生化培養(yǎng)箱在多管發(fā)酵法的應(yīng)用
一.兩種方法的基本原理
1.多管發(fā)酵法
初發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
復(fù)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
2.濾膜法
濾膜是一種微孔性濾膜,,孔徑0.45μm。將水樣注入已滅菌的放有濾膜的過(guò)濾器中,,經(jīng)過(guò)抽濾,,細(xì)菌即被截留在膜上,然后將濾膜貼于M-FC培養(yǎng)基上,,在44.5℃±0.5℃下培養(yǎng)24 h±2h,。糞大腸菌群菌落在M-FC培養(yǎng)基上呈藍(lán)色或藍(lán)綠色,其他非糞大腸菌群菌落成灰色,、淡黃色或無(wú)色,。正常情況下,由于溫度和玫瑰酸鹽試劑的選擇性作用,,在M-FC培養(yǎng)基上很少見(jiàn)到非糞大腸菌菌落,。
二.兩種方法的注意事項(xiàng)
1.培養(yǎng)溫度的要求
2.加氯水樣的處理
3.樣品的保存
4.培養(yǎng)物質(zhì)的制備與保存
⑵.濾膜法所采用的M-FC培養(yǎng)基多使用外購(gòu)的成品,培養(yǎng)基中苯胺藍(lán)的純度和質(zhì)量往往影響菌落的顏色,,因此,,無(wú)菌包裝的成套培養(yǎng)基在使用前,先接種典型糞大腸菌,,以觀察對(duì)比菌落的顏色,,來(lái)鑒定其穩(wěn)定性。
5.結(jié)果統(tǒng)計(jì)
⑴.多管發(fā)酵法的結(jié)果是根據(jù)不同接種量的發(fā)酵管所出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果的數(shù)目,,從MPN表中查得相應(yīng)的MPN指數(shù),來(lái)計(jì)算每升水中糞大腸菌群細(xì)菌的MPN值,。MPN是“Most Probable Number”的縮寫(xiě),,指zui大可能數(shù),它是根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,,估計(jì)水體中的菌群密度和衛(wèi)生質(zhì)量的一種方法,,所以準(zhǔn)確判斷不同接種量發(fā)酵管的陽(yáng)性數(shù)是非常重要的,否則將導(dǎo)致較大偏差,。
⑵.濾膜法的結(jié)果是計(jì)數(shù)濾膜上呈藍(lán)或藍(lán)綠色的菌落,,來(lái)計(jì)算出每升水樣中的糞大腸菌群數(shù)。所以為便于計(jì)數(shù),,減少誤差,,理想的水樣體積是一片濾膜上生長(zhǎng)20-60個(gè)糞大腸菌群菌落。
三.在實(shí)際中的應(yīng)用探討
1.檢測(cè)方法對(duì)樣品的適用性
⑴.多管發(fā)酵法由于只需要根據(jù)水樣的取樣量來(lái)決定將樣品培養(yǎng)于何種培養(yǎng)液中(單倍或是三倍乳糖)進(jìn)行培養(yǎng),,因此理論上可適用于各種水樣,,但由于受發(fā)酵管容積的限制,其更適合檢測(cè)水源水,、地表水和污染源廢水(取樣量不大),,而且如果接種的水樣量不是MPN表中的三種接種量時(shí),還需用公式進(jìn)行換算,。
⑵.濾膜法主要是采用抽濾裝置將細(xì)菌截留在濾膜上,,然后將濾膜貼附在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),因此可用于檢測(cè)體積較大的水樣,,但受濾膜孔徑的限制,,在檢測(cè)混濁度高(污染源廢水)、非大腸桿菌類(lèi)細(xì)菌密度大(河湖水)的水樣時(shí),,對(duì)菌落計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)有一定影響,,此外,如水樣中有毒性物質(zhì)較高,也會(huì)在濾膜上形成累積,,抑制細(xì)菌培養(yǎng),。
2.檢測(cè)時(shí)間及操作過(guò)程的繁瑣度
⑴.多管發(fā)酵法需要經(jīng)過(guò)初發(fā)酵試驗(yàn)和復(fù)發(fā)酵試驗(yàn)兩個(gè)過(guò)程后才能根據(jù)不同接種量的發(fā)酵管所出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果的數(shù)目,從MPN表中查得相應(yīng)的MPN指數(shù),,從而zui后得出每升水中糞大腸菌群細(xì)菌的MPN值,。可以看出,,多管發(fā)酵法的培養(yǎng)時(shí)間至少需要2天以上,,且對(duì)接種量、每一接種量的發(fā)酵管數(shù)都有嚴(yán)格要求(MPN表多采用9管,、15管發(fā)酵管,,接種量為10ml、1ml,、0.1ml3種體積查詢),,否則結(jié)果難以統(tǒng)計(jì)。
⑵.濾膜法目前主要采用成套NPS(濾膜+培養(yǎng)基+培養(yǎng)皿)進(jìn)行細(xì)菌截留和培養(yǎng),,操作簡(jiǎn)單,,使用時(shí)只需用少量無(wú)菌水潤(rùn)濕培養(yǎng)基墊即可使用,培養(yǎng)時(shí)間1天左右,,能比多管發(fā)酵法更快地獲得結(jié)果,,還具有高度的再現(xiàn)性和精密性。此外由于采用單片無(wú)菌包裝,,節(jié)省了滅菌時(shí)間,,還避免操作過(guò)程中的二次污染,并且長(zhǎng)有菌落的濾膜片可在紫外線滅菌,、干燥后作為檢測(cè)記錄*保存,,更符合計(jì)量認(rèn)證規(guī)范。
3.檢測(cè)成本的考慮
⑴.多管發(fā)酵法所用的發(fā)酵管,、小玻璃倒管和塑料蓋可在清洗,、高壓滅菌和紫外線消毒后重復(fù)使用,液態(tài)培養(yǎng)基可自行配制或采用市售已配好的綜合培養(yǎng)基,,檢測(cè)的成本不高,。由于其方法較繁瑣,目前正有一種經(jīng)過(guò)US EPA認(rèn)證的水和廢水中糞大腸菌群檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法逐步取代它,,這種在美國(guó),、日本和加拿大等國(guó)家廣泛使用的檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)也有一定使用(北京市環(huán)境檢測(cè)中心、北京市排水集團(tuán)檢測(cè)中心等),,這種方法就是使用IDEXX colilert試劑來(lái)檢測(cè)水中糞大腸菌,,雖然它是基于多管發(fā)酵法原理,,不過(guò)卻將其操作大大簡(jiǎn)化了。當(dāng)然,,伴隨著操作的簡(jiǎn)化,,檢測(cè)成本也大幅提高,設(shè)備基本上全是進(jìn)口的,,前期投入大概在8萬(wàn)元至10萬(wàn)元人民幣之間,,且由于采樣瓶、試劑和密封計(jì)數(shù)盤(pán)都是一次性使用,,單個(gè)樣品的檢測(cè)成本也將達(dá)到200元人民幣左右,。
⑵.濾膜法主要采用的抽濾裝置(拋光不銹鋼3歧管過(guò)濾器、500ml漏斗,、無(wú)油隔膜真空正壓兩用泵和手動(dòng)無(wú)菌水加液器)也基本上來(lái)自于進(jìn)口,,目前很多單位使用的都是德國(guó)賽多利斯公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,其前期投入大概在2萬(wàn)元至3萬(wàn)元人民幣左右(包括100套無(wú)菌包裝的NPS,,12元/每套),。由于每個(gè)樣品需采用3種不同的稀釋比進(jìn)行過(guò)濾培養(yǎng),要使用3套NPS,,所以單個(gè)樣品的檢測(cè)成本在50元人民幣左右。
四.建議
從兩者在幾個(gè)方面的比較可以看出,,濾膜法具有省時(shí),、省料、設(shè)備要求低以及可以采集較多的檢測(cè)水樣等優(yōu)點(diǎn),,而且隨著應(yīng)急檢測(cè)機(jī)制的建立,,當(dāng)需要我們對(duì)各種突發(fā)環(huán)境污染事件(醫(yī)院廢水是否加氯處理、河湖是否受生活廢水污染)迅速做出反應(yīng),,更快地獲得肯定結(jié)果的時(shí)候,,其優(yōu)點(diǎn)越發(fā)突出。
因此在實(shí)際檢測(cè)工作中,,我們可以將濾膜法作為主要檢測(cè)方法,,并采取措施克服其易受水樣混濁度、其它菌種和有毒物質(zhì)干擾的局限性,,快速反映水質(zhì)情況,,為監(jiān)督管理部門(mén)提供科學(xué)數(shù)據(jù);將多管發(fā)酵法作為輔助方法,,通過(guò)其來(lái)對(duì)濾膜法培養(yǎng)的可疑菌種進(jìn)行鑒定,,從而使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確,只有這樣,,水中的細(xì)菌學(xué)檢測(cè)才能順利,、的開(kāi)展,。