背景
工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)所使用的大量殺菌劑和抑菌劑不可避免會(huì)通過廢水排放、大氣沉降等途徑進(jìn)入河流、湖泊、水庫、海洋等水域的沉積物中,有可能對(duì)沉積物中的微生物造成影響,破壞生態(tài)平衡。了解殺菌劑和抑菌劑在沉積物中對(duì)環(huán)境微生物的作用結(jié)果是進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估活動(dòng)的必要前提之一。傳統(tǒng)K-B紙片擴(kuò)散、顯微鏡、平板計(jì)數(shù)、生物量測(cè)定、微量肉湯稀釋等方法被用于測(cè)定殺菌劑和抑菌劑在沉積物中對(duì)微生物的影響時(shí),必需繁瑣的微生物分離、純化等前處理步驟,不僅效率低,而且主客觀誤差也在所難免。
高效測(cè)定方法、原理與先進(jìn)性
微生物在沉積物中暴露于殺菌劑和抑菌劑之后,連同沉積物一起被移至預(yù)裝有液體培養(yǎng)基(根據(jù)具體細(xì)菌種類選擇培養(yǎng)基種類)的檢測(cè)管中。檢測(cè)管置入電子微生物生長(zhǎng)分析儀測(cè)定通道中。在設(shè)定溫度下,存活的細(xì)菌利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),過程中新陳代謝作用將大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等)轉(zhuǎn)化分解為導(dǎo)電性較好的小分子物質(zhì)和離子,從而引起培養(yǎng)基導(dǎo)電能力的增加。電子微生物生長(zhǎng)分析儀在線監(jiān)測(cè)培養(yǎng)基導(dǎo)電能力的變化,并實(shí)時(shí)報(bào)告反正弦型生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線,從而充分地展示細(xì)菌生長(zhǎng)調(diào)整期、加速期、對(duì)數(shù)期、減速期和穩(wěn)定期的詳細(xì)信息。如果殺菌劑和抑菌劑在沉積物中表現(xiàn)出抑菌/殺菌能力,隨著其濃度的增加,對(duì)應(yīng)細(xì)菌生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線的調(diào)整期增加;同時(shí)最大生長(zhǎng)速率也可能會(huì)持續(xù)降低。未出現(xiàn)反正弦型生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線,表明細(xì)菌生長(zhǎng)被完全抑制或者殺死,對(duì)應(yīng)的最低濃度值即為最小抑菌濃度(MIC)值。由于無需將微生物從沉積物樣品中分離出來,更無需純化步驟,本方法具有操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確性好、自動(dòng)化程度高、耗時(shí)少、重現(xiàn)性好等顯著特點(diǎn)。
測(cè)定程序