Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τις σύγχρονες μεθόδους ανίχνευσης παθογόνων μικροοργανισμών στο νερό, με έμφαση στις ισοθερμικές τεχνικές ενίσχυσης νουκλεϊκών οξέων και στις δυνατότητες εφαρμογής τους στην επιτόπια διάγνωση. Η ανίχνευση παθογόνων σε υδατικά δείγματα αποτελεί κρίσιμο ζήτημα για τη δημόσια υγεία, καθώς συνδέεται με την πρόληψη υδατογενών λοιμώξεων και με τη διασφάλιση της ποιότητας του νερού.

Στην εργασία παρουσιάζονται αρχικά οι βασικές συμβατικές και μοριακές τεχνικές ανίχνευσης, ενώ στη συνέχεια αναλύονται οι κυριότερες ισοθερμικές μέθοδοι, όπως η LAMP, η RPA, η HDA, η RCA, η CPA και η NASBA, ως προς τον μηχανισμό λειτουργίας τους, την αναλυτική τους απόδοση και την καταλληλότητά τους για περιβαλλοντικά δείγματα. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη LAMP, η οποία εμφανίζει υψηλή ευαισθησία, ειδικότητα, ταχύτητα και δυνατότητα απλής ανάγνωσης των αποτελεσμάτων, στοιχεία που την καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλη για εφαρμογές ανίχνευσης παθογόνων στο νερό.

Παράλληλα, εξετάζεται ο ρόλος των point-of-care διαγνωστικών συστημάτων και των φορητών πλατφορμών, όπως paper-based διατάξεις, μικρορευστονικά συστήματα και lateral flow assays, τα οποία ενισχύουν τη δυνατότητα ταχείας ανάλυσης εκτός εργαστηρίου. Από τη βιβλιογραφική ανασκόπηση προκύπτει ότι οι ισοθερμικές τεχνικές αποτελούν ιδιαίτερα υποσχόμενα εργαλεία για την ανίχνευση παθογόνων μικροοργανισμών σε δείγματα νερού, αν και εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις που σχετίζονται με την πολυπλοκότητα των περιβαλλοντικών δειγμάτων, την παρουσία ανασταλτικών ουσιών και την ανάγκη για τυποποίηση των διαγνωστικών πλατφορμών.

Συμπερασματικά, η εργασία αναδεικνύει ότι οι ισοθερμικές τεχνικές και ιδιαίτερα η LAMP διαθέτουν σημαντική προοπτική για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής παρακολούθησης και της επιτόπιας διάγνωσης παθογόνων στο νερό.

This thesis examines contemporary methods for the detection of pathogenic microorganisms in water, with emphasis on isothermal nucleic acid amplification techniques and their potential use in point-of-care diagnostics. The detection of pathogens in water samples is a critical issue for public health, as it is directly related to the prevention of waterborne infections and the protection of water quality.

The study initially presents the main conventional and molecular detection methods and then analyzes the most important isothermal techniques, including LAMP, RPA, HDA, RCA, CPA, and NASBA, in terms of their operating principles, analytical performance, and suitability for environmental samples. Particular emphasis is placed on LAMP, which demonstrates high sensitivity, specificity, rapidity, and simple result readout, making it one of the most promising methods for pathogen detection in water.

In parallel, the role of point-of-care diagnostic systems and portable platforms, such as paper-based devices, microfluidic systems, and lateral flow assays, is discussed, as these technologies enhance the possibility of rapid analysis outside the laboratory. The literature review indicates that isothermal techniques are highly promising tools for the detection of pathogenic microorganisms in water samples, although important challenges remain, including the complexity of environmental matrices, the presence of inhibitory substances, and the need for standardization of diagnostic platforms.

In conclusion, this thesis highlights that isothermal amplification methods, and especially LAMP, hold considerable potential for improving environmental monitoring and point-of-care detection of waterborne pathogens.