مروری بر روش‌های شناسایی سریع باکتری‌ها در آب و فاضلاب

Abstract

کیفیت میکروبی آب برای سلامتی انسان، حیوان و محیط‎زیست از اهمیت حیاتی برخوردار است. آب آلوده به عوامل بیماری‌زا می‌تواند منجر به مشکلات جدی سلامتی نظیر شیوع بیماری‌های منتقله از طریق آب شود. روش‌های متداول مبتنی بر کشت میکروبی مانند تخمیر چند لوله‌ای، صافی غشایی و حضور و غیاب برای تشخیص عوامل بیماری‌زا، کم‌دقت، زمان‌بر و گران هستند. در نتیجه، باکتری‌های شاخص معمولاً برای تعیین خطر نسبی آلودگی مدفوعی و حضور احتمالی عوامل بیماری‌زا در آب و فاضلاب استفاده می‌شوند. با این‎حال، ارگانیسم‌های شاخص مانند کلی‎فرم‌های مدفوعی نیز دارای معایبی از جمله تفاوت در تعداد میکروارگانیسم‌های شاخص با تعداد واقعی عوامل ‌بیماری‌زا، تفاوت در دوزهای عفونی شاخص‌ها با عوامل بیماری‌زا و برخی موارد وجود سلول‌های زنده اما غیرقابل کشت هستند که قابلیت اطمینان این شاخص‌ها برای نشان دادن حضور احتمالی عوامل بیماری‌زای میکروبی را مورد تردید قرار داده است. در دهه‌های اخیر، روش‌های تشخیص مولکولی مانند روش‌های مختلف PCR(PCR معمول، PCR کمّی یا بلادرنگ، PCR چندگانه و غیره)، ریزآرایه‌های DNA، تقویت هم‎دما با واسطه حلقه (LAMP) و هیبریداسیون فلورسنت درجا (FISH) برای ارزیابی سریع و دقیق کیفیت میکروبی آب به‎کار گرفته شده است. روش‌های پیشرفته دیگر مانند روش‌های آنزیمی، ایمونولوژی، روش‌های مبتنی بر مقاومت الکتریکی (امپدانس) و هم‎چنین انواع حسگرها به‎عنوان جایگزین‌های ضروری برای تشخیص باکتری‌ها مورد توجه قرار گرفته و تا حد زیادی پایش کیفیت میکروبی در شبکه‌های مختلف آب و فاضلاب را تسهیل نموده است.