快速检测游憩水水质的方法

游泳和冲浪的人因暴露在被人为污染的水体而面临感染胃肠道疾病的风险.目前监测水域粪便污染指示菌所使用的方法,首先需要收集水样,然后在实验室对微生物进行培养和计数,这个过程需要24h.这种延迟可能使游泳者暴露在受污染的水里,或相反,不必要地关闭那些不再受到污染的海滩.现在美国加州大学洛杉矶分校的工程师们设计出1种更好更快速的检测方法,可以在1h之内直接在休闲水域现场分析粪便污染指示菌.

所谓的共价连接免疫分离/三磷酸腺苷(Cov-IMS/ATP)技术,是1种使用了与粪便污染指示菌结合的抗体共价相连的磁珠的便携式过程.被磁珠捕获的粪便污染指示菌会发生破裂,在酶的催化作用下,通过ATP提供能量而发生发光反应.接着利用光度计测量发出的光,而这与细菌浓度密切相关.

研究人员从加州海滩收集海水样品和流入海滩的淡水溪流样品.他们检测了两种常见的粪便污染指示菌——大肠杆菌和肠球菌.这种Cov-IMS/ATP方法能够正确识别出样品中87%的大肠杆菌和94%的肠球菌,检测出的结果类似于标准的培养鉴别方法.此外,这种新方法能够在EPA认为健康的水域水质标准之下检测到粪便污染指示菌.

大肠杆菌和肠球菌并不是理想的指标,因为他们不能指明粪便污染的源头,而且在环境中生长良好.相比之下,拟杆菌目家族的细菌只能生存在温血动物的肠道,而且不同的种类寄生在不同的动物体内.这些细菌在环境中也不容易大量繁殖.因此,拟杆菌目的监测能够反映出最近的粪便污染.为了达到清理的目的,拟杆菌目可以告诉人们粪便到底是来自人类还是动物.研究人员也正试图将淡水溪流中粪便污染指示菌的监测手段,拓展应用于研究暴雨和海滩污染之间的关系.

俞 璐 译自《Environmental Health Perspectives》, May: 201, (2010)