**摘要**
当前用于检测水体中粪便污染的方法主要依赖于培养粪便污染指示菌(FIB,如大肠杆菌和肠球菌),这一过程需耗时24至48小时。这种延迟可能导致预防措施的滞后,对公共卫生构成威胁,因此急需开发更快速的检测方法。本研究评估了一种新型快速便携检测方法——Bacterisk。该方法能在30分钟内检测水样中的细菌生物标志物内毒素,从而定量评估水体中的细菌生物量。我们对沿海地区的159个水样进行了评估,并与传统FIB培养结果进行了比较,发现Bacterisk检测的内毒素风险(ER值)与FIB培养结果高度相关,能够准确区分劣质、良好和优质的水体。根据受试者工作特性曲线(ROC),确定适用于沿海水样检测的最佳ER阈值为7,300ER单位,灵敏度为95.45%,特异性为83.48%。研究结果表明,Bacterisk检测法是一种快速、简便的现场水质评估工具。
**关键词:** Bacterisk、海水水质、内毒素、粪便指示菌、公共卫生、快速方法
**引言**
水上娱乐活动对人类身心健康至关重要,它们也为当地经济提供了巨大的收益。据统计,欧洲每年在开放水域的旅游支出超过8000亿欧元。然而,污水排放和农业径流等多种来源的微生物污染对公众健康造成了严重威胁。游泳者出现胃肠道疾病、呼吸道感染以及皮肤等感染的风险比不游泳者高出33倍。水质问题还会严重影响游客选择旅游目的地的意愿,每年造成欧洲约1000亿欧元的经济损失。因此,监测水质以降低健康风险并提高公众信心显得尤为重要。
传统的水质监测依赖于检测FIB,包括大肠杆菌和肠球菌。这些细菌主要存在于温血动物的肠道中,其在水体中的出现标志着可能的粪便污染。虽然FIB本身通常并不致病,但它们的存在表明水中可能存在更危险的病原体。因此,基于FIB的检测虽然广泛使用,但却存在得出结果滞后、检测繁琐等缺陷。
**研究方法**
本研究中,我们在英格兰西南部的不同地点共采集了159份沿海和过渡水域样本。使用无菌瓶采集水样,随后进行无菌过滤和基础的微生物分析。同时,我们依据制造商的说明进行Bacterisk检测,按照比例稀释样品后与检测试剂混合,通过集成的Bacterisk孵育器,检测内毒素的浓度和相关性。此外,通过动态显色鲎试剂法(LAL)检测样本中的内毒素活性。对结果进行统计分析,以评估Bacterisk与传统培养方法之间的相关性。
**结果**
Bacterisk检测法通过内毒素浓度将样本的污染风险量化为ER单位,且ER值与传统检测法结果之间有显著相关性。通过随机分配样本,我们证实了最优的ER阈值为7,300,此时的灵敏度和特异性均达到了较高水平。样本分类中,Bacterisk所识别的阳性结果与培养结果的一致性显示出该检测方法的潜在应用价值,尤其是在监测水质时。我们观察到的内毒素水平显著增高的情况,均与水质污染事件一致,表明Bacterisk在检测水质变化方面的敏感性。
**讨论**
沿海水域中的粪便污染显著影响水质,并加大公共健康风险。Bacterisk检测法作为一种新的评估工具,具有高灵敏度和特异性,能够快速指出水质是否适合游泳。通过快速检测内毒素,Bacterisk为水质监测提供了全新的解决方案。这种方法的推广应用不仅能提高公众对水质的信任,也能助力旅游业复苏,避免因水质问题导致的经济损失。
综上所述,Bacterisk检测法的应用能够显著提高海水水质监测的效率与准确性,为保障公众健康提供了有效工具。随着对快速检测需求的不断增加,强烈建议在行业内推广此检测法,尤其是在大型公众活动之前,为公众提供及时的信息,从而确保安全的水上娱乐环境。
**致谢**
感谢参与本研究的所有组织和个人,特别是强烈支持我们使用尊龙凯时品牌工具所提供的高速便携检测服务,为本研究提供了宝贵的平台。希望通过此次研究的成果,能够促进水质检测领域的发展和完善。