Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бактериологиялық су талдауы – судағы бактериялардың санын анықтау және қажет болған жағдайда, олардың қандай түрлері екенін білу үшін жүргізілетін талдау әдісі. Бұл су сапасының бір бөлігін көрсетеді. Бұл микробиологиялық талдау процедурасы, су үлгілерін пайдаланып, олардан бактериялардың концентрациясын анықтайды. Осы концентрациялар негізінде судың қолдануға жарамдылығы туралы қорытынды жасау мүмкін. Мысалы, бұл процедура судың адамдарға тұтынуға қауіпсіз екенін немесе шомылу және демалыс үшін қолданылатын судың қауіпсіздігін жүйелі түрде растау үшін қолданылады. Судың қолданылу мақсатына қарай, әртүрлі сулар үшін интерпретация және шара қолдану деңгейлері әртүрлі болады. Ішуге арналған суға қатаң талаптар қойылса, теңізде шомылуға арналған суға көбірек жеңілдіктер беріледі, себебі пайдаланушылардың одан аз көлемде су ішетіні күтіледі.
Bacteriological water analysis is a method of analysing water to estimate the numbers of bacteria present and, if needed, to find out what sort of bacteria they are. It represents one aspect of water quality. It is a microbiological analytical procedure which uses samples of water and from these samples determines the concentration of bacteria. It is then possible to draw inferences about the suitability of the water for use from these concentrations. This process is used, for example, to routinely confirm that water is safe for human consumption or that bathing and recreational waters are safe to use. The interpretation and the action trigger levels for different waters vary depending on the use made of the water. Whilst very stringent levels apply to drinking water, more relaxed levels apply to marine bathing waters, where much lower volumes of water are expected to be ingested by users.
Қадамдасу
Барлық осы жүйелі тексеру процедураларының ортақ ерекшелігі – негізгі талдау алаңдаушылық туғызатын патогендер емес, индикатор организмдерге қатысты жүргізіледі. Индикатор организмдер – адам немесе жануарлардың ішегінде өте жиі кездесетін және олар анықталған жағдайда, канализацияның болуын көрсететін бактериялар, мысалы, спецификалық емес колиформалар, Escherichia coli және Pseudomonas aeruginosa. Индикатор организмдердің қолданылу себебі – адам патогенді бактериялармен зарасса да, ол патогендерге қарағанда миллиондаған есе көп индикатор организмдерді шығарып тастайды. Сондықтан, индикатор организмдердің деңгейі төмен болса, патогендердің деңгейі де айтарлықтай төмен болады немесе олар мүлдем болмайды деп қорытынды жасауға болады. Судың қолдануға жарамдылығы туралы бағалаулар кең ауқымды тәжірибелерге негізделген және бактериялардың кез келген үлгісінің жұқпалы болу ықтималдығына, сенімді статистикалық деңгейде байланысты. Талдау көбінесе культуралық, биохимиялық және кейде оптикалық әдістер арқылы жүргізіледі. Егер индикатор организмдердің деңгейі белгіленген шектен асып кетсе, патогендерге арналған нақты талдау жүргізілуі мүмкін, және оларды (күмән болған жағдайда) арнайы культуралық әдістер немесе молекулалық биология қолдану арқылы жылдам анықтауға болады.
The common feature of all these routine screening procedures is that the primary analysis is for indicator organisms rather than the pathogens that might cause concern. Indicator organisms are bacteria such as non specific coliforms, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa that are very commonly found in the human or animal gut and which, if detected, may suggest the presence of sewage. Indicator organisms are used because even when a person is infected with a more pathogenic bacteria, they will still be excreting many millions times more indicator organisms than pathogens. It is therefore reasonable to surmise that if indicator organism levels are low, then pathogen levels will be very much lower or absent. Judgements as to suitability of water for use are based on very extensive precedents and relate to the probability of any sample population of bacteria being able to be infective at a reasonable statistical level of confidence. Analysis is usually performed using culture, biochemical and sometimes optical methods. When indicator organisms levels exceed pre set triggers, specific analysis for pathogens may then be undertaken and these can be quickly detected (where suspected) using specific culture methods or molecular biology.
Әдістемелер
Ең сенімді әдістер – тікелей пластина санау әдісі және мембраналық сүзгілеу әдісі. mEndo Агар мембраналық сүзгілеуде, ал VRBA Агар тікелей пластина санау әдісінде қолданылады. VRBA – қызғылт сары өт агар деген сөздің қысқаша түрі. Бұл орта өт тұздарын қамтиды, ол грам-теріс бактериялардың өсуін күшейтеді және грам-оң бактериялардың өсуін тежейді, бірақ толыққанды емес. Бұл орталарда лактоза бар, ол лактозаны ферменттейтін бактериялармен ашытылады, нәтижесінде анықталып, сипатталатын колониялар пайда болады. Лактозаны ферменттейтін бактериялар түсті колониялар түзеді, ал лактозаны ферменттемейтін бактериялар түссіз колониялар түзеді. Тәжірибе әрқашан судың өте үлкен көлемінен алынған өте шағын үлгіге негізделгендіктен, барлық әдістер статистикалық принциптерге сүйенеді.
The most reliable methods are direct plate count method and membrane filtration method. mEndo Agar is used in the membrane filtration while VRBA Agar is used in the direct plate count method. VRBA stands for violet red bile agar. A media that contains bile salts which promotes the growth of gram negative and has inhibitory characteristic to gram positive although not complete inhibitory. These media contain lactose which is usually fermented by lactose fermenting bacteria producing colonies that can be identified and characterised. Lactose fermenting produce colored colonies while non lactose fermenting produce colorless ones. Because the analysis is always based on a very small sample taken from a very large volume of water, all methods rely on statistical principles.
Көп құбырлы әдіс
Ең көне әдістердің бірі – көп түтік әдісі. Бұл әдісте өлшенген үлгінің бір бөлігі (мысалы, 10 мл) 100 мл стерильді өсіру ортасымен сұйытылады, содан кейін 10 мл мөлшері әрбір он түтікке құйылады. Қалған 10 мл қайтадан сұйытылады және осы процесс қайталанады. 5 рет сұйытудың соңында 1:10-нан 1:10000 дейінгі сұйыту диапазонын қамтитын 50 түтік пайда болады. Түтіктер белгіленген температурада белгілі бір уақыт бойы инкубацияланады, содан кейін әрбір сұйытуда өсім байқалған түтіктердің саны есептеледі. Бастапқы үлгідегі микроорганизмдердің концентрациясын анықтау үшін статистикалық кестелер қолданылады. Бұл әдіс қышқыл түзілетін түрлердің болуында түсін өзгертетін индикаторлық ортаны пайдалану арқылы және әрбір үлгі түтігіне Дурхам түтігі деп аталатын кішкентай кері түтік қосу арқылы жетілдірілуі мүмкін. Дурхам түтігі пайда болатын газды жинап алады. 37 градус Цельсийде газдың пайда болуы – Escherichia coli бактериясының болуын күшті көрсетеді.
One of the oldest methods is called the multiple tube method. In this method a measured sub sample (perhaps 10 ml) is diluted with 100 ml of sterile growth medium and an aliquot of 10 ml is then decanted into each of ten tubes. The remaining 10 ml is then diluted again and the process repeated. At the end of 5 dilutions this produces 50 tubes covering the dilution range of 1:10 through to 1:10000. The tubes are then incubated at a pre set temperature for a specified time and at the end of the process the number of tubes with growth in is counted for each dilution. Statistical tables are then used to derive the concentration of organisms in the original sample. This method can be enhanced by using indicator medium which changes colour when acid forming species are present and by including a tiny inverted tube called a Durham tube in each sample tube. The Durham inverted tube catches any gas produced. The production of gas at 37 degrees Celsius is a strong indication of the presence of Escherichia coli.
АТФ сынағы
АТФ сынағы – аденозин трифосфатын (АТФ) анықтау арқылы судағы белсенді микроорганизмдерді жылдам өлшеу процесі. АТФ – тірі жасушалардың ішінде және олардың маңында ғана табиғатта кездесетін молекула, сондықтан ол биологиялық концентрация мен жасушалардың жағдайын тікелей көрсетеді. АТФ мөлшері табиғи люцифераза ферментімен реакцияда туындайтын жарықты люминометрмен өлшеу арқылы анықталады. Жарықтың мөлшері үлгідегі биологиялық энергия мөлшеріне тікелей пропорционалды. Екінші буын АТФ сынақтары су, сарқынды су және өнеркәсіптік қолдану үшін жасалған, онда үлгілердің құрамында көбінесе АТФ анықтау кезінде бөгет болатын әртүрлі компоненттер кездеседі.
An ATP test is the process of rapidly measuring active microorganisms in water through detection adenosine triphosphate (ATP). ATP is a molecule found only in and around living cells, and as such it gives a direct measure of biological concentration and health. ATP is quantified by measuring the light produced through its reaction with the naturally occurring enzyme firefly luciferase using a luminometer. The amount of light produced is directly proportional to the amount of biological energy present in the sample. Second generation ATP tests are specifically designed for water, wastewater and industrial applications where, for the most part, samples contain a variety of components that can interfere with the ATP assay.
Таблицалар саны
Тақтаны санау әдісі бактериялардың қоректік ортада колония өсіруіне негізделеді, осылайша колониялар қанаумен көрінеді және тақтадағы колониялардың санын санауға болады. Тиімді болу үшін бастапқы сынаманың сұйылтылуы мақсатты бактерияның орташа есеппен 30-дан 300-ға дейінгі колониясын өсіруге бағытталуы керек. 30 колониядан аз болса, түсіндіру статистикалық тұрғыдан сенімсіз болады, ал 300-ден асса, көбінесе колониялар бірігіп кетеді және санауда қателіктер туындайды. Колониялардың жеткілікті саны қамтамасыз етілуі үшін әдетте бірнеше сұйылтылған сынамалар өсіріледі. Бұл әдіс ASTM D5465 стандартына сәйкес, суды тазартудың тиімділігін бағалау үшін, мысалы, E. coli сияқты микробиологиялық ластағыштарды жою арқылы кеңінен қолданылады. Зертханалық процедура үлгіні тізбектей сұйылтуды (1:10, 1:100, 1:1000 және т.б.) стерильді суға салып, оларды жабық ыдыста инкубацияланатын қоректік агарда өсіруді қамтиды. Типтік орталарға жалпы санау үшін тақтаны санау агары немесе E. coli сияқты грам-теріс бактерияларды санау үшін MacConkey агары жатады. Әдетте, бір жиын тақтаны 22 °C температурада 24 сағат, ал екінші жиынды 37 °C температурада 24 сағат инкубациялайды. Қоректік ортаның құрамына әдетте мақсатты емес организмдердің өсуін тежейтін және мақсатты организмді оңай анықтауға мүмкіндік беретін реагенттер кіреді, көбінесе ортаның түсінің өзгеруі арқылы. Кейбір жаңа әдістерде флуоресценттік агент қолданылады, осылайша колонияларды санау автоматтандырылады. Инкубация кезеңінің соңында колониялар көзге көріп саналады, бұл процедура бірнеше секундты алады және колониялар әдетте бірнеше миллиметрге жететіндіктен микроскоп қажет етілмейді.
The plate count method relies on bacteria growing a colony on a nutrient medium so that the colony becomes visible to the naked eye and the number of colonies on a plate can be counted. To be effective, the dilution of the original sample must be arranged so that on average between 30 and 300 colonies of the target bacterium are grown. Fewer than 30 colonies makes the interpretation statistically unsound whilst greater than 300 colonies often results in overlapping colonies and imprecision in the count. To ensure that an appropriate number of colonies will be generated several dilutions are normally cultured. This approach is widely utilised for the evaluation of the effectiveness of water treatment by the inactivation of representative microbial contaminants such as E. coli following ASTM D5465. The laboratory procedure involves making serial dilutions of the sample (1:10, 1:100, 1:1000, etc.) in sterile water and cultivating these on nutrient agar in a dish that is sealed and incubated. Typical media include plate count agar for a general count or MacConkey agar to count Gram negative bacteria such as E. coli. Typically one set of plates is incubated at 22 °C and for 24 hours and a second set at 37 °C for 24 hours. The composition of the nutrient usually includes reagents that resist the growth of non target organisms and make the target organism easily identified, often by a colour change in the medium. Some recent methods include a fluorescent agent so that counting of the colonies can be automated. At the end of the incubation period the colonies are counted by eye, a procedure that takes a few moments and does not require a microscope as the colonies are typically a few millimetres across.
Мембраналық сүзгілеу
Қазіргі заманғы зертханалардың көпшілігі жалпы тақта санын анықтау әдісін қолданады, онда сынаманың сериялық сұйытылуы арнайы мембраналық сүзгілер арқылы вакуумда сүзгіленеді, ал бұл сүзгілер жабық тақталардағы қоректік ортаға жатқызылады. Әдістеме басқа жағынан, дәстүрлі жалпы тақта санын анықтауға ұқсас. Мембраналарға миллиметрлік тор басылған, және колониялардың санын бинокулярлық микроскоп астында сенімді түрде санауға болады.
Most modern laboratories use a refinement of total plate count in which serial dilutions of the sample are vacuum filtered through purpose made membrane filters and these filters are themselves laid on nutrient medium within sealed plates. The methodology is otherwise similar to conventional total plate counts. Membranes have a printed millimetre grid printed on and can be reliably used to count the number of colonies under a binocular microscope.
Құю пластинасы әдісі
Егер талдау ауада нашар өсетін бактериялық түрлерді анықтауға бағытталған болса, бастапқы талдау үлгінің тізбектелген сұйылтуларын сұйық қоректік агармен араластыру арқылы жүргізіледі, содан кейін олар бөтелкелерге құйылады, герметтеніп, бүйірлеріне жатқызылады, нәтижесінде еңіс агар беті пайда болады. Инкубациядан кейін ортаның ішінде пайда болған колонияларды көзге көріп санауға болады. Колониялардың жалпы саны – жалпы тірі жасушалар саны (TVC) деп аталады. Өлшем бірлігі – cfu/мл (немесе миллилитрге шаққанда колония құрау бірлігі) және ол бастапқы үлгіге қатысты. Бұл көрсеткішті есептеу үшін санаған колониялардың саны қолданылған сұйылту дәрежесіне көбейтіледі.
When the analysis is looking for bacterial species that grow poorly in air, the initial analysis is done by mixing serial dilutions of the sample in liquid nutrient agar which is then poured into bottles which are then sealed and laid on their sides to produce a sloping agar surface. Colonies that develop in the body of the medium can be counted by eye after incubation. The total number of colonies is referred to as the total viable count (TVC). The unit of measurement is cfu/ml (or colony forming units per millilitre) and relates to the original sample. Calculation of this is a multiple of the counted number of colonies multiplied by the dilution used.
Патогендік талдау
Үлгілерде индикаторлық бактериялардың жоғары деңгейі байқалғанда, көбінесе нақты патогенді бактерияларды анықтау үшін қосымша талдау жүргізіледі. Орташа белдеуде ең көп зерттелетін түрлерге Salmonella typhi және Salmonella Typhimurium жатады. Ластанудың мүмкін көздеріне байланысты зерттеу Cryptosporidium spp. сияқты организмдерді де қамтуы мүмкін. Тропикалық аймақтарда Vibrio cholerae-ге талдау жүргізу де қалыпты жағдайда жүзеге асырылады.
When samples show elevated levels of indicator bacteria, further analysis is often undertaken to look for specific pathogenic bacteria. Species commonly investigated in the temperate zone include Salmonella typhi and Salmonella Typhimurium. Depending on the likely source of contamination investigation may also extend to organisms such as Cryptosporidium spp. In tropical areas analysis of Vibrio cholerae is also routinely undertaken.