飲用水中致病性微生物PCR快速檢測技術(shù)研究進展

覃柳懂

【摘要】飲用水是指不經(jīng)過任何處理而直接供給人體應用的水，是維持生存的重要物質(zhì)。對于人體而言，水是體內(nèi)一切化學反應的媒介，通過將各種營養(yǎng)素及物質(zhì)進行運輸以滿足機體各組織及細胞對于養(yǎng)分的需求。水廠是社會重要組成部分之一，主要為居民提供飲用水。但是，一旦水廠生產(chǎn)的飲用水中存在致病微生物，便會對機體健康造成影響，故而有必要針對飲用水實施檢測，提高飲用水質(zhì)量來確保機體健康。隨著醫(yī)學技術(shù)的進步和發(fā)展，現(xiàn)代微生物快速檢測技術(shù)逐漸應用于工作中，為飲用水致病性微生物檢測提供了全新的思路。本文現(xiàn)在對飲用水中致病性微生物聚合酶鏈式反應（PCR）快速檢測技術(shù)研究進展進行分析，以為疾控中心針對水廠生產(chǎn)飲用水質(zhì)量的檢測工作提供參考。

【關鍵詞】聚合酶鏈式反應;飲用水;致病性微生物;快速檢測技術(shù)

【中圖分類號】R840.5【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851（2019）06-256-01

水廠生產(chǎn)飲用的水質(zhì)量問題是常年研究課題之一，其質(zhì)量問題不僅影響著檢測水平的高低，也直接影響著機體的健康?？焖贆z測技術(shù)則是近年來國內(nèi)外學者研究的熱點，并指出利用聚合酶鏈式反應（PCR）原理在飲用水中致病性微生物檢測方面具有較好效果，促使快速檢測工作逐漸向操作簡單、快速、敏感及高效方向發(fā)展。但圍繞其相關研究較少，故而有必要為就上述理論開展綜述研究，進一步明確PCR快速檢測技術(shù)在水廠生產(chǎn)飲用水中致病性微生物檢測中的效果及價值。本文通過查閱資料庫，諸如萬方、知網(wǎng)及維普等儲存的相關文獻資料，就水廠生產(chǎn)飲用水中致病性微生物PCR快速檢測技術(shù)研究進展開展如下綜述。

1 飲用水

飲用水是指干凈的天然泉水、井水、河水、湖水在內(nèi)能夠不經(jīng)過任何處理而直接供給人體飲用的液體，也是構(gòu)成細胞、組織液、血漿等的重要物質(zhì)，通過對機體其他組織輸送養(yǎng)分以確保機體正常生存。而且，基于水的本身溶解力強等特點，能夠?qū)υS多物質(zhì)進行溶解并使其解離至離子狀態(tài)，從而發(fā)揮對應作用。但是水包容萬物，其中也會存在致病性微生物，一旦被人體飲用后便會對其造成損傷，從而導致相關疾病發(fā)生威脅其健康。因此，針對水廠生產(chǎn)飲用水應采取合理有效的檢測手段，以對飲用水質(zhì)量及機體安全提供保障。

2 聚合酶鏈式反應

PCR在生物學中是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術(shù)，具有將微量的DNA大幅增加等特點。PCR應用于檢測中的設想首先由1983年美國Mullis學者提出，經(jīng)不斷研究整理后于1985年發(fā)明，并著名為“簡易DNA擴增法”[1]。在具體檢測工作中，PCR是通過利用DNA在體外處于95℃高溫條件下會轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂溸@一特性，并結(jié)合低溫時與單鏈按堿基互相配對的原則為基礎，后將溫度調(diào)節(jié)為適合DNA聚合酶反應的72℃，從而根據(jù)其反應結(jié)果協(xié)助檢測機構(gòu)開展檢測工作。DNA的半保留復制是生物進化和傳代的重要途徑，雙鏈DNA在多種酶的作用下能夠變形接旋成單鏈，且在DNA聚合酶及啟動子的參與下，可根據(jù)堿基互補配對原則復制成同樣的兩分子拷貝。因此，通過溫度變化控制DNA的變形和復性，并設計引物作為與之對應的啟動子，加入DNA聚合酶后可完成特定基因的體外復制。應用于檢測中，該技術(shù)具有操作簡便、反應迅速、特異度高及靈敏度高等特點，并在醫(yī)學、制藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境工程等領域均取得顯著效果。

3 PCR的進展及應用

在飲用水中，不同微生物具有不同的致病劑量，對于機體原有菌群體系也會產(chǎn)生不同的影響。而在以往檢測中，需要不斷對飲用水中的微生物實施人工分離、培養(yǎng)、鑒定等工作，少數(shù)檢測工作需要應用顯微鏡技術(shù)來輔助開展，導致檢測工作不僅繁瑣，且耗時間較長，極易受操作技術(shù)及流程等內(nèi)外在因素影響而使檢測準確度及精準度降低。針對這一問題，國內(nèi)外科學家均圍繞其開展相關研究，為選取一種更為快速準確的檢測方法。PCR是經(jīng)研究結(jié)論得出最具發(fā)展前景的方法，應用于致病性大腸桿菌中已經(jīng)取得較好的應用效果，有學者開展實時定量PCR技術(shù)和逆轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)來對大腸桿菌0157：H7的VT1和VT2毒素基因進行檢測，劉營、孫繼民、凌鋒等學者使用lamB作為目標基因檢測到（1-5）個目標基因/ml，且在24h內(nèi)針對近百種環(huán)境水樣實施檢測，也取得了與標準方法100%的吻合檢測結(jié)果[2]?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)論，該檢測技術(shù)被國外部分國家列為水質(zhì)的例行檢測項目。目前，我國PCR技術(shù)主要應用于疾控中心檢測中，諸如致病性微生物鑒定、血源篩查及遺傳性疾病診斷中，雖然在各診斷工作中均取得滿意效果，但圍繞飲用水中致病性微生物檢測研究相對較少，龔永平、郝中香、陳珍容等學者[3]將PCR快速檢測技術(shù)應用于飲用水中致病性微生物檢測中，側(cè)重于隱孢子蟲、金黃色葡萄糖菌腸毒素A基因、病原體、軍團菌、大腸桿菌、沙門氏菌、甲肝病毒、星狀病毒、輪狀病毒、彎曲桿菌等致病性微生物診斷，而王星星、李盼盼、何婧琳等學者[4]則成功檢測到了甘氨酸脫羥酶基因;就上述檢測結(jié)果可證實，將PCR技術(shù)應用于飲用水中致病性微生物診斷中，能夠略過傳統(tǒng)分離、培養(yǎng)及鑒定等工作所消耗的時間，大大提高了檢測工作的效率及準確率，并準確反應飲用水中致病性微生物的種類及數(shù)量。

4 結(jié)束語

以往針對飲用水中致病性微生物檢測需要投入大量的人力、物力、財力及時間，逐一對微生物的種類及數(shù)量進行鑒別，且在實際檢測中也極易受內(nèi)外在因素影響而導致鑒別結(jié)果失真。而采用PCR技術(shù)則能夠準確反應水廠生產(chǎn)飲用水中致病性微生物的種類及數(shù)量，大大滿足了疾控中心對于水質(zhì)監(jiān)測效果的需求，及時根據(jù)水廠生產(chǎn)飲用水中致病微生物群制定對應處理措施，從根源處避免了水廠生產(chǎn)飲用水質(zhì)量對機體造成的損傷。

參考文獻：

[1]黃廷林. 水源水庫水質(zhì)污染原位控制與改善是飲用水水質(zhì)安全保障的首要前提[J]. 給水排水， 2017， 43（1）：1-3.

[2]劉營， 孫繼民， 凌鋒， 等. 基于分子生物學技術(shù)的吸血節(jié)肢動物 血餐宿主鑒定方法研究概述[J]. 中國媒介生物學及控制雜志， 2017， 28（6）：603-607.

[3]龔永平， 郝中香， 陳珍容， 等. 微滴式數(shù)字PCR絕對定量應用研究進展[J]. 中國預防獸醫(yī)學報， 2017， 39（08）：88-92.

[4]王星星， 李盼盼， 何婧琳， 等. 富含胞嘧啶單鏈DNA-銀納米簇熒光探針用于S1核酸酶的靈敏檢測[J]. 高等學?；瘜W學報， 2017， 38（8）：1334-1340.