🧫 水中铜绿假单胞菌
以膜过滤法在 CN 培养基(西曲溴铵-萘啶酸)上检出并定量测定水中铜绿假单胞菌。瓶装水与泳池水的关键致病菌。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 16266:2009
- 类别: 微生物
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 3 天 16 小时 52 分钟–4 天 52 分钟
- 结果: cfu/250 mL(瓶装水)或 cfu/100 mL
- 限值: 0 cfu/250 mL(瓶装水)
- 培养温度: 36 ± 2 °C
概述
铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是革兰氏阴性需氧杆菌,也是水环境中最重要的条件致病菌之一。该菌可在营养极低的水中繁殖,在供水系统表面形成生物膜,并对多种消毒剂与抗生素具抵抗力。它可引起伤口感染、外耳道炎(游泳者耳炎)、泌尿道感染,以及免疫抑制患者的严重医院感染。
P. aeruginosa 并非典型的粪便污染指示菌 —— 主要来自环境(土壤、植被、管路生物膜)。瓶装水或泳池水中检出该菌,表明生产、贮存或配送环节存在卫生问题。它是瓶装水、泳池水与医疗机构用水的必测项目。
按 PN-EN ISO 16266 的方法采用膜过滤并在含西曲溴铵(十六烷基三甲基溴化铵 —— 一种阳离子表面活性剂,可抑制除假单胞菌外的多数细菌)与萘啶酸(抑制对喹诺酮敏感的革兰氏阴性菌)的选择性培养基上培养。P. aeruginosa 菌落会产生特征色素:绿脓菌素(蓝绿色)或荧光素(黄绿色荧光)。
确认试验包括由乙酰胺产氨试验(奈氏试剂)—— P. aeruginosa 为阳性 —— 以及可选的 42 °C 生长试验与氧化酶试验。
方法原理
水样经 0,45 µm 滤膜过滤后置于含西曲溴铵(0,2 g/L)与萘啶酸(15 mg/L)的 CN 培养基(Pseudomonas CN 琼脂)上,于 36±2 °C 培养 40–48 小时。西曲溴铵作为阳离子表面活性剂破坏细胞膜,可抑制除假单胞菌属外的多数细菌。P. aeruginosa 会产生可溶性色素:绿脓菌素(蓝绿色,日光下可见)和/或荧光素(黄绿色,365 nm 紫外下荧光)。产生绿脓菌素的菌落无需进一步确认;有荧光或呈棕红色的菌落则需做乙酰胺试验。
应用领域
- 瓶装水与泉水检测(必测项目)
- 泳池与水上乐园用水监测
- 医院与医疗机构用水控制
- 公共建筑饮用水检测
- 冷却系统(冷却塔)水质评价
- 配水系统生物膜控制
- 透析与制药用水检测
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 结果 | cfu/250 mL(瓶装水)或 cfu/100 mL |
| 限值 | 0 cfu/250 mL(瓶装水) |
| 培养温度 | 36 ± 2 °C |
| 培养时间 | 40–48 小时 |
| 紫外灯 | 365 nm,用于观察荧光 |
| 取样量 | 250 mL(瓶装水)、100 mL(其他) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 16266:2009
- 标准名称(波兰语)
- Jakość wody — Wykrywanie i oznaczanie ilościowe Pseudomonas aeruginosa — Metoda filtracji membranowej
- 标准名称(英语)
- Water quality — Detection and enumeration of Pseudomonas aeruginosa — Method by membrane filtration
分步操作程序
-
工作台准备
对过滤装置灭菌,准备 Pseudomonas CN 琼脂平板(使用前 30 分钟从冰箱取出)。
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膜过滤
将 250 mL 样品(瓶装水)或 100 mL(其他水)经 0,45 µm 滤膜过滤,用无菌蛋白胨水冲洗滤杯。
-
转移至培养基
用无菌镊子将滤膜移至 Pseudomonas CN 琼脂表面,避免产生气泡。
-
培养
将平板倒置,于 36±2 °C 培养 40–48 小时。24 小时后可作初步观察。
-
判读 —— 绿脓菌素
在日光下观察菌落。蓝绿色菌落(绿脓菌素)即可确认为 P. aeruginosa,无需进一步试验。
-
判读 —— 紫外荧光
在 365 nm 紫外灯下观察平板。呈黄绿色荧光但无绿脓菌素的菌落须做确认试验。
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确认试验 —— 乙酰胺
将需确认的菌落接种至乙酰胺培养基管,36 °C 培养 24 小时,加入奈氏试剂 —— 呈黄色即表示产氨 = P. aeruginosa 阳性。
-
42 °C 生长试验(可选)
将菌落接种至营养琼脂,42 °C 培养 24 小时。能生长即确认为 P. aeruginosa(其他假单胞菌在 42 °C 不生长)。
-
结果计算
结果 = 确认菌落数 / 取样体积,以 cfu/250 mL(瓶装水)或 cfu/100 mL 报告。
-
质量控制
阳性对照:P. aeruginosa ATCC 27853;阴性对照:无菌水;选择性对照:E. coli ATCC 25922(不生长)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 膜过滤装置 | Sartorius Combisart、Merck EZ-Fit | 3 000–12 000 PLN |
| 真空泵 | KNF Laboport N 810 | 3 000–8 000 PLN |
| 36 °C 培养箱 | Binder BD 56、Memmert IN30 | 5 000–15 000 PLN |
| 365 nm 紫外灯(伍德灯) | Vilber Lourmat VL-6.L、Analytik Jena UVhand | 500–3 000 PLN |
| 高压灭菌器 | Tuttnauer ELV 2540 | 20 000–45 000 PLN |
| 42 °C 培养箱(确认用) | Binder BD 23 | 5 000–15 000 PLN |
| 生物安全柜 | Esco Airstream | 15 000–40 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| Pseudomonas CN 琼脂 | — | 含西曲溴铵、萘啶酸与甘油的选择性培养基。厂商:Oxoid、Merck、Biokar |
| 西曲溴铵(十六烷基三甲基溴化铵) | 57-09-0 | 阳离子表面活性剂,选择性抑制剂,培养基中浓度 0,2 g/L |
| 萘啶酸 | 389-08-2 | 抑制敏感革兰氏阴性菌,培养基中浓度 15 mg/L |
| 奈氏试剂(K₂HgI₄) | 7783-33-7 | 用于检测由乙酰胺产生的氨 —— 呈黄/棕色为阳性。注意:含汞! |
| 乙酰胺(CH₃CONH₂) | 60-35-5 | 确认试验用培养基 —— P. aeruginosa 可将乙酰胺脱氨生成氨 |
| 0,45 µm 滤膜 | — | MCE,47 mm,无菌。Merck Millipore、Sartorius |
| 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃) | 7772-98-7 | 中和样品中的氯 |
职业健康与安全
- P. aeruginosa —— 条件致病菌,BSL-2。佩戴手套、护目镜并穿实验服,在生物安全柜中操作
- 奈氏试剂 —— 含汞(Hg),剧毒!只能在通风柜中使用,佩戴丁腈手套,按危险废物处置
- 西曲溴铵 —— 刺激皮肤与眼睛,佩戴防护手套
- 萘啶酸 —— 避免接触皮肤,可能引起过敏反应
- 感染性材料 —— 处置前 121 °C/30 分钟高压灭菌
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 16266:2009 — 《Water quality — Detection and enumeration of Pseudomonas aeruginosa — Method by membrane filtration》。
该方法的原理是什么?
水样经 0,45 µm 滤膜过滤后置于含西曲溴铵(0,2 g/L)与萘啶酸(15 mg/L)的 CN 培养基(Pseudomonas CN 琼脂)上,于 36±2 °C 培养 40–48 小时。西曲溴铵作为阳离子表面活性剂破坏细胞膜,可抑制除假单胞菌属外的多数细菌。
测量范围和准确度是多少?
结果:cfu/250 mL(瓶装水)或 cfu/100 mL;限值:0 cfu/250 mL(瓶装水);培养温度:36 ± 2 °C;培养时间:40–48 小时。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 3 天 16 小时 52 分钟–4 天 52 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
膜过滤装置、真空泵、36 °C 培养箱、365 nm 紫外灯(伍德灯)、高压灭菌器、42 °C 培养箱(确认用)、生物安全柜。核心仪器的参考价格(膜过滤装置):3 000–12 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
瓶装水与泉水检测(必测项目);泳池与水上乐园用水监测;医院与医疗机构用水控制;公共建筑饮用水检测;冷却系统(冷却塔)水质评价;配水系统生物膜控制;透析与制药用水检测。
需要采取哪些安全防护措施?
P. aeruginosa —— 条件致病菌,BSL-2。佩戴手套、护目镜并穿实验服,在生物安全柜中操作;奈氏试剂 —— 含汞(Hg),剧毒!只能在通风柜中使用,佩戴丁腈手套,按危险废物处置;西曲溴铵 —— 刺激皮肤与眼睛,佩戴防护手套;萘啶酸 —— 避免接触皮肤,可能引起过敏反应;感染性材料 —— 处置前 121 °C/30 分钟高压灭菌。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 16266。