快速測試板在飲用水微生物檢測中的運用

在現(xiàn)代社會各個新型技術(shù)的快速發(fā)展下，微生物快速檢測技術(shù)開始被人們廣泛地應(yīng)用到食品安全監(jiān)測和微生物監(jiān)測領(lǐng)域。文章在闡述微生物檢測在水質(zhì)檢測中應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，著重分析快速測試板的應(yīng)用原理，并就快速測試板在飲用水微生物檢測中的應(yīng)用方法和應(yīng)用流程問題進行探究，旨在能夠更好地確保飲用水的安全。

安全的飲用水是居民日常生活的基本需求，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，社會對安全的飲水保障愈加關(guān)注和重視，為了滿足對飲用水中的微生物進行監(jiān)控和篩查的需求，微生物快速檢測技術(shù)開始被人們推廣應(yīng)用到水質(zhì)檢測領(lǐng)域。微生物快速測試板檢測方法克服了傳統(tǒng)檢測方法的局限，并且提高了檢測效率，縮短了檢測時間，為飲用水安全保障監(jiān)管提供了很好的技術(shù)支撐。文章結(jié)合生活飲用水水質(zhì)檢測項目發(fā)展實際情況，就快速測試板在飲用水微生物檢測中的具體應(yīng)用進行探究。

水質(zhì)檢測的重要性分析

水是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，從人們生活日常飲用、使用，到工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都離不開水資源，不光是人類，對于地球生物而言，水也是必不可少的，尤其是與人類生活息息相關(guān)的微生物也是如此。水是微生物生長和滋生的天然良好培養(yǎng)基，特別是污染的水體中存在大量的有機物質(zhì)，更適合各種微生物的生長。水體中的微生物主要來源于土壤以及人類和動物的排泄物及污染，其中的致病性微生物往往是從外界環(huán)境污染而來，特別是人和其他溫血動物的糞便污染。飲用水中細(xì)菌一般來源如下：來源于水的細(xì)菌有螺旋菌屬、弧菌屬、假單胞菌屬、色桿菌屬、變形桿菌、微球菌等。來源于土壤的細(xì)菌有芽孢桿菌、鏈球菌、氣單胞菌等。在《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的常規(guī)性微生物指標(biāo)包含總大腸菌群、菌落總數(shù)、大腸埃希氏菌。在對飲用水中微生物開展檢測的時候需要確保一系列操作都在無菌的環(huán)境下進行，并在檢測之前對實驗環(huán)境進行殺菌消毒處理，將待檢樣品按標(biāo)準(zhǔn)操作流程接種于特制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，觀測微生物生長性狀，按標(biāo)準(zhǔn)直接判定或進行后續(xù)試驗鑒定微生物。

微生物檢測在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

濾膜法。 在飲用水中有一群含量比較多的微生物—總大腸菌群。這種微生物廣泛存在水體中。為了能夠有效檢測總大腸菌群，可以使用濾膜法。即將一定量的水樣注入到薄濾膜器中，在經(jīng)過一系列的過濾操作之后將細(xì)菌留在薄膜上，之后將濾膜放在特殊的培養(yǎng)基上，經(jīng)過培養(yǎng)能夠?qū)颖舅w中的總大腸菌群進行計數(shù)。

多管發(fā)酵法。 多管發(fā)酵法的應(yīng)用原理是根據(jù)總大腸菌群發(fā)酵乳糖產(chǎn)生出來的酸和產(chǎn)氣來確定水樣中的總大腸菌群。在應(yīng)用多管發(fā)酵方法檢測水體中微生物的時候一般會涉及到以下幾個步驟：按照標(biāo)準(zhǔn)《GB/ 5750.12-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 微生物指標(biāo)》 針對出廠自來水或水源水等水質(zhì)提取一定數(shù)量水樣選擇不同稀釋度接種于乳糖蛋白培養(yǎng)液中， 置于36 ℃正負(fù)1 ℃培養(yǎng)24 小時正負(fù)2 小時培養(yǎng)后觀察，如若有產(chǎn)酸產(chǎn)氣者即證實有總大腸菌群存在。根據(jù)總大腸菌群接種管數(shù)，陽性管數(shù)等查詢MPN 表，既得出100mL 水樣中總大腸菌群最可能數(shù)。從實際操作上來看，濾膜法適合應(yīng)用在一些雜質(zhì)含量少的水樣中，且操作精準(zhǔn)度比較高。在濾膜方法和多管發(fā)酵方法的綜合作用下能夠提升水質(zhì)檢測有效性。

PCR 技術(shù)。PCR 檢測技術(shù)在使用的時候可以和其他技術(shù)聯(lián)合使用，從而實現(xiàn)對更多微生物的檢測分析。和一般性的檢測技術(shù)相比，PCR 檢測技術(shù)能夠?qū)θ斯o法培養(yǎng)出來的微生物和細(xì)菌進行檢測。

免疫學(xué)檢測技術(shù)。 免疫技術(shù)也是一種常見的技術(shù)形式，具體是通過抗原體反應(yīng)來檢測水體中的細(xì)菌含量。不同微生物有著不同的抗原，通過免疫學(xué)檢測方式能夠激發(fā)出樣本中的一些元素，從而對水體中的微生物含量進行判斷。在免疫學(xué)技術(shù)應(yīng)用的時候也可以利用單克隆的抗體來進行檢測，這兩種技術(shù)結(jié)合起來可以更為有效地檢測出水體中的微生物含量。

快速測試板的原理和基本操作步驟

原理。微生物快速測試板是一種提前準(zhǔn)備好一次性培養(yǎng)基產(chǎn)品，產(chǎn)品具備標(biāo)準(zhǔn)的營養(yǎng)培養(yǎng)基和冷水可溶性吸水凝膠，并在傳統(tǒng)培養(yǎng)基內(nèi)部結(jié)合了酶和底物反應(yīng)的特異性、菌落顏色的可視化信息，能夠在自然的環(huán)境中檢測和鑒定不同的微生物個體。

快速檢測板這種顯色培養(yǎng)基的顯色原理是利用微生物本身代謝產(chǎn)生的酶和對應(yīng)顯色底物反應(yīng)顯色原理來檢測微生物的新型培養(yǎng)基。這些顯色底物具體由產(chǎn)色基因和微生物部分可代謝物質(zhì)組成，在特異性酶的作用下會將游離出產(chǎn)色基因顏色進行顯示，在直接觀察菌落的顏色之后就能夠?qū)N做出判斷?？焖贉y試板是一種新型分離培養(yǎng)基，借助顯色培養(yǎng)基能夠?qū)Ω鱾€微生物進行篩選分離，且反應(yīng)的靈敏度和特異性要超過傳統(tǒng)培養(yǎng)基，檢測效果良好，在較短的時間內(nèi)就能夠完成檢測。

檢測步驟。快速檢測板在檢測操作的時候節(jié)省了水樣處理、設(shè)備消毒、培養(yǎng)基制作準(zhǔn)備等一系列繁雜的操作步驟，在水樣采集回來之后將其放置在無菌的環(huán)境中，微生物測試板會被平坦地放置在實驗平臺上，掀開上面的層膜，應(yīng)用無菌吸管吸取1ml 的測試水樣滴落在紙片上，同時覆蓋上層薄膜，靜靜等待10s 之后讓培養(yǎng)基凝固，與此同時做一片空白陰性對照。將測試板疊加在一起放回之前的封袋中并封口處理，處理之后將其透明朝上放置在恒溫的培養(yǎng)箱內(nèi)部，按照所檢測微生物項目要求的溫度和濕度來進行培養(yǎng)，最后根據(jù)微生物在測試板上顯示出來的獨有顏色和菌落分布情況來進行分析。對于菌群含有比較少的水樣則可以采取直接吸取原液的方式進行測試。

快速測試在飲用水微生物檢測中的具體應(yīng)用

快速測試板在飲用水菌落總數(shù)檢測中的應(yīng)用。按照生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測方式的基本要求，對飲用水中菌落總數(shù)的檢測一般會應(yīng)用平皿計數(shù)方式， 分別取1mL 水樣接種兩個營養(yǎng)瓊脂平板在有氧37 ℃的環(huán)境中培養(yǎng)兩天，觀察記錄菌落總數(shù)。

基于快速測試板的菌落測試方法和國標(biāo)方法基本一致，測試總量為1mL， 在取樣之前需要在測試板上涂抹營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，并在其中添加脫氧指示劑氯化三苯基四氮唑，菌落在測試片上會呈現(xiàn)出紅色，由此能夠縮短計數(shù)操作時間。

快速測試板在飲用水總大腸菌群檢測中的應(yīng)用?？偞竽c菌群一般是指在置于36℃正負(fù)1℃培養(yǎng)24 小時正負(fù)2 小時培養(yǎng)能夠，發(fā)酵乳糖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣，兼顧厭氧的革蘭氏陰氏無芽孢桿菌。生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的檢測方式要求的總大腸菌群檢測方法有三個，分別是多管發(fā)酵法、濾膜法、酶底物法三種類型。自來水行業(yè)一般會應(yīng)用濾膜方法，總體大腸菌群測試板的樣板是酶底物方法。

總大腸菌群濾膜法是指使用孔徑為0.45um 的微孔濾膜來過濾水樣，過濾之后將濾膜貼在含有乳糖的品紅亞硫酸鈉選擇性培養(yǎng)基上在37℃恒溫箱培養(yǎng)24 小時正負(fù)2 小時，之后就會形成特征性菌落。

應(yīng)用這種方式能夠有效測試出總大腸菌群的數(shù)量，其檢測結(jié)果十分準(zhǔn)確，但是操作起來比較復(fù)雜，對符合特征的菌落還需要進行后續(xù)的革蘭氏染色鏡檢查處理，并對革蘭氏染色為陰性的無芽孢桿菌接種乳糖蛋白培養(yǎng)液， 之后在37 ℃的環(huán)境中培養(yǎng)一整天，如果在這個過程中產(chǎn)生了酸氣，則是可以將總大腸菌群判定為陽性。

總大腸菌群測試板使用選擇性培養(yǎng)基，利用總大腸菌群能產(chǎn)生β-半乳糖苷酶， 經(jīng)β- 半乳糖苷酶催化培養(yǎng)基中的色原底物，生成黃色鄰硝基酚，從而使培養(yǎng)基顏色發(fā)生變化來檢測總大腸菌群，和常規(guī)檢測方法方式相比，快速檢測板檢測方式能夠?qū)⒁酝鶑?fù)雜的檢測步驟進行簡化，檢測時間也會從之前的三天縮短到一天。

快速測試板在飲用水耐熱大腸菌群檢測中的應(yīng)用。借助提升培養(yǎng)溫度的方式將自然環(huán)境中的大腸菌群和糞便中大腸菌群區(qū)分檢測，對于在44.5 ℃環(huán)境中仍然能夠生長的大腸菌群稱作是耐熱大腸菌群。生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)方式推薦的耐熱大腸菌群檢測方法包含兩個，分別是多管發(fā)酵法和濾膜法。下面將闡述濾膜法與測試板法的區(qū)別。

第 一， 濾 膜 法。 耐 熱 大 腸菌群濾膜法是指應(yīng)用孔徑大小為0.45um 的微孔濾膜來過濾水樣，在過濾的過程中細(xì)菌會被阻隔在過濾膜上， 過濾的過程中將過濾膜貼在含有乳糖的選擇性培基上，在44.5℃環(huán)境中培養(yǎng)24 小時之后能形成特征菌落。耐熱大腸菌群選擇性培養(yǎng)基一般為MFC 培養(yǎng)基，耐熱大腸菌群在此基礎(chǔ)上菌落為藍(lán)色，非耐熱大腸菌群菌落一般為灰色或者奶油色，但是在實際檢測操作的時候由于顏色的現(xiàn)實特異性不強，因此很容易出現(xiàn)假陽性的特點。此外對于可疑菌落還需要進行EC的二次培養(yǎng)。

第二，耐熱大腸菌群測試板。耐熱大腸菌群測試板是將一定量的乳糖、指示劑、營養(yǎng)成分等吸附在一定面積的無菌過濾紙上，在細(xì)菌快速繁殖的時候伴隨產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會讓其酸堿值降低，與此同時，溴甲酚紫指示劑會從紫色變成黃色。產(chǎn)氣過程對應(yīng)的脫氫酶酸堿值需要被控制在合理的范圍內(nèi)。催化底物脫氫還原TTC 形成的紅色不溶性三苯甲臢在產(chǎn)生酸性物質(zhì)的黃色背景下也會顯示出紅色斑點。通過指示劑顏色的變化就能對檢測樣本是否產(chǎn)生酸性氣體進行判斷，進而確定是否存在耐熱大腸菌群。

快速測試板在飲用水大腸埃希氏菌檢測中的應(yīng)用。大腸埃希氏菌也被人們稱作是大腸桿菌，具備一定的病原性，在一定條件下可對人、動物引起腸胃道或尿道等器官局部組織感染。按照國家對生活飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，在水樣檢測出總大腸菌群的時候需要對其成分進一步檢查，觀察水質(zhì)中是否含有大腸埃希氏菌。

第一，濾膜法檢測大腸埃希氏菌的常用方式如下：在無菌操作環(huán)境下將總大腸陽性的有典型菌落生長的濾膜轉(zhuǎn)移到放置NA-MUC 培養(yǎng)基平板上，細(xì)菌截留面在上，進行36℃的環(huán)境中培養(yǎng)4 個小時，應(yīng)用波長為366nm、功率為6W 的紫外線等照射樣本，如果菌落邊緣、菌落背部出現(xiàn)了藍(lán)色的熒光物質(zhì)則是說明水樣中含有大腸桿菌。

第二， 酶底物法。 使用選擇性培養(yǎng)基，利用大腸埃希氏菌能產(chǎn)生β- 半乳糖苷酶和β- 葡萄糖醛酸酶， 經(jīng)β- 半乳糖苷酶催化培養(yǎng)基中的色原底物釋放色原體和β- 葡萄糖醛酸酶分解熒光底物來釋放出熒光產(chǎn)物，從而使培養(yǎng)基顏色發(fā)生變化，并能使菌落在紫外燈下產(chǎn)生特征性熒光，以此技術(shù)來檢測大腸埃希氏菌。

快速測試板在飲用水微生物檢測中的應(yīng)用結(jié)果分析

實驗室從400 份的水樣中選擇20 份作為基本研究對象，分別使用國標(biāo)方法和測試板方法檢測樣本中的微生物指標(biāo)。

每個水樣測試板方式進行五次平行試驗檢測，在對試驗結(jié)果分析之后發(fā)現(xiàn)國標(biāo)法和測試板方式的陰性檢測結(jié)果一致，陽性檢測結(jié)果中測試板方法五次平行試驗的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%。國際法檢測微生物所消耗的成本比較低，主要是培養(yǎng)基、濾膜、其他輔助藥品，每個水樣四個微生物指標(biāo)耗材成本不高。微生物快速檢測板作為一次性產(chǎn)品，價格比較高，且每個水樣的檢測費用較高。

綜上所述，在居民飲水安全保障日益重視的背景下，飲用水微生物檢測工作的開展變得十分重要。微生物快速測試板檢測方式克服了傳統(tǒng)檢測方式的局限，在檢測操作的時候能夠有效提升飲用水微生物檢測速率和檢測精準(zhǔn)性，值得廣泛推廣和應(yīng)用。