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BACTcontrol在線大腸桿菌在供水公司和醫(yī)院等的應(yīng)用

醫(yī)院等重要建筑物中指示細(xì)菌、病原體和病毒的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)

供水公司和關(guān)鍵建筑中管理良好的供水系統(tǒng)的完整性是保護(hù)飲用水免受污染以及阻斷疾病傳播的重要屏障之一。然而，自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)的管理往往受到的關(guān)注太少了。大量證據(jù)表明，對(duì)飲用水管網(wǎng)系統(tǒng)的管理不善導(dǎo)致了很多疾病的爆發(fā)。這些爆發(fā)的原因以及所涉及的化學(xué)和微生物危害的范圍是多種多樣的。常見的致病原因是腸道病原體，包括細(xì)菌（沙門氏菌、大腸桿菌O157）、原生動(dòng)物（隱孢子 蟲、賈第蟲）和病毒（諾如病毒）（圖1）

圖11981-2010年美國(guó)與管網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)的水傳播疾病暴發(fā)，由（a）系統(tǒng)故障和（b）病原體引起。水安全輸送系統(tǒng)2014-WHO。

通過監(jiān)測(cè)指示菌來(lái)評(píng)估糞便病原體的存在。世衛(wèi)組織（世界衛(wèi)生組織）的《飲用水質(zhì)量指南》（世衛(wèi)組 織，2011年）指出大腸桿菌是重要的檢測(cè)指標(biāo)，盡管耐熱大腸桿菌或腸球菌可作為替代性的指標(biāo)。

上個(gè)世紀(jì)，對(duì)水體中細(xì)菌的總量進(jìn)行計(jì)數(shù)一直是保護(hù)公眾健康的關(guān)鍵因素。在上個(gè)世紀(jì)的早期，科學(xué)家 們能夠培育出許多種類的細(xì)菌，并通過生化測(cè)試將它們區(qū)分開來(lái)。他們還觀察到某些細(xì)菌總是在人類和 其他溫血動(dòng)物的糞便中發(fā)現(xiàn)，而且重大疾病也與糞便廢物有關(guān)。這種聯(lián)系很早就得到了當(dāng)今公共衛(wèi)生科 學(xué)界的先驅(qū)們所認(rèn)可。

細(xì)菌計(jì)數(shù)法的一個(gè)共同特征是細(xì)胞的增殖需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，之后才能被觀察到。標(biāo)準(zhǔn)方法，如 菌落的量化，在取樣后需要三天時(shí)間，而且速度太慢，不能作為可能發(fā)生事故的預(yù)警系統(tǒng)。因此只有通 過高頻監(jiān)測(cè)（例如細(xì)菌的（酶）活性法）在線監(jiān)測(cè)此類事件，當(dāng)有事故發(fā)生時(shí)，才能有充足的時(shí)間采取 進(jìn)一步的行動(dòng)，包括快速（事故觸發(fā)的內(nèi)聯(lián)）采樣以及對(duì)事件的確切性質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。

對(duì)水體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)通常重要的是要知道被測(cè)病原體是否是活體并是 否具有感染性。所以，熒光酶法，如BACTcontrol在線大腸桿菌及總菌 分析儀（見圖2），是能夠測(cè)量水體中活菌的存在的。因此，用這種方法估測(cè)出的水樣中的細(xì)菌密度和與用培養(yǎng)方法獲得的細(xì)菌密度是具有高度的可比性的。

 圖2：運(yùn)行中BACTcontrol

供水公司和醫(yī)院等高度危險(xiǎn)建筑物的水安全計(jì)劃

水的安全和質(zhì)量主要取決于水源的保護(hù)、持續(xù)的微生物監(jiān)測(cè)、原水的處理和管網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性以及手動(dòng)操作期間的衛(wèi)生。系統(tǒng)各部分（基礎(chǔ)設(shè)施、自動(dòng)化和手動(dòng)操作）的設(shè)計(jì)和控制應(yīng)通過應(yīng)用科學(xué)方法和關(guān)鍵控制監(jiān)控進(jìn)行驗(yàn)證。世衛(wèi)組織給出了自來(lái)水公司和關(guān)鍵建筑可以應(yīng)用的安全體系大綱——水安全計(jì)劃。如果說等到標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試完成并發(fā)現(xiàn)飲用自來(lái)水不安全；人們可能已經(jīng)喝了出問題的自來(lái)水并感染了疾病或更糟。所以持續(xù)在線監(jiān)測(cè)這些組織所提供的有“質(zhì)量保障的”水體被認(rèn)為是一個(gè)可以保護(hù)消費(fèi)者的驗(yàn)證步驟。世衛(wèi)組織的《建筑物水安全指南》（圖3）為負(fù)責(zé)管理建筑物供水系統(tǒng)的人員提供了指導(dǎo)，指導(dǎo)他們可以采用水安全計(jì)劃方法以改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理，并確保在醫(yī)院等建筑物內(nèi)的飲用水的安

全。

圖3 2011年世界衛(wèi)生組織

通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法得到相關(guān)的結(jié)果耗時(shí)太長(zhǎng)（>24小時(shí)到幾天），“離線”分析 不能成為有效的安全系統(tǒng)。由于樣品運(yùn)輸、儲(chǔ)存和預(yù)處理也可能會(huì)出現(xiàn)問題。當(dāng) 使用像BACTcontrol這樣的在線監(jiān)測(cè)儀時(shí)，雖然不是100%的消費(fèi)者、患者和醫(yī) 院人員都能得到保護(hù)（因為可能有人已經(jīng)喝了出問題的自來(lái)水），但是污染的發(fā)生和響應(yīng)之間的時(shí)間可能會(huì)大大縮短。此外，這些在線系統(tǒng)提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，那就是用于評(píng)估水處理過程的有效性，以及自來(lái)水在醫(yī)院等關(guān)鍵建筑中輸 送的安全性。

利用BACTcontrol監(jiān)測(cè)和保持微生物學(xué)質(zhì)量

細(xì)菌酶法在線監(jiān)測(cè)可以作為一個(gè)有意義的過程變量，提高和加快微生物水質(zhì)和安全事故的可檢測(cè)性。

BACTcontrol可以在連續(xù)或實(shí)驗(yàn)室中快速檢測(cè)大腸桿菌，總大腸菌群、腸球菌或總微生物活性，以增強(qiáng)對(duì)污染的早期預(yù)警能力。

例如，BACTcontrol被用來(lái)保護(hù)人們免受病毒等疾病的侵害：

- 東歐的一個(gè)首都遭受諾如病毒污染。BACTcontrol用于快速檢測(cè)自來(lái)水管網(wǎng)中的污染源

- 南歐的一家大型公用事業(yè)公司使用BACTcontrol監(jiān)測(cè)終消毒的效果，以保障供水質(zhì)量

- 在非洲的一次維和任務(wù)中，聯(lián)he國(guó)jun隊(duì)用它來(lái)保護(hù)士兵的水源免受微生物污染。

據(jù)媒體報(bào)道，冠狀病毒已經(jīng)與糞便污染有關(guān)：

- 2019-nCoV在其他地方也有非典型腹部癥狀的患者的報(bào)道，類似于SARS，可以從尿液中檢出，表明糞便傳播途徑是一個(gè)高度可傳播的途徑。

- 深圳市第三人民醫(yī)院研究人員在患者糞便樣本中發(fā)現(xiàn)冠狀病毒的基因痕跡后，這也證實(shí)了糞便經(jīng)口傳播的可能性。

關(guān)于使用BACTcontrol的一些結(jié)論：

- 靈活性：該系統(tǒng)可用于重要糞便監(jiān)測(cè)指標(biāo)（例如大腸桿菌、大腸桿菌和腸球菌）以及過程參數(shù)（總細(xì)菌污染）。

- 附加值：此方法可用于創(chuàng)建以顯示不同消毒步驟在發(fā)生污染前后去除率的指紋圖譜。

- 自動(dòng)化：全自動(dòng)化的在線監(jiān)測(cè)為提高安全性和保護(hù)公眾提供了獨(dú)特的視角。

- 水安全：它可以監(jiān)測(cè)自來(lái)水在處理和運(yùn)輸?shù)?/span>各個(gè)過程和環(huán)節(jié)中是否出現(xiàn)了問題。

- 微生物監(jiān)測(cè)與保護(hù)：其測(cè)量不受氯的影響，僅測(cè)量活細(xì)胞和活性細(xì)胞的酶活性。

總體上可以說，當(dāng)上游消毒步驟出現(xiàn)故障時(shí)，BACTcontrol可以作為一個(gè)預(yù)警監(jiān)視器，從而有助于提高 處理后的水體的微生物學(xué)質(zhì)量和保護(hù)患者、訪客和醫(yī)院員工的安全。

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