Detectie Identificatie

MIC, microbiologically influenced
corrosion
RVS Vereniging Noord Nederland
Sabine Doddema
MIC specialist
Aaltje Joldersma
(specialisatie moleculaire biologie)
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Bioclear – Microbial Analysis
Microbial Analysis
Detectie van
micro-organismen
Identificatie van
micro-organismen
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Advisering
Wat zijn “Micro-organismen”?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Waar denk je aan?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Waar denk ik aan?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Korte introductie.
Definitie:
“De verzamelnaam voor alle niet met het blote
oog waarneembare organismen, meestal
bestaande uit één cel”
Bacteriën, archaea, schimmels en virussen”
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Bacterial Life
Soil
Water
108/gram
106/ml
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Air
103/m3
Source of picture: 4ever.eu
Feit: Micro-organismen zijn overal!
Korte introductie.
Micro-organismen
zijn overal
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Micro-organismen die materialen beïnvloeden
Meerdere benamingen:
Microbiële corrosie
Biologische corrosie
Bacteriële corrosie
Biocorrosie
Microbiologisch beïnvloede corrosie
MIC
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Korte introductie.
Definitie MIC:
“Corrosie geïnitieerd en/of versneld door de
activiteit van micro-organismen”
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Effect MIC
De activiteit van micro-organismen leidt tot 100 keer snellere corrosiesnelheden
Bij ~ 40% van de corrosie gevallen is MIC betrokken
Bij ~15% van de corrosie gevallen is MIC de directe oorzaak van schade
The US market MIC annual costs: $ 53.4 billion (bron: NACE)
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe herken je MIC?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Eigenschappen van MIC
Corrosie tubercles
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Micro-organismen betrokken bij MIC
Sulfaatreducerende bacterien
Zwaveloxiderende bacterien
IJzerreducerende bacterien
IJzeroxiderende bacterien
Slijmvormende bacterien
Zuurproducerende micro-organismen
Methanogenen
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Principe MIC
Veel bacteriën en archaea zijn
betrokken bij MIC
SRB worden vaak als indicator
organisme gebruikt
Meten op de groep bacteriën
is niet bruikbaar om MIC te
meten
Petroleum Microbiology Research Group, Department of Biological Sciences, University of Calgary, Canada
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe meet je MIC?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe meet je MIC?
Voorbeelden kweek:
BART ™
MICkit III, MICkit IV
Sani-check
Voordelen van deze techniek:
Gemakkelijk uitvoerbaar
Goedkoop
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe meet je MIC?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe meet je MIC?
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Hoe meet je MIC?
Analyseren op onderscheidende eigenschappen
op genetisch niveau (DNA/RNA)
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Technieken
Hoe werkt het?
Detectie van
micro-organismen
Identificatie van
micro-organismen
Het genetisch materiaal
van micro-organismen
wordt veelvuldige en
specifiek ‘’gekopieerd’’
zodat het kan worden
gedetecteerd.
ATP
Bioprophyler®
QPCR
Metapathviewer ®
VPCR
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Detectie of Identificatie?
Kijken naar genetisch materiaal (DNA of RNA)
Kwantificatie en gedetailleerde identificatie
Hoe veel?
Wie?
Ook van een complexe biologische samenstelling
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Overzicht van onze moleculaire aanpak
Detectie
ATP (levend, snelle screening)
QPCR-DNA (aanwezigheid)
QPCR-RNA (activiteit)
Identificatie
Bioprophyler
(soorten)
Metapathviewer
(soorten + eigenschappen)
Viability QPCR (levend)
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Detectie
Identificatie
Welke aanpak past bij de vraagstelling?
Illustratie aan de hand van een hypothetische dierentuin
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Voorbeeld: Meten binnen een dierentuin populatie
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Detectie middels QPCR
Meten van soorten: Target op Apen
(vergelijkbaar met meten op Gallionella spp. (ijzeroxidatie))
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
QPCR meting op soorten
Monstercode
Eenheid
001
(N/swab)
1x10 0
Detection limit
Target op apen
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Cellen
7x10 0
Detectie middels QPCR
Meten op functionele genen: Target op gen
verantwoordelijk voor vleesetend
(vergelijkbaar met Sulfite Reductase voor SRB activiteit )
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
QPCR meting op functionele genen
Monstercode
Eenheid
001
(N/swab)
1x10 0
Detection limit
Functioneel gen op ‘Vleesetend’
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Cellen
1.0x10 1
Identificatie (Bioprophyler®)
Meting op aanwezige soorten:
Target op bacteriën, archaea op schimmels
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Bioprophyler ® (soorten)
Monstercode
Eenheid
001
(N/swab)
Aap
Celllen
Zebra
Celllen
Olifant
Celllen
Panter
Celllen
Leeuw
Celllen
Slang
Celllen
……………………..
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
7x10 0
2x10 0
2x10 0
2x10 0
1x10 0
1x10 0
Identificatie (MetaPathViewer)
Meting van aanwezige soorten and functionele genen:
Target op alle organismen and hun functies
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
MetaPathViewer (soorten en functies)
Monstercode
Eenheid
001
Monstercode
Eenheid
(N/swab)
Functioneel gen op ‘Vleesetend’
Cellen
Functioneel gen op ‘Grasetend’
Cellen
Functioneel gen op ‘Bladetend’
Cellen
Functioneel gen op ‘Insectenetend
Cellen
10x10 0
3x10 0
3x10 0
2x10 0
001
(N/swab)
Aap
Celllen
7x10 0
Zebra
Celllen
2x10 0
Olifant
Celllen
2x10 0
Panter
Celllen
2x10 0
Leeuw
Celllen
1x10 0
Slang
Celllen
1x10 0
……………………..
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Samenvatting van Detectie & Identificatie technieken
Veel DNA
Weinig DNA
QPCR
Bioprophyler
Metapathviewer
Measures
DNA / RNA
DNA
DNA or RNA
Sample requirements
Fixed sample of poor quality can be processed
Fixed sample with reasonable treshold of DNA
Fixed sample with high treshold of DNA or RNA
Quantitative results?
Yes
No, it will provide ratio’s of present species
No, it will provide ratio’s of active metabolic
activity on a very detailed level
Througput time
Within 10 working days
(possible in 2 days with urgency fee)
Approximately 8 weeks
(possible in 3 weeks with urgency fee)
Approximately 9 weeks
(possible in 5 weeks with urgency fee)
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Checklist voor het vaststellen van MIC
Koolstofstaal
Morfologie:
Putcorrosie? Biofilm? Kleur? Geur?
Beton
RVS
Chemie:
RVS
metabole producten aanwezig?
Bacteriën
Water
Microbiologie:
Temperatuur
aanwezigheid van (actieve)
micro-organismen
pH
Schimmels
Archaea
Temperatuur, pH, biocidegebruik,
flow, chloriden(!)
C-bron
Zuurstof
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
N-bron
Discussie/Vragen
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Zelf aan de slag!
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com
Je eigen DNA!
+31 50 520 54 70 | [email protected] | www.microbialanalysis.com