背景
工业、农业、医疗等行业所使用的大量杀菌剂和抑菌剂不可避免会通过废水排放、大气沉降等途径进入河流、湖泊、水库、海洋等水域的沉积物中,有可能对沉积物中的微生物造成影响,破坏生态平衡。了解杀菌剂和抑菌剂在沉积物中对环境微生物的作用结果是进行环境风险评估活动的必要前提之一。传统K-B纸片扩散、显微镜、平板计数、生物量测定、微量肉汤稀释等方法被用于测定杀菌剂和抑菌剂在沉积物中对微生物的影响时,必需繁琐的微生物分离、纯化等前处理步骤,不仅效率低,而且主客观误差也在所难免。
高效测定方法、原理与先进性
微生物在沉积物中暴露于杀菌剂和抑菌剂之后,连同沉积物一起被移至预装有液体培养基(根据具体细菌种类选择培养基种类)的检测管中。检测管置入电子微生物生长分析仪测定通道中。在设定温度下,存活的细菌利用培养基中的营养生长,过程中新陈代谢作用将大分子物质(如蛋白质、脂肪、碳水化合物等)转化分解为导电性较好的小分子物质和离子,从而引起培养基导电能力的增加。电子微生物生长分析仪在线监测培养基导电能力的变化,并实时报告反正弦型生长动力学曲线,从而充分地展示细菌生长调整期、加速期、对数期、减速期和稳定期的详细信息。如果杀菌剂和抑菌剂在沉积物中表现出抑菌/杀菌能力,随着其浓度的增加,对应细菌生长动力学曲线的调整期增加;同时最大生长速率也可能会持续降低。未出现反正弦型生长动力学曲线,表明细菌生长被完全抑制或者杀死,对应的最低浓度值即为最小抑菌浓度(MIC)值。由于无需将微生物从沉积物样品中分离出来,更无需纯化步骤,本方法具有操作简便、准确性好、自动化程度高、耗时少、重现性好等显著特点。
测定程序
