总大肠菌群和大肠埃希氏菌检测方法的对比分析

2022-09-11

引言

近年来,我国人民生活质量得到了不断的提升和改善,为了健康的考虑,人们对于自来水的水质也有了更加严格的要求,当前全球范围内大部分地区和国家均存在不同程度的自来水微生物污染问题,由于其关系着生命的健康,因此得到了社会各界人士的关注[1]。最近我国出现了关于自来水传播性疾病的诊治防治等相关内容的报道,为改善自来水水质,保证广大群众的用水安全和健康,我国颁布并开始实施《生活饮用水卫生标准》条例,总大肠菌群、菌落总数、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌等均为其中需要进行检验的微生物指标,在该项标准中针对多种微生物指标提供了酶底物法、多管发酵法等检测方式,用以进行水质检测[2]。为探究不同检测方法对水中总大肠菌群、大肠埃希氏菌的检测效果,本次特开展相关研究,具体汇报如下:

1.资料与方法

选择10份本地区生活饮用水标本,每份标本5ml。培养箱温度设置在(36±1)℃和(44.5±0.5)℃;且紫外灯照射波长设置为366nm。

(1)前期准备:两种菌群和菌株的检测培养基不同,严格按照配置要求进行另外两种培养基培养液。(2)方法原理,MMO-MUG培养基对总大肠菌群检测会产生一定量β-半乳糖苷酶,具有对培养基ONPG的分解作用,会导致培养基变色;MMO-MUG和EC-MUG培养基对大肠埃希氏菌进行检测会产生一定β-葡萄糖醛酸酶,分解后可以使MUG荧光底物产生荧光物,在紫外灯照射下有特征性荧光现象。(3)适用性试验,将各种培养基培养液进行分装成管,并在管内加入定量试验菌混悬液,MMO-MUG和EC-MUG培养基培养液分别放置在(36±1)℃和(44.5±0.5)℃培养箱中进行24h培养。

研究数据统计学计算软件版本选择SPSS21.0,计算类型分为计数资料和计量资料,分别选择卡方和t值检验,表达方式分别选择百分比形式(%)和均差(x±s),计算结果显示出P在0.05以下,说明差异较为显著,资料之间的统计学意义成立。

2.结果

(1)适用性试验结果分析

两种检测方式在不同菌株检测适用性方面存在一定差异,两种方式在绿脓杆菌、宋内氏志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等菌株中应用存在差异性。详见表1:

注:+表示检查结果为阳性;-表示检查结果为阴性。

(2)两种检测方法在不同菌株检测中的结果分析

水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测中应用酶底物法和多管发酵法的结果通过统计学软件进行计算,结果显示P在0.05以上,说明差异较为显著,资料之间的统计学意义不成立。水中总大肠菌群主要从自然环境、动物肠道等处产生和出现,其中埃希氏菌属、肠杆菌属、柠檬酸菌属以及克雷伯氏菌属等均属于其组成部分,大肠埃希氏菌又被称为大肠杆菌,属于优势菌群,在动物肠道内有广泛分布,该菌群发挥作用后能够保证宿主生理功能正常发挥,对保护宿主健康也具有重要意义。但若宿主受疾病影响出现抵抗力或免疫力下降等情况,会导致细菌侵入其器官和组织中,导致宿主肠外感染并出现致病性大肠埃希氏菌,进而诱发宿主发生腹泻等多种肠道疾病,对其健康造成不良影响。

3.结果分析

(1)多管发酵法

目前,我国相关标准中增加了关于该菌属的微生物检验要求,在大量调查后发现大肠埃希氏菌、粪大肠菌群、总大肠菌群为常见的污染指标,在生活饮水和食品加工方面需要对其卫生状况进行检查和明确,一般会检测总大肠菌群,而针对卫生处理和粪便污染方面需要进行大肠埃希氏菌检测[3]。目前常用管发酵法进行微生物检测,其在当前生活饮水的检测中仍有十分广泛的应用,探究其中的原因发现,多管发酵法具有良好的稳定性,判读结果难度较低且物资成本并不高。但是在实际的微生物指标检测工作中,该种检查方法很多会应用半成品培养基,在实验室内进行培养液自行配置后再检测样品,需要在检测前做大量的准备工作,若在其中任何一环出现差错会导致检测结果都出现误差,进而导致检测结果准确性下降。例如原材料质量较差、称量试剂时不准确、高压消毒参数设置错误等会可能造成最终读取的结果数据错误或存在较大误差,影响最终检测结果。在进行检测实验时需要转种和验证试验,整个过程较长且操作比较繁琐,还要保证培养基配制过程中各种试剂的精准测量,pH值无误、维持合适的培养基使用温度以及高压消毒等工作,实验程序越多越有发生失误的风险,进而会导致实验数据有较大误差,影响最终实验结果的可靠性。此外很多实验室并没有开展国际标用质控菌株培养基性能评估条件,无法保证产品质量是否合格,可能导致最终把关环节出现失误。这就导致一些不确定性因素的存在发生在检测实验过程中,无法保证最终检测结果可靠。并且该种检验方法耗时一般2到5天左右,时间较长,无法快速做出对当地水质卫生状况评价。

(2)酶底物法

酶底物法实验对技术有较高的要求,同时其检测成本较高,因此目前该种检测方法的实际应用不多,并且该种实验方法无需昂贵的人力成本,整体操作过程相比多管发酵法更加简洁,耗时短,判断难度低且具有良好的稳定性。可以按照国标要求在全程质控下配制试剂盒,可以开展消毒和质控菌株性能评价,操作更加简便,无需进行实验验证,对大肠埃希氏菌监测应用良好,由于大肠埃希氏菌病原学意义更重大,同时该种检测方法有良好的稳定性,不会出现二次污染情况,一般可在18到24h内完成检测,可以有效判读大肠埃希氏菌、总大肠菌群MPN值。此外该种检测方式试剂盒体积小,受限少,可进行大批量和紧急检测,推广价值较高。在本次研究中发现两种方式在绿脓杆菌、宋内氏志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等菌株中应用存在差异性,对水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测结果显示P在0.05以上,说明差异较为显著,资料之间的统计学意义不成立,说明在水中大肠埃希氏菌、总大肠菌群的检测中两种方法的检测结果有一定程度的相似性,但是考虑到检测时间、数据误差风险、检测成本等方面的因素更推荐使用酶底物法,以此保证检测结果的准确性,降低人力资源和财力资源成本,同时缩短检测时间,避免过长时间检测导致的数据误差。有研究[4]发现酶底物法可以同时对大肠埃希氏菌、总大肠菌群进行有效检测。我国的《生活饮用水卫生标准》逐渐与世界相关条例要求所接轨,并已经将大肠埃希氏菌检测加入微生物检测行列,是饮用水质量评估指标之一。大肠埃希氏菌和腹泻等肠道传染性疾病以及胃溃疡等消化系统疾病之间存在密切联系,故对水中大肠埃希氏菌进行检测可以评估水质卫生安全情况。对生活饮用水进行总大肠菌群、大肠埃希氏菌等微生物检验能够有效对水质卫生安全进行科学评估,这对于相关部门了解群众的用水安全性有重要意义,可以根据监测结果对水质不佳的地区做出有效的政策调整,改善群众生活饮用水水质,保证群众的用水安全性,这对于保障群众的健康也具有一定的重要意义,因此选择高效、性价比高、准确性高的微生物检测方法十分重要。

4.结束语

综上所述,酶底物法、多管发酵法在水中总大肠菌群、大肠埃希氏菌中的检测效果相近,两种检测方法均具有各自的优势和不足,总体来说酶底物法的操作更简单,人力成本低,耗时短,更适合在基层进行推广应用。

摘要：为了探究酶底物法、多管发酵法用于水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测中的效果。通过加标试验检测和实际水样检测等方式,比较酶底物法和多管发酵法对水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测效果算,结果显示两种检测方式在不同菌株检测适用性方面存在一定差异。针对水中总大肠菌群和大肠埃希氏菌的检测选择酶底物法和多管发酵法结果一致,说明两种方式均可用于水质微生物检测中,均有较为理想的应用效果。

关键词：酶底物法,多管发酵法,总大肠菌群,大肠埃希氏菌