Een onderzoek naar bacteriën op herbruikbare plastic bekers
Sinds de strengere regels rondom plastic wegwerpbekers kan je er (bijna) niet meer omheen: herbruikbare plastic bekers bij evenementen. Na verschillende TikTok-filmpjes van jongeren met ontstekingen rondom de lippen zocht Omroep Brabant het antwoord op de vraag: kan je een koortslip krijgen van een (vieze) beker? Samen met onderzoekers Eefje Schrauwen, Birgit Rijvers en Daan van Nassauw van Centre of Expertise Perspectief in Gezondheid gingen ze op onderzoek uit.
Op Omroep Brabant lees en zie je het antwoord op de vraag: kan je een koortslip krijgen van een plastic herbruikbare beker? Ondertussen verdiepen wij ons graag in het onderzoek en de onderzoeksmethoden. Want hoe werkt dat nou eigenlijk, zo’n onderzoek naar de bacteriën op de bekers? We gaan in gesprek met Birgit Rijvers en Daan van Nassauw, dry lab project analisten bij lectoraat Analysetechnieken in de Life Sciences.
Stap 1. Hoeveel levende bacteriën zitten er op de beker?
Het onderzoek begint met een ATP-meting bij DrinkCup in Boxtel, het bedrijf dat herbruikbare bekers verhuurt aan festivals. Een ATP-meting is een meting om snel te checken hoeveel bacteriën of andere levende cellen er op de beker zitten. “ATP is een soort energiemolecuul dat in alle levende cellen voorkomt – het is eigenlijk een teken dat iets leeft. Hoe meer ATP we meten, hoe meer levende cellen er waarschijnlijk aanwezig zijn”, vertelt Birgit.
Bij de ATP-meting nemen de onderzoekers met een speciale wattenstaaf het materiaal van de beker af, en mengen die met een speciale vloeistof die reageert op ATP. Birgit: “Die reactie geeft licht, en met een apparaatje kunnen we meten hoeveel licht er ontstaat. Meer licht betekent: meer ATP, en dus meer levende cellen.”
Stap 2. De beker op kweek
Daarna zetten de onderzoekers de beker op kweek. Dit betekent dat de beker met de rand op een voedingsbodem gezet wordt. “Na een nachtje groeien de bacteriën, ze verdubbelen zichzelf keer op keer. Daardoor houden we kolonies van bacteriën over, dat zijn groepjes bacteriën die uit één bacterie zijn gegroeid”, vertelt Birgit. Om te bepalen om wat voor soort bacterie het gaat, gebruiken de onderzoekers een andere techniek; een gram kleuring.
Stap 3. Een gram kleuring
Daan: “We plaatsen wat van de bacteriën op een klein glaasje, en vervolgens kleuren we de bacteriën met een speciale kleurstof, de gramkleuring. Dit helpt ons om de bacteriën beter te zien onder de microscoop en om te bepalen of ze ‘gram-positief’ of ‘gram-negatief’ zijn.” Dit is een eigenschap van bacteriën die te maken heeft met de structuur van de buitenkant van de bacterie.
Met een microscoop bepalen de onderzoekers hoe de bacteriën eruitzien: zijn ze rond- of staafvorming en nemen ze een bepaalde kleur aan? “Dat geeft ons een eerste idee van het type bacterie.”
Stap 4. 16S rRNA gen sequencing
Om te achterhalen welke bacteriën precies op de bekers zaten, halen ze DNA uit elke gegroeide bacteriekolonie. Daar hebben we op Avans een DNA isolatie robot voor, de Maxwell RSC. “Voor het identificeren van bacteriën zijn we geïnteresseerd in één gen: het 16S rRNA gen. Dat gen zit in alle bacteriën, en kun je zien als een soort vingerafdruk. Elk mens heeft een unieke vingerafdruk, en elke bacteriesoort heeft zijn eigen specifieke 16S gen. Om het patroon in dat gen te achterhalen, moeten we de DNA volgorde uitlezen. Dat doen we met een techniek die ‘sequencen’ heet.”
“Voor het identificeren van bacteriën zijn we geïnteresseerd in één gen: het 16S rRNA gen. Dat gen zit in alle bacteriën, en kun je zien als een soort vingerafdruk. Elk mens heeft een unieke vingerafdruk, en elke bacteriesoort heeft zijn eigen specifieke 16S gen. Om het patroon in dat gen te achterhalen, moeten we de DNA volgorde uitlezen. Dat doen we met een techniek die ‘sequencen’ heet.” Binnen op lectoraat gebruiken we hier geavanceerde technologie van Oxford Nanopore voor, waarmee we snel lange stukken DNA kunnen ontcijferen.
Stap 5. Data-analyse
Na het sequencen gebruiken de onderzoekers computers en programma’s om alle informatie te vergelijken met een soort bacterie-databank. Dit noemen we ook wel bioinformatica. Birgit: “We achterhalen welke bacteriën er in onze beker zaten, maar ook bepalen we wat de verschillen waren tussen de aanwezige bacteriën op de verschillende groepen bekers. Zo kunnen we uitspraken doen over bijvoorbeeld de top vijf gevonden bacteriesoorten.”
Dit onderzoek werd uitgevoerd binnen de onderzoekslijn infectieziekten van associate lector Eefje Schrauwen. In deze onderzoekslijn worden deze technieken vaker toegepast voor praktijkgericht onderzoek. Wil je meer weten? Neem dan contact op met Eefje via eja.schrauwen@avans.nl.