水质快速细菌检测

淡水和饮用水水体质量检测标准都有相应的法律标准值。但是目前的标准检测程序由于要进行一段时间细菌培养，需要数天时间才能得到检测结果。 　　为了实现水质量快速检测，更好保障社会公共健康和避免经济损失，德国联邦教育部启动实施了《清洁水和饮用水细菌监测》(SEKT)联合项目。近日，该项目研究团队开发出了水体细菌和微生物快速检测新技术，利用该项新技术只需要不到一个小时的时间就能检测确定水体内细菌和微生物含量。此外，项目还开发出了可直接在现场使用的紧凑型检测设备。 　　该项新成果基于荧光标识技术，通过显微镜辨别附着在细菌和微生物体上的荧光标识。在检测过程中，先要使用特定的荧光标识剂将被检测水体中的细菌和微生物进行染色，然后将被测样本送到自动显微镜下进行观测。项目组在显微镜内置了高功率LED光源，通过光谱分析即可判断样本中细菌和微生物含量水平。 　　该项新技术可广泛应用在淡水和饮用水质量检测、饮料、食品和制药行业。此外，在游泳池、温泉、餐厅、酒店等公共场所水质监测方面也有广阔前景。 　　2012年1月，德国联邦教研部《生命科学领域光学技术倡议》框架下，实施了《清洁水和饮用水细菌监测》(SEKT)联合项目。该项目实施期限3年，总经费为200万欧元。

附件：CSTM团体标准《水质　急性毒性现场快速监测　发光细菌法》征求意见的资料

导读在现代水产养殖中，水产养殖系统是为鱼类或其他物种的集约养殖而设计，其水质直接影响鱼类的健康和生产，而微生物在去除有机物和氮循环、有毒硫化氢(H2S)的产生方面发挥着至关重要的作用，微生物种类和数量会直接影响鱼类的健康，准确计数特定种类的细菌对控制潜在风险至关重要，尤其是那些对养殖鱼类及其最终消费者具有致病性的细菌。因此亟需高精度、高特异性、高敏感性且快速的方法，监测特定种类的细菌和数量。挪威海洋科技研究中心SINTEF Ocean科学家建立基于naica® 微滴芯片数字PCR系统的多重数字PCR绝对定量评估鲑鱼三种关键病原体、人病原体单核增生李斯特菌、影响鲑鱼生存环境的硫酸盐还原菌(SRB)，用于水产养殖的相关优势细菌进行监测。该方法在发表于《Journal of Microbiological Methods》杂志上，题为“Absolute quantification of priority bacteria in aquaculture using digital PCR”。应用亮点：▶ 使用naica® 微滴芯片数字PCR系统直接绝对定量水产养殖系统中五种细菌。▶ 开发同时定量水产养殖水质检测相关五种细菌的多重数字PCR检测方法。▶ 基于naica® 微滴芯片数字PCR检测方法具有灵敏度高、特异性高、耗时少的优势。科学家建立数字PCR方法监测与鲑鱼养殖生产过程中三类不同的细菌：第一类：鱼类病原体，与鱼类的溃疡性疾病有关的粘放线菌Moritella viscosa，会引起肠性红嘴病的鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri以及与鱼类的细菌性冷水病有关的黄杆菌Flavobacterium psychrophilum。第二类：人类病原体，可以从海产品转移到消费者身上的人病原体，单核增生李斯特菌Listeria monocytogenes。第三类：破坏鱼类生长环境的细菌。通常硫酸盐还原细菌（SRB）在厌氧条件下通过将硫酸盐（SO42-）转化为有毒的硫化氢（H2S）来影响鱼类健康。可通过以脱硫弧菌Desulfovibrio desulfuricans为参考菌株进行SRB检测。研究学者利用naica® 微滴芯片数字PCR系统的单重和多重检测方法对上述优势菌种进行绝对定量。结果表明粘放线菌Moritella viscosa，鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri，黄杆菌Flavobacterium psychrophilum检出限低至20fg，李斯特菌Listeria monocytogenes和脱硫弧菌Desulfovibrio desulfuricans DNA检测含量可低至2fg，均具有更宽的线性范围，线性拟合度R2均在0.999以上（图1）。多重naica® 微滴芯片数字PCR系统检测结果与单重分析中检测到的目标基因浓度吻合（图2，图3）。此次研究充分证明了naica® 微滴芯片数字PCR系统可以同时精确定量复杂水质样品中多种类细菌。▲图1：naica® 微滴芯片数字PCR系统定量5种细菌的线性回归图，分别给出相应的方程和回归系数。▲图2：对鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri（A）黄杆菌Flavobacterium psychrophilum（B）的单、双重分析结果进行比较。在MMC-DNA背景(1 ng/μl)中添加鲁氏耶尔森菌Yersinia ruckeri ，黄杆菌Flavobacterium psychrophilum gDNA，10倍稀释后进行基因拷贝数定量。▲图3：在1 ng/μl MMC-DNA背景下，单重(圆形)和三重(三角形)测定的靶基因拷贝浓度绘制。恒等线表示每个点的X坐标和y坐标相等的位置。原文链接如下：http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/挪威海洋科技研究中心SINTEF Ocean为全球开展的海洋相关科学研究和创新，致力于海洋技术、生物标记和海洋环境技术研究。