Seit Jahrzehnten, Durchflusszytometrie gilt als Labortechnologie. Hochpräzise Optik, empfindliche Justierverfahren und anspruchsvolle Betriebsbedingungen haben ihre Nutzung auf Krankenhäuser, Forschungsinstitute und analytische Labore beschränkt.
Die rqmicro.COUNT Plattform stellt diese Einschränkung in Frage.
Um die Robustheit unseres kartuschenbasierten Durchflusszytometers zu demonstrieren, führten wir mobile Wasseranalysen an Bord eines fahrenden Zuges in der Schweiz durch. Während der Reise maß das Instrument kontinuierlich Gesamtzellzahl (TCC) und intakte Zellzahl (ICC) während es ständigen Vibrationen und Bewegungen ausgesetzt war – Bedingungen, die im Allgemeinen mit herkömmlichen Durchflusszytometrie nicht kompatibel sind.
Das Experiment zeigt, dass tragbare Durchflusszytometrie keine Vision für die Zukunft mehr ist. Sie ermöglicht bereits eine schnelle mikrobiologische Wasseranalyse, wo immer Proben entnommen werden.
Messung der Wasserqualität während der Reise
Vier Wasserproben wurden während der Reise entnommen und direkt an Bord mit rqmicro.COUNT analysiert.
Jede Probe wurde sowohl auf Gesamtzellzahl (TCC) als auch auf intakte Zellzahl (ICC).
Die Entnahmeorte umfassten:
- Trinkbrunnen in Schlieren
- Trinkbrunnen am Zürcher Hauptbahnhof
- Leitungswasser aus einer Toilette im Zug der zweiten Klasse
- Leitungswasser aus einer Toilette im Zug der ersten Klasse
Während der gesamten Reise führte das Instrument die Analysen durch, während der Zug in Bewegung war, und demonstrierte einen stabilen Betrieb unter kontinuierlicher mechanischer Vibration.
Sehen Sie das vollständige Experiment im Video unten.
Warum herkömmliche Durchflusszytometer im Labor bleiben
Traditionelle Durchflusszytometer sind auf dauerhaft ausgerichtete optische Systeme angewiesen. Laseranregung, optische Filter und Detektoren müssen präzise positioniert bleiben, um reproduzierbare Messungen zu gewährleisten. Selbst relativ kleine mechanische Störungen können die optische Ausrichtung beeinflussen, weshalb diese Instrumente typischerweise in sorgfältig kontrollierten Laborumgebungen installiert werden.
Diese Anforderung hat historisch die weitverbreitete Nutzung der Durchflusszytometrie für Feldanwendungen und die Analyse von Wasser vor Ort verhindert.
Ein anderer Ansatz: Kartuschenbasierte Durchflusszytometrie
Die rqmicro.COUNT-Plattform wurde um ein grundlegend anderes Messprinzip herum entwickelt.
Anstatt eine dauerhaft fixierte Flusszelle zu verwenden, wird jede Analyse in einer Einweg-Mikrofluidik-Kartusche durchgeführt. Vor jeder Messung richtet sich die optische Einheit automatisch auf den Analysekanal der Kartusche aus. Diese automatische Neuausrichtung beseitigt die Abhängigkeit von dauerhaft fixierten Optiken und ermöglicht hochreproduzierbare Messungen, selbst unter herausfordernden Betriebsbedingungen.
Die erfolgreichen Messungen an Bord eines fahrenden Zuges heben die Robustheit dieser einzigartigen Systemarchitektur hervor.
Durchflusszytometrie an den Punkt der Probenahme bringen
Für Fachleute der Wasserhygiene sind analytische Ergebnisse oft sofort erforderlich. Das Warten auf Laboranalysen erhöht die Reaktionszeiten und verzögert die Entscheidungsfindung.
Tragbare Durchflusszytometrie ermöglicht mikrobiologische Tests direkt dort, wo Wasserproben entnommen werden.
Mögliche Anwendungen umfassen:
- Überwachung des Quellwassers
- Qualitätskontrolle von Prozesswasser
- Management von Kühlwasser
- Überwachung des Verteilungssystems
- Einrichtungsmanagement und Wasserhygienedienste
- Umweltwasserüberwachung
- Vor-Ort-Verifizierung nach Korrekturmaßnahmen
Durch die Kombination von Tragbarkeit mit laborqualitativer Durchflusszytometrie ermöglicht rqmicro.COUNT schnellere Entscheidungsfindung und größere betriebliche Flexibilität für Fachleute der Wasserqualität.
Ein Meilenstein für mobile Durchflusszytometrie
Das Ziel dieser Demonstration war nicht einfach, ein Durchflusszytometer in einem Zug zu betreiben.
Der sich bewegende Zug stellt eine Umgebung mit kontinuierlicher Vibration, Beschleunigung und mechanischen Störungen dar. Dies sind Bedingungen, unter denen herkömmliche Durchflusszytometer im Allgemeinen nicht ausgelegt sind.
Die erfolgreiche Durchführung von Gesamtzellzahl und intakte Zellzahl Messungen unter diesen Bedingungen zeigt die Robustheit von rqmicro.COUNT und veranschaulicht, wie kartuschenbasierte Durchflusszytometrie die mikrobiologische Wasseranalyse über das Labor hinaus erweitert.
Mit dem wachsenden Bedarf an schnellen, vor Ort durchgeführten mikrobiologischen Tests eröffnet die tragbare Durchflusszytometrie neue Möglichkeiten für die Überwachung von Trinkwasser, das Management von Industrieabwässern und die Umweltanalyse.
Die Zukunft der mikrobiologischen Wasseranalytik ist nicht mehr auf das Labor beschränkt. Sie kann dorthin reisen, wo die Probe entnommen wird.
Sehen Sie sich das Video unten an, um zu sehen, wie rqmicro.COUNT eine Echtzeit-Durchflusszytometrie-Wasseranalyse an Bord eines fahrenden Zuges in der Schweiz durchführt.