; het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter; en het op basis van deze bepaling aan- of uitzetten van de ten minste ene UV-lamp, dan wel het reguleren van het vermogen 5 daarvan.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de viabiliteitsparameter gekozen wordt uit de enzymactiviteit, de membraanintegriteit, de respiratie en/of de membraanpotentiaal.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, waarbij het sensibiliseren van 10 de micro-organismen wordt uitgevoerd door chemische middelen, zoals moleculen of samenstellingen met een (bio)chemische werking, zoals membraanlekmakende verbindingen, toe te voegen, of fysische processen uit te voeren, zoals het genereren van warmteschokken, koudeschokken, magnetische en/of elektrische velden.

9. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies 6-8, waarbij kleurmetingen worden uitgevoerd voor het bepalen van de viabiliteitsparameter.

10. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies 6-9, waarbij de meetmiddelen een aflezing geven die via een microprocessor 20 wordt omgezet in een regelsignaal voor de ten minste ene UV-lamp.

11. Werkwijze voor het detecteren of monitoren van levensvatbare cellen, zoals micro-organismen, omvattende het verschaffen van voldoende cellen; het sensibiliseren van deze cellen, en het bepalen van ten minste een viabiliteitsparameter. 25 1032315