ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Microbial deterioration of materials - biofilm and biofouling: Investigation into biofilms by FTIR spectroscopyThe investigation of the development and properties of biofilms is difficult because classical microbiology offers only destructive methods apart from microscopical observation. This paper presents the FTIR spectroscopy as a means to investigate microorganisms in biofilms. Furthermore, in completion to taxonomical and genetical methods for the identification of microorganisms, the FTIR analysis provides fingerprint spectra, allowing the rapid characterization of microbial strains. The FTIR-ATR technique can be used for the observation of biofilms forming directly on the ATR crystal. Spectra can be gained non-destructively, in situ and in real time. The method is suitable for fundamental biofilm research as well as for monitoring of biofilm formation, e.g., in an ultrapure water system. It also allows the rapid analysis of deposits on filtration membranes or other surfaces and supports the discrimination between microorganisms, inorganic material or other foulants. The potential of the diffuse reflexion (DRIFT) is emphasized. With the DRIFT method it is possible to investigate rough surfaces or pulverized material and to detect biomass or other surface contaminants. The examples demonstrate that the FTIR spectroscopy holds a powerful potential for biofilm analysis and can be applied in manyfold ways.
Notes:
Um Fragestellungen der Entwicklung und Eigenschaften von Biofilmen zu bearbeiten, gibt es in der klassischen Mikrobiologie außer der mikroskopischen Betrachtung keine zerstörungsfreien Methoden. In dieser Arbeit werden einige Varianten der FTIR-Spektroskopie als Möglichkeit zur Untersuchung von Mikroorganismen und Biofilmen vorgestellt. In Ergänzung zu taxonomischen und gentechnischen Verfahren zur Identifikation von Mikroorganismen kann auch ausgenutzt werden, daß die FTIR-Spektren von Reinkulturen hinreichend charakteristisch sind, um eine rasche Zuordnung zu ermöglichen. Auf dieser Basis wird derzeit eine Spektrenbibliothek für Umweltbakterien aufgebaut. Die FTIR-ATR Technik erlaubt speziell die Beobachtung von Biofilmen, die sich auf dem ATR-Kristall bilden. Spektren können zerstörungsfrei, in situ und in Echtzeit gewonnen werden. Die Methode eignet sich für Grundlagen-Untersuchungen und zum Monitoring der Biofilm-Bildung, z. B. in hochreinen Wassersystemen. Mit ihr können auch Beläge - z. B. auf Filtrationsmembranen oder anderen Oberflächen - hinsichtlich ihrer Zusammensetzung innerhalb kurzer Zeit analysiert werden. Damit kann zwischen der Belagsbildung durch Mikroorganismen, anorganischen Kristallen o.a. unterschieden werden. Es wird auch noch auf die Anwendungsmöglichkeit der diffusen Reflexion (DRIFT) hingewiesen, mit der es gelingt, organische Beläge auf rauhen, anorganischen Oberflächen zu erkennen. Die Anwendungsbeispiele zeigen, daß die FTIR-Spektroskopie ein großes Potential für die Biofilm-Analytik enthält und in vielfältiger Weise eingesetzt werden kann.
Additional Material:
7 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19940450112
Permalink
