宏基因組技術在自來水細菌總數(shù)檢測中的應用探索

摘 要：近幾年，受諸多因素的影響，水細菌滋生，致使人類的生活飲用水遭到污染。據(jù)相關研究人員證明，多種病危生物的主要傳播媒介之一是生活飲用水。因此，對于生活飲用水中細菌的檢測工作，已逐漸引起國家及社會各界人士的關注。此外，國民對于水資源的相關檢測部門的檢測技術提出了更高的要求。細菌總數(shù)，水資源清潔度的關鍵性指標，宏基因組技術的應用，利于對水資源中的細菌進行快速檢測。本文先是對宏基因組技術在自來水檢測中應用的意義進行了簡述，后又對該技術需要的材料及操作方法展開了深度探究，此次探究的主要目的是為了加強相關技術的應用，進而為我國水資源的檢測工作提供幫助。

關鍵詞：宏基因組技術；國標法；水質(zhì)檢測

中圖分類號：R123.1 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0337-02

前 言

水資源，萬物生存與發(fā)展的關鍵性資源。在人類的生活中，水資源具有重要的作用。在眾多的資源當中，生活飲用水是人類生活中不可或缺的資源之一。目前，我國的飲用水主要來源于自來水，而在自來水環(huán)境中，是細菌最容易滋生的地方。文章依據(jù)宏基因組技術對自來水中細菌檢測的重要性，進一步對該技術的操作方式及所需要的相關材料進行了分析，總結出了相應的結果及討論，對宏碁因組技術的應用與推廣具有理論性意義，對我國水資源的細菌檢測工作具有現(xiàn)實性的指導意義。

1 宏基因組技術在自來水檢測中應用的意義

生活中，大多數(shù)微生物傳播的主要途徑是生活飲用水。對生活飲用水微生物的檢測是監(jiān)測生活飲用水質(zhì)量的重要方式和手段，細菌總數(shù)檢測生活飲用水清潔度檢測的重要指標。生活應用水主要是通過水泵站汲取地表水、地下水，由自來水廠根據(jù)國家飲用水的標準，進行沉淀、消毒、過濾等工序處理后，通過配置水泵站供給用戶。

目國標上對微生物總數(shù)的測定方法主要是用固體營養(yǎng)瓊脂在36℃的環(huán)境中，培養(yǎng)48h后，對微生物菌落進行計算。按照國標慣用的方法，菌落的培養(yǎng)以及計算需要在相對無菌的環(huán)境中，并且需要在48h后，才能得到檢測的效果。同時，加上厭氧菌和兼性厭氧菌生長較為緩慢，使得檢測的結果誤差較大，尤其是將樣品稀釋高倍數(shù)后進行的檢測。本文采用紅基因組技術的，采用基因組結合濾膜過濾收集抽提試劑盒的方法，來對自來水中的細菌中的基因組進行提出。通過對自來水中的細菌總數(shù)進行檢測，細菌數(shù)量越多，基因組的含量也越高，是成正比的關系。這種方法或許可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)自來水細菌總數(shù)檢測的方法。

2 材料與方法

2.1 樣品來源

自來水樣品來源土默特左旗，土默特左旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市。

2.2 方 法

2.2.1 國標細菌總數(shù)檢測的方法

國標檢測的方法，是檢測每毫升子阿里水中含有的細菌菌落總數(shù)，并進行三次做重復的檢測，在進行檢測實驗時，將樣品原液及樣品稀釋到10-1、10-2三組進行檢測實驗。同時在進行兩組平行實驗，取平均的結果。

2.2.2 計算國標法試驗樣品的體積

國標法進行檢測的樣品體積通常為1L，將1L100CFU/mL的自來水則算成本次細菌菌落總數(shù)檢測實驗的樣品體積，分別提出限值體積、大于該體積以及小于該體積的自來水樣品中細菌的總基因。

2.2.3 國標法細菌總基因提出的方法

國標法在進行細菌總基因提出的方法：①通過直徑為0.22um的醋酸纖維過濾膜在真空的環(huán)境中，抽濾收集微生物，并用沖洗、潔凈的尖頭鑷子吧過濾膜去下。②通過細菌菌落總數(shù)基因組提取試劑盒，從而過濾膜上細菌菌落總數(shù)基因組。將過濾膜中防止在20ml的無菌離心管中，并確保雙體積試劑加入到每一個步驟中，并且在過濾膜取出棄掉后，才能加入無水乙醇。

2.2.4 電泳分析宏基因組

對提取出的細菌落總基因的進行瓊脂糖凝膠電泳，瓊脂糖凝膠為1%，80V，65mA，30min，上樣量均為10ul。并且，需要在紫外凝膠成像儀現(xiàn)，對電泳的結果進行拍照分析。在這個限制總基因組主條帶和總基因主條帶的亮度比值需啊喲通過lmageJ圖像分析如軟件進行分析。最后，剩余的水樣總基因組應保存在零下20℃的環(huán)境中，為后續(xù)驗證提供樣品。

2.2.5 實際樣品檢測

與2015年7月在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市土默特左旗采集自來水樣品，并使用國標法和宏基因組的方法進行進行檢測，為驗證新方法的可信度。二次檢測的參考值采用的之前保存的國標限值水樣基因組，進行檢測自來水樣品體積為1L，水樣做三組平行實驗，并取均值。

3 結果與討論

3.1 結 果

3.1.1 國標限值體積的確定結果

本次實驗檢測中，國標法檢測下，最終確定樣品中的菌落總數(shù)為（165±5）CFU/ml。按照GB/t5750.12-2006的規(guī)定限制在100CFU折算，則1L的自來水樣品相當于本次檢測樣品的600ml中漢以后的細菌菌落總數(shù)。

3.1.2 不同體積樣品基因組提出結果分析

本次檢測分別在6、8、10進行取水實驗，提出水樣體積分別為500ml、600ml、700ml以及1l自來水細菌菌落總基因組。通過進行1%的瓊脂糖凝膠電泳，得出電泳條帶清晰，如圖1所示。

3.1.3 實際水樣檢測結果

三組自來水樣品細菌菌落總基因組的條帶亮度與國標限值菌落總基因組的亮度相比，比值為別為2.5、2.08和2.17，取三組平均值。國標法檢測的結果為（168±50）CFU/ml，與宏基因組技術的檢測結果一直，由此得出，新采集的自來水樣品微生物超標。

3.2 討 論

本文對某小區(qū)生活飲用水的檢測結果不容樂觀，由于飲用水中含有大量的微生物，使得人容易被感染，造成腸道疾病。因此，加強公共場所生活飲用水標準進行檢測勢在必行。國標檢測法檢測獲得的結果是在48h之后，在這48h內(nèi)，可能微生物的感染已經(jīng)發(fā)生，并不能實施反映水中的水質(zhì)情況。因此，繼續(xù)采用新的檢測方法。本實驗運用宏基因組檢測技術，對水質(zhì)進行檢測，檢測的時間不會超過2h，與國標法相比，檢測的時間大大縮短，能夠及時的反映水質(zhì)情況，為預防飲用水衛(wèi)生時間起到積極的作用。

4 結束語

綜上所述，本文對某小區(qū)生活飲用水的檢測結果不容樂觀，由于飲用水中含有大量的微生物，使得人容易被感染，造成腸道疾病。因此，加強公共場所生活飲用水標準進行檢測勢在必行。國標檢測法檢測獲得的結果是在48h之后，在這48h內(nèi)，可能微生物的感染已經(jīng)發(fā)生，并不能實施反映水中的水質(zhì)情況。因此，繼續(xù)采用新的檢測方法。本實驗運用宏基因組檢測技術，對水質(zhì)進行檢測，檢測的時間不會超過2h，與國標法相比，檢測的時間大大縮短，能夠及時的反映水質(zhì)情況，為預防飲用水衛(wèi)生時間起到積極的作用。

參考文獻

[1]燕平梅，荊雪嬌，李艷琴，等.基于宏基因組學技術分析“泡菜老湯”發(fā)酵甘藍原核微生物群落結構[J].食品工業(yè)科技，2018，01（02）：119～123.

[2]唐樂麗，王曉萌，吳秀玲，等.宏基因組文庫新型β-葡萄糖苷酶的篩選、克隆及酶學性質(zhì)分析[J].食品科學，2018，01（04）：118～124.

收稿日期：2018-5-23