水處理系統(tǒng)軍團菌檢測及消毒方法

范春紅

摘 要：軍團病的爆發(fā)主要是由于空調(diào)水等人工水體感染軍團菌引起，因此對于系統(tǒng)中軍團菌的檢測和消毒方法越來越受到人們的重視。該文對軍團菌的檢測方法和消毒方法進行了綜述。

關(guān)鍵詞：軍團菌 檢測方法 消毒方法

中圖分類號：R372 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-0-01

軍團菌是一種革蘭氏陰性桿菌，廣泛存在于土壤、水體中，可通過含菌氣溶膠的方式在空氣中散布，當(dāng)人體進行呼吸時，菌氣進入體內(nèi)引起感染，軍團病的病死率高達22.8%[1]。軍團病臨床病例中由嗜肺軍團菌所引起的病例占軍團病的80%[2]。因此制定規(guī)范的檢測方法與指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對該病的預(yù)防與控制具有重要意義，而且，殺滅自然及人工水體中的嗜肺軍團菌是控制軍團病發(fā)生的主要環(huán)節(jié)。

1 軍團菌實驗室檢測方法

軍團菌人工培養(yǎng)條件的苛刻及其生長代謝的緩慢導(dǎo)致臨床與環(huán)境標(biāo)本檢出率低下，從而造成事實上的假陰性漏檢，對軍團病的預(yù)防與治療十分不利?，F(xiàn)有的軍團菌實驗室檢測方法主要有以下幾種。

1.1 分離培養(yǎng)

是診斷軍團菌，尤其是診斷嗜肺軍團菌（LP）最準(zhǔn)確的方法，最適培養(yǎng)基為BCYE培養(yǎng)基（即活性炭—酵母提出液瓊脂）國外培養(yǎng)陽性率可達50%～80%，但國內(nèi)還達不到這么的百分率。培養(yǎng)時應(yīng)用含軍團菌抗體的瓊脂培養(yǎng)及免疫放射自顯影技術(shù)或克隆雜交技術(shù)，可更好地檢測和計數(shù)軍團菌菌落。Steinmetz等利用軍團菌特異性的單克隆抗體MAb2125進行克隆印跡分析，可于2 h內(nèi)在培養(yǎng)基上眾多菌落中篩選出軍團菌落。分離培養(yǎng)用時比較長，操作也比較復(fù)雜，且在某些標(biāo)本中還會存在著其他的物質(zhì)，他們會阻止軍團菌的生長，給培養(yǎng)帶來了困難，無法觀察到軍團菌的完整的初期現(xiàn)象。

1.2 直接免疫熒光法（DFA）

這種方法也是檢測軍團菌最常用方法。這種方法可以在2 h內(nèi)就能得到結(jié)果，但操作復(fù)雜，敏感性低。將單克隆抗體應(yīng)用于DFA可同時提高此法的敏感性和特異性。

1.3 核酸探針技術(shù)

原位雜交技術(shù)不僅能夠特異性地檢測到細菌，且可完整地保持組織細胞及細菌的形態(tài)，將原位雜交和聚焦激光掃描電鏡技術(shù)結(jié)合將有助于檢測細菌的空間及時間分布情況[3]。

1.4 尿抗原的檢測

Plouffe等報道了用免疫學(xué)方法檢測LP血清I型尿抗原，證明此法特異性>99.5%敏感性80%～90%。1992年Tang報道利用廣譜ELISA法可同時對嗜肺及非嗜肺軍團菌病患者尿抗原進行檢測，敏感行高、特異性好，且有檢測快速（3 h內(nèi)可獲結(jié)果）、標(biāo)本容易獲得的優(yōu)點。Steinmetzs等報道可利用一種針對軍團菌特異性抗原決定簇60KDaHSP的單克隆抗體檢測尿軍團菌抗原。到現(xiàn)在還沒找到合適的試劑盒，但這種方法是判斷早期軍團病最有效，最有發(fā)展的一種實驗方法。

1.5 PCR及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

近幾年聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展為軍團菌的檢測提供了快速、敏感的方法。PCR，可檢測到每mL水中1cfu的細菌，無論標(biāo)本細菌是死是活，都可以檢測。在培養(yǎng)中其他細菌掩蓋軍團菌生長和生產(chǎn)毒素抑制生長，PCR就不用擔(dān)心以上情況的發(fā)生。PCR法是將軍團菌的特定目的基因在體外擴增上萬倍，甚至幾十萬倍，擴增產(chǎn)物在含溴化已錠的瓊脂糖凝膠上檢測。

2 軍團菌消毒方法

消毒方法的選擇要根據(jù)軍團菌所處的環(huán)境體條件（如pH值、溫度、有機物及無機物含量和組成等）來定，適當(dāng)?shù)南痉椒ú拍苓_到理想的消毒效果。當(dāng)軍團菌所在的水體中存在生物垢泥以及阿米八蟲時，軍團菌的除滅就比較困難，藥劑的計入量和接觸時間都需要成倍增加。在實驗室已發(fā)現(xiàn)某些藻類的提出物能刺激嗜可為軍團菌的大量生長繁殖捕捉、聚集其所需的各種營養(yǎng)肺軍團菌的生長，四膜蟲可維軍團菌在細胞內(nèi)的生長，棘皮阿米巴的收縮性空泡，在有生物垢泥的條件下，消毒藥劑的使用量要提高4倍才能達到效果。現(xiàn)有對軍團菌的殺菌方法主要分兩類：化學(xué)方法和加熱法。

2.1 化學(xué)方法

主要是采用金屬離子，如銅-銀離子，氧化劑如鹵素及其化合物包括氯、溴、碘，二氧化氯、氯胺鹽和鹵化乙內(nèi)酰脲等，臭氧，和過氧化氫，非氧化劑包括雜環(huán)酮類，胍類，硫代氨基甲酸酯類等和紫外光。Lin等研究了分別使用銅、銀離子和公共使用銅銀離子的殺菌效果，二者對軍團菌都有較好的殺滅效果，但同時使用會有協(xié)同效應(yīng)，殺菌效果更好。

目前，使用最多的是含氯制劑。含氯制劑具有以下三個特色：（1）長效性；（2）腐蝕性；（3）產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。有關(guān)文獻報道，要達到持續(xù)抑制軍團菌的效果，氯的濃度要在2～6 mg/L，這比傳統(tǒng)的處理飲用水的氯濃度（≤1 mg/L）高很多，相應(yīng)的消毒副產(chǎn)物的量也就增多，而且由于使用含氯制劑易腐管道，空調(diào)系統(tǒng)過多使用含氯試劑可能會降低空調(diào)使用壽命。因此使用含氯制劑不是最理想的。許多有機藥劑被用于軍團菌的消毒，使用最廣泛的是雜環(huán)酮類，以異噻唑啉酮類為代表。但總的說來，非氧化劑效果不如氧化劑殺菌效果好。嗜肺軍團菌比其他革蘭氏陰性菌對紫外線敏感，所以采用紫外線處理水中的嗜肺軍團菌是可行的。但用于紫外線無“余氯”效果，無法有效控制軍團菌的再生，因此他的使用也受到了限制。另外，電化學(xué)方法也被用來殺滅軍團菌。Chuanping Feng 等用Ti/RuO2作陽極涂層對冷卻塔水進行電解，發(fā)現(xiàn)能有效控制軍團菌。但是電解消毒，其效果受pH值及水硬度的影響。pH值高或水硬度高其殺菌效果就不好，而空調(diào)冷卻塔水的pH值及水硬度都比較高。

2.2 加熱消毒法

此法廣泛用于鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)的軍團菌消毒。有關(guān)文獻報道，當(dāng)水溫增高到42 ℃時，大腸桿菌等受到抑制，而軍團菌仍能存活。水溫65 ℃需要25 min才能完全殺死軍團菌。水溫70 ℃可在10 min內(nèi)殺死該菌。

3 結(jié)語

直到現(xiàn)在，還沒有一種防范措施可以有效控制水環(huán)境中的軍團菌，而衡定的去除或控制人工水環(huán)境中的藻類、有機物和阿米巴等可能是控制軍團菌的關(guān)鍵步驟。

參考文獻

[1] 俞樹榮.微生物學(xué)和微生物學(xué)檢驗[M].2版. 北京；人民衛(wèi)生出版.

[2] 謝哲子.軍團菌家族及其致病性[J].國外醫(yī)學(xué)外生物學(xué)分冊，1996，19（5）；23-25.

[3] 金建敏.軍團菌研究進展[J].國外醫(yī)學(xué)內(nèi)科學(xué)分冊，2001，28（10）.