生化培养箱广泛应用于多个领域,其中最常使用的两种方法是多管发酵法与滤膜法,之前的文章我们介绍过这两种方法,明白理论后我们对其在实际应用进行一下探讨。
1.检测方法对样品的适用性
⑴. 生化培养箱的多管发酵法由于只需要根据水样的取样量来决定将样品培养于何种培养液中(单倍或是三倍乳糖)进行培养,因此生化培养箱的多管发酵法理论上可适用于各种水样,但由于受发酵管容积的限制,其更适合检测水源水、地表水和污染源废水(取样量不大),而且如果接种的水样量不是MPN表中的三种接种量时,还需用公式进行换算。
⑵. 生化培养箱的滤膜法主要是采用抽滤装置将细菌截留在滤膜上,然后将滤膜贴附在固体培养基上培养,因此可用于检测体积较大的水样,但受滤膜孔径的限制,在检测混浊度高(污染源废水)、非大肠杆菌类细菌密度大(河湖水)的水样时,对菌落计数统计有一定影响,此外,如水样中有毒性物质较高,也会在滤膜上形成累积,抑制细菌培养。
2.检测时间及操作过程的繁琐度
⑴. 生化培养箱的多管发酵法需要经过初发酵试验和复发酵试验两个过程后才能根据不同接种量的发酵管所出现阳性结果的数目,从MPN表中查得相应的MPN指数,从而最后得出每升水中粪大肠菌群细菌的MPN值。可以看出, 生化培养箱的多管发酵法的培养时间至少需要2天以上,且对接种量、每一接种量的发酵管数都有严格要求(MPN表多采用9管、15管发酵管,接种量为10ml、1ml、0.1ml3种体积查询),否则结果难以统计。
⑵. 生化培养箱的滤膜法目前主要采用成套NPS(滤膜+培养基+培养皿)进行细菌截留和培养,操作简单,使用时只需用少量无菌水润湿培养基垫即可使用,培养时间1天左右,能比多管发酵法更快地获得结果,还具有高度的再现性和精密性。此外由于采用单片无菌包装,节省了灭菌时间,还避免操作过程中的二次污染,并且长有菌落的滤膜片可在紫外线灭菌、干燥后作为检测记录永久保存,更符合计量认证规范。
3.检测成本的考虑
⑴. 生化培养箱的多管发酵法所用的发酵管、小玻璃倒管和塑料盖可在清洗、高压灭菌和紫外线消毒后重复使用, 生化培养箱的液态培养基可自行配制或采用市售已配好的综合培养基, 检测的成本不高。由于其方法较繁琐,目前正有一种经过US EPA认证的水和废水中粪大肠菌群检测的标准方法逐步取代它,这种在美国、日本和加拿大等国家广泛使用的检测技术在国内也有一定使用(北京市环境检测中心、北京市排水集团检测中心等),这种方法就是使用IDEXX colilert试剂来检测水中粪大肠菌,虽然它是基于多管发酵法原理,不过却将其操作大大简化了。当然,伴随着操作的简化,检测成本也大幅提高,设备基本上全是进口的,前期投入大概在8万元至10万元人民币之间,且由于采样瓶、试剂和密封计数盘都是一次性使用,单个样品的检测成本也将达到200元人民币左右。
⑵. 生化培养箱的滤膜法主要采用的抽滤装置(抛光不锈钢3歧管过滤器、500ml漏斗、无油隔膜真空正压两用泵和手动无菌水加液器)也基本上来自于进口,目前很多单位使用的都是德国赛多利斯公司生产的产品,其前期投入大概在2万元至3万元人民币左右(包括100套无菌包装的NPS,12元/每套)。由于每个样品需采用3种不同的稀释比进行过滤培养,要使用3套NPS,所以单个样品的检测成本在50元人民币左右。
上面这些就是我们对生化培养箱的两种基本使用方法在实际应用中的细节探讨,有助于我们更好的进行检测、研究。