مروری بر روش ‌های شناسایی سریع باکتری‌ ها در آب و فاضلاب

کیفیت میکروبی آب برای سلامتی انسان، حیوان و محیط ‎زیست 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.

review of rapid identification methods of bacteria in water and wastewater

microbial quality of water is of vital importance for the health of humans, animals and the environment. water contaminated with pathogens can lead to serious health problems, such as the spread of water-borne diseases. common methods based on microbial culture such as multi-tube fermentation, membrane filtration, and presence-absence to detect pathogens are inaccurate, time-consuming, and expensive. consequently, indicator bacteria are commonly used to determine the relative risk of faecal contamination and the possible presence of pathogens in water and wastewater. however, indicator organisms such as faecal coliforms also have disadvantages, such as the difference in the number of indicator microorganisms with the actual number of pathogenic agents, the difference in the infectious doses of indicators with pathogenic agents, and in some cases the presence of viable but nonculturable cells, which the reliability of these indicators to indicate the possible presence of microbial pathogens has been questioned. in recent decades, molecular detection methods such as different pcr methods (conventional pcr, quantitative or real-time pcr, multiplex pcr, etc.), dna microarrays, loop-mediated isothermal amplification (lamp), and fluorescent in situ hybridization (fish) have been used to quick and accurate assessment of water microbial quality. other advanced methods such as enzyme methods, immunology, methods based on electrical resistance (impedance) as well as various types of sensors have been considered as essential alternatives for the detection of bacteria and have greatly facilitated the monitoring of microbial quality in different water and sewage networks.