title: Reflectometric interference spectroscopy (RIfS) for whole cell detection of Legionella pneumophila and development of reusable functional interfaces for biosensoric applications.
title: Reflektometrische Interferenzspektroskopie (RIfS) zur Detektion ganzer Legionella pneumophila-Zellen und Entwicklung regenerierbarer funktionaler Oberflächen für Anwendungen in der Biosensorik.
Creators: name: Merkl, Stefan
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2015
Subjects: whole cells
manna surface
ganze Zellen
reflectometric interference spectroscopy
Legionella pneumophila
Reflektometrische Interferenzspektroskopie
Mannanoberfläche
Biowissenschaften, Biologie
biosensor
Biosensor

description: Verlässliche und effiziente
      Methoden der Legionellen-Detektion sind für den Bereich der
      Hygiene in öffentlichen Gebäuden überaus wichtig. Die
      Legionellose ist eine der häufigsten Todesursachen infolge
      von nosokomial erworbenen Infektionen. Die etablierten
      Legionellentests liefern erst nach 3-7 Tagen Ergebnisse. Eine
      schnellere Methode wird dringend gebraucht. Beispielsweise
      werden Biosensoren in vielen Bereichen der Analytik
      eingesetzt. Allerdings lässt sich auf den entsprechenden
      Sensorchips nur jeweils ein Experiment durchführen. Diese
      Einschränkung kostet Material und Geld. Die RIfS erweist sich
      als Methode, mit der ganze Legionella pneumophila-Zellen
      nachgewiesen werden können. Allerdings liegt die untere
      Nachweisgrenze bei 1000000-10000000 Zellen/ml. Eine
      Quantifizierung der Zellen erweist sich als schwierig, weil
      die Sensorsignale am Ende der Dissoziationsphase nicht
      zuverlässig mit den Zell-Konzentrationen korrelierten. Der
      Grund ist offenbar, dass die Zellen auf der OF keine im
      physikalischen Sinne wohl definierte Schicht bilden. Durch
      REM konnten große leere Bereiche auf einer OF festgestellt
      werden und häufige Überlappungen der Zellen. Die Korrelation
      zwischen der Steigung in der Anfangsphase der Bindung und der
      Konzentration ist offenbar zuverlässiger, da Überlappungen
      etc. in der Anfangsphase keine große Rolle spielen.
description: Reliable and efficient methods for
      the detection of Legionella pneumophila germs are of utmost
      importance for maintenance of hygienic standards in public
      buildings. Legionellosis is one of the most frequent causes
      of death as a result of nosocomial infections. Established
      tests for Legionella yield reliable results within 3 to 7
      days at the earliest. Faster methods are urgently required.
      Biosensors are an often used tool in a wide range of
      analytics. However, only one experiment can be conducted on
      one appropriate sensor-chip, a limitation that is costly in
      material an money. According to this study the RIfS method is
      appropriate for the detection of whole cells of Legionella
      pneumophila. The lower detection limit is between 1000000 and
      10000000 cells/100 ml. A quantification of cells turned out
      to be problematic because the cell concentrations did not
      reliably correlate with the net signals at the end of the
      dissociation phase. The reason may be that the cells on the
      surface do not form a well-defined layer in the physical
      sense. Using REM a lot of cell-free areas were found on the
      surface as well as many overlappings of individual cells. The
      correlation of cell concentrations and the slopes in the
      initial binding phase seem to be more reliable since
      overlappings do not impinge on the signal development at the
      beginning of the experiment.