Bakteriyolojik su analizi - Bacteriological water analysis
Bakteriyolojik su analizi , mevcut bakteri sayısını tahmin etmek ve gerekirse ne tür bakteri olduklarını bulmak için suyu analiz etme yöntemidir . Su kalitesinin bir yönünü temsil eder . Bu a, mikrobiyolojik analitik su numuneleri kullanmakta ve bu örneklerden elde edilen bakteri konsantrasyonunu tespit prosedürü. Daha sonra bu konsantrasyonlardan suyun kullanıma uygunluğu hakkında çıkarımlar yapmak mümkündür. Bu işlem, örneğin suyun insan tüketimi için güvenli olduğunu veya banyo ve dinlenme sularının kullanımının güvenli olduğunu rutin olarak doğrulamak için kullanılır.
Farklı sular için yorumlama ve eylem tetikleme seviyeleri, yapılan su kullanımına bağlı olarak değişir. İçme suyu için çok katı seviyeler geçerliyken, kullanıcılar tarafından çok daha düşük hacimlerde suyun yutulmasının beklendiği denizdeki yüzme suları için daha rahat seviyeler geçerlidir.
Yaklaşmak
Tüm bu rutin tarama prosedürlerinin ortak özelliği, birincil analizin endişeye neden olabilecek patojenler yerine gösterge organizmalar için olmasıdır. Gösterge organizmalar, spesifik olmayan koliformlar , Escherichia coli ve Pseudomonas aeruginosa gibi insan veya hayvan bağırsağında çok yaygın olarak bulunan ve tespit edilirse kanalizasyon varlığına işaret edebilen bakterilerdir . Gösterge organizmalar kullanılır, çünkü bir kişi daha patojenik bir bakteri ile enfekte olsa bile, yine de patojenlerden milyonlarca kat daha fazla gösterge organizma salgılarlar. Bu nedenle, gösterge organizma seviyeleri düşükse, patojen seviyelerinin çok daha düşük olacağını veya olmayacağını tahmin etmek mantıklıdır. Suyun kullanıma uygunluğuna ilişkin kararlar, çok kapsamlı emsallere dayanmaktadır ve herhangi bir örnek bakteri popülasyonunun makul bir istatistiksel güven düzeyinde bulaşıcı olma olasılığı ile ilgilidir.
Analiz genellikle kültür, biyokimyasal ve bazen de optik yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir. Gösterge organizma seviyeleri önceden belirlenmiş tetikleyicileri aştığında, daha sonra patojenler için spesifik analizler yapılabilir ve bunlar spesifik kültür yöntemleri veya moleküler biyoloji kullanılarak hızlı bir şekilde tespit edilebilir (şüphelenildiğinde) .
Metodolojiler
En güvenilir yöntemler doğrudan plaka sayma yöntemi ve membran filtrasyon yöntemidir. MEndo Agar, membran filtrasyonunda kullanılırken, VRBA Agar doğrudan plak sayımı yönteminde kullanılır. VRBA, mor kırmızı safra agarı anlamına gelir. Gram negatif büyümesini teşvik eden ve tam inhibe edici olmasa da gram pozitif için inhibe edici özelliği olan safra tuzları içeren bir ortam.
Bu ortamlar, genellikle laktozu fermente eden bakteriler üreten, tanımlanabilen ve karakterize edilebilen laktoz içerir. Laktoz fermentasyonu renkli koloniler üretirken, laktoz içermeyen fermentasyon renksiz koloniler üretir. Analiz her zaman çok büyük hacimdeki sudan alınan çok küçük bir numuneye dayandığından, tüm yöntemler istatistiksel ilkelere dayanır.
</ref>
Çoklu tüp yöntemi
En eski yöntemlerden biri çoklu tüp yöntemi olarak adlandırılır. Bu yöntemde ölçülü bir alt numune (belki 10 mi) 100 ml steril büyüme ortamı ile seyreltilir ve daha sonra 10 ml'lik bir bölüntü on tüpün her birine boşaltılır. Kalan 10 ml daha sonra tekrar seyreltilir ve işlem tekrarlanır. 5 dilüsyonun sonunda bu, 1:10 ila 1: 10000 dilüsyon aralığını kapsayan 50 tüp üretir.
Tüpler daha sonra belirli bir süre için önceden ayarlanmış bir sıcaklıkta inkübe edilir ve işlemin sonunda, her seyreltme için büyümesi olan tüplerin sayısı sayılır. Daha sonra, orijinal numunedeki organizma konsantrasyonunu elde etmek için istatistiksel tablolar kullanılır. Bu yöntem, asit oluşturan türler mevcut olduğunda renk değiştiren gösterge ortamı kullanılarak ve her numune tüpüne Durham tüp adı verilen küçük bir ters çevrilmiş tüp dahil edilerek geliştirilebilir . Durham ters çevrilmiş tüp üretilen tüm gazı yakalar. 37 santigrat derecede gaz üretimi, Escherichia coli varlığının güçlü bir göstergesidir .
ATP testi
Bir ATP test hızlı algılama yoluyla su içerisinde aktif mikroorganizmaların ölçme işlemidir adenozin trifosfat (ATP). ATP, yalnızca canlı hücrelerin içinde ve çevresinde bulunan bir moleküldür ve bu nedenle biyolojik konsantrasyon ve sağlığın doğrudan bir ölçüsünü verir. ATP, bir lüminometre kullanılarak doğal olarak oluşan ateş böceği lusiferaz enzimi ile reaksiyonu yoluyla üretilen ışığın ölçülmesiyle ölçülür . Üretilen ışık miktarı, numunede bulunan biyolojik enerji miktarı ile doğru orantılıdır.
İkinci nesil ATP testleri, çoğunlukla örneklerin ATP testine müdahale edebilecek çeşitli bileşenler içerdiği su, atık su ve endüstriyel uygulamalar için özel olarak tasarlanmıştır .
Plaka sayısı
Plaka sayma yöntemi, koloninin çıplak gözle görülebilmesi ve bir plakadaki koloni sayısının sayılması için besleyici bir ortamda bir koloni oluşturan bakterilere dayanır. Etkili olması için, orijinal numunenin seyreltilmesi, hedef bakterinin ortalama 30 ila 300 kolonisinin çoğalacağı şekilde düzenlenmelidir. 30'dan az koloniden yorum istatistiksel olarak anlamsız hale gelirken, 300'den fazla koloni sıklıkla üst üste binen koloniler ve sayımda belirsizlikle sonuçlanır. Uygun sayıda koloni oluşturulmasını sağlamak için normal olarak birkaç seyreltme kültürü yapılır. Bu yaklaşım, ASTM D5465'e göre E. coli gibi temsili mikrobiyal kontaminantların inaktivasyonu ile su arıtmanın etkililiğinin değerlendirilmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır .
Laboratuvar prosedürü, numunenin (1:10, 1: 100, 1: 1000, vb.) Steril suda seri seyreltilmelerini ve bunları, kapalı ve inkübe edilmiş bir kapta besleyici agar üzerinde yetiştirmeyi içerir . Tipik ortam, genel bir sayım için plaka sayım agarını veya E. coli gibi Gram-negatif bakterileri saymak için MacConkey agarını içerir . Tipik olarak bir plaka seti 22 ° C'de 24 saat inkübe edilir ve ikinci bir set 37 ° C'de 24 saat süreyle inkübe edilir. Besin bileşimi genellikle hedef olmayan organizmaların büyümesine direnen ve hedef organizmanın genellikle besiyerindeki bir renk değişikliğiyle kolayca tanımlanmasını sağlayan reaktifler içerir . Bazı yeni yöntemler, kolonilerin sayımının otomatikleştirilebilmesi için bir floresan ajan içerir. İnkübasyon süresinin sonunda koloniler, birkaç dakika süren ve koloniler tipik olarak birkaç milimetre genişliğinde olduğu için mikroskop gerektirmeyen bir prosedür olan gözle sayılır .
Membran filtrasyonu
Modern laboratuvarların çoğu, numunenin seri seyreltilerinin amaca uygun üretilmiş membran filtreler aracılığıyla vakumla filtrelendiği ve bu filtrelerin kendileri kapalı plakalar içindeki besin ortamına yerleştirildiği toplam plaka sayısının iyileştirilmesini kullanır . Metodoloji başka türlü geleneksel toplam plaka sayımlarına benzer. Membranların üzerine basılı bir milimetre ızgarası vardır ve bir binoküler mikroskop altında koloni sayısını güvenilir bir şekilde saymak için kullanılabilir.
Plaka yöntemi dökün
Analiz havada zayıf bir şekilde büyüyen bakteri türlerini aradığında, ilk analiz numunenin seri dilüsyonlarını sıvı besleyici agarda karıştırarak yapılır ve daha sonra şişelere dökülür ve daha sonra kapatılır ve eğimli bir agar üretmek için yanlarına yatırılır. yüzey. Besiyerinin gövdesinde gelişen koloniler, inkübasyondan sonra gözle sayılabilir.
Toplam koloni sayısı, toplam canlı sayım (TVC) olarak adlandırılır. Ölçü birimi cfu / ml'dir (veya mililitre başına koloni oluşturan birimler) ve orijinal numune ile ilgilidir. Bunun hesaplanması, sayılan koloni sayısının kullanılan seyreltme ile çarpımıdır.
Patojen analizi
Örnekler yüksek seviyelerde indikatör bakteri gösterdiğinde, genellikle spesifik patojenik bakterileri aramak için daha fazla analiz yapılır. Ilıman bölgede yaygın olarak araştırılan türler arasında Salmonella typhi ve Salmonella Typhimurium bulunur . Muhtemel kontaminasyon kaynağına bağlı olarak araştırma Cryptosporidium spp gibi organizmaları da kapsayabilir . Tropikal bölgelerde Vibrio cholerae'nin analizi de rutin olarak yapılmaktadır.
Analizde kullanılan besin ortamı türleri
MacConkey agar , Gram-negatif bakterileri büyütmek ve laktoz fermentasyonu için onları boyamak üzere tasarlanmış bir kültür ortamıdır. Safra tuzları (Gram pozitif bakterilerin çoğunu inhibe etmek için), kristal menekşe boyası (bazı Gram pozitif bakterileri de inhibe eder), nötr kırmızı boya (laktozu fermente eden mikropları boyar), laktoz ve pepton içerir . Alfred Theodore MacConkey, Birleşik Krallık'taki Kraliyet Kanalizasyon Bertaraf Komisyonu'nda bakteriyolog olarak çalışırken geliştirdi .
Endo agar pepton, laktoz, dipotasyum fosfat , agar, sodyum sülfit, bazik fuksin içerir ve başlangıçta Salmonella typhi'nin izolasyonu için geliştirilmiştir, ancak şu anda su analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır. MacConkey agar'da olduğu gibi, koliform organizmalar laktozu fermente eder ve koloniler kırmızı olur. Laktozu fermente etmeyen organizmalar, besiyerinin soluk pembe arka planına karşı berrak, renksiz koloniler oluşturur.
mFC ortamı , membran filtrasyonunda kullanılır ve seçici ve diferansiyel ajanlar içerir. Bunlar, dışkı koliformları dışında genel olarak bakteri büyümesini engelleyen rosolik asidi içerir, safra tuzları enterik olmayan bakterileri inhibe eder ve anilin mavisi , dışkı koliformlarının laktozu aside fermente ederek ortamda pH değişikliğine neden olma yeteneğini gösterir.
TYEA besiyeri , cam damıtılmış su litresi başına tripton , maya özütü , genel tuz ve L-arabinoz içerir ve genel bir kontaminasyon seviyesini (diğer bir deyişle koloni sayımı) belirlemek için genellikle iki sıcaklıkta (22 ve 36 ° C) yetiştirilen seçici olmayan bir besiyeridir. .