逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术同时检测水中多种肠道病毒

建立了一种利用通用引物RT-PCR技术检测水中肠道病毒的方法.利用脊髓灰质炎病毒1～3型,柯萨奇病毒B3型作为参考病毒株,根据肠道病毒RNA5′非编码区中具有高度同源性的序列来设计通用引物.比较了M-MLV酶和AMV酶的逆转录效果,AMV酶能够成功地从地表水和生活污水中逆转录病毒RNA,更适于实际应用.对比研究了PCR过程中的退火温度,c(Mg2＋)等因素对RT-PCR检测结果的影响,选择退火温度55　℃,c(Mg2＋)为2　mmol/L的反应条件,优化了RT-PCR检测方法.通过检测水样中接种的连续稀释的病毒,确定了该检测方法的灵敏度为38　CCID₅₀.考察人工污染的地表水、污水、二级处理出水样品发现,检测灵敏度基本一致.该方法可应用在实际环境的肠道病毒检测中.      

水环境中大肠杆菌PCR快速检测体系的研究

应用聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术,建立能在12 h内快速检测大肠杆菌的体系.把环境水样过滤浓缩后,将截留在膜上的细菌直接或8 h增菌后提取DNA模板,以大肠杆菌Uid A基因设计引物,经过PCR扩增、凝胶电泳检测,水环境样品在不增菌条件下和增菌条件下检出限分别为1.52×104个/L,1个/L.与滤膜法比较,PCR法时间缩短、灵敏度和准确度提高,适宜于水环境中大肠杆菌的快速检测.     

免疫磁珠分离与实时定量PCR技术联合检测水中轮状病毒的研究

建立了一种免疫磁珠分离技术联合实时定量PCR快速定量检测水中轮状病毒的方法.通过制备能够分离水中轮状病毒的特异免疫磁珠,优化分离条件,建立了免疫磁珠分离前处理方法,并与逆转录、实时定量PCR结合,成功用于水中轮状病毒的检测.研究发现,在1 mL水样中加入10 μL轮状病毒免疫磁珠、0.25 μL Tween 20、孵育2 h可达到较好的分离效果;免疫磁珠可用于3%牛肉浸膏等常用病毒洗脱液中的轮状病毒的分离,表明该分离技术能与已有的病毒浓集方法良好地整合.免疫磁珠分离技术与实时定量PCR联合用于检测水中轮状病毒,全过程需时约5 h,检测限为1×10⁴　copies/mL(相当于3～4　PFU/mＬ),检测结果与细胞病变试验检测结果有良好的线性相关关系（R²=0.981 6）,表明其能较好地表征水样的病毒感染风险.对接种已知量的轮状病毒的污水处理厂二级出水、再生水、地表水、自来水等水样的实验表明,该法可用于各种水样中轮状病毒的检测.     

环境水体中肠道病毒的膜吸附-洗脱浓缩方法研究

在膜吸附-洗脱和洗脱液浓缩相结合的基础上,建立了一种简便实用的水中肠道病毒浓缩方法.通过实时定量RT-PCR检测,比较了不同材料和不同孔径的微孔滤膜对病毒的吸附效果;对膜洗脱方式进行了改进;研究了在洗脱液浓缩过程中,PEG浓度对于病毒回收率的影响.最后确定了最佳的浓缩方法.选择效果好而且来源广泛的0.22 μm孔径的混合纤维素酯微孔滤膜,采用磁力搅拌来洗脱滤膜上吸附的病毒;洗脱液浓缩步骤中,PEG最佳质量浓度为130　g/L.系统比较了不同病毒接种量下,方法中各步骤的病毒回收率.对接种已知量的肠道病毒的生活污水、二级处理出水和地表水等样品的试验结果表明,该方法效果稳定,适合不同水样中肠道病毒的浓缩分离.     

油田硫酸盐还原菌快速定量检测方法

现有油田废水中硫酸盐还原菌检测周期长、检测费用较高,本研究应用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的DSR-MPN-PCR法,对硫酸盐还原菌进行快速定量检测.从废水中制备了直接用于PCR扩增的菌液,保证了定量准确性;建立以硫酸盐还原菌亚硫酸盐还原酶基因(Dsr)为靶位点的通用探针DSR1F和DSR5R的反应体系和扩增条件.结果表明,该方法检测灵敏度明显比液体稀释培养法高2个数量级,真实地表征了废水中实际的SRB菌数量,整个操作过程需要3～4　h,检测结果非常稳定,降低了检测费用,可以在生产中应用.     

城市污泥厌氧消化和脱水工艺对肠道病原菌的杀灭效应

运用最大或然数(MPN)培养法和定量PCR(qPCR)技术对不同城市污水处理厂污泥厌氧消化处理和脱水处理前后,污泥中埃希氏大肠杆菌(E.coli)、沙门氏菌(Salmonellaspp.)和志贺氏菌(Shigellaspp.)含量的变化进行了研究.MPN检测结果表明,污泥中大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌数量经厌氧消化处理后明显下降,平均下降2～5个数量级,但qPCR检测结果显示,种病原菌平均下降1～2个数量级.脱水处理3后,污泥中的肠道病原菌含量基本没有变化,没有发生脱水后再生长现象.大肠杆菌、沙门氏菌和志贺氏菌含量分别在104～107、104～105和103～105MPN·g-1(以污泥干重计)之间.MPN和qPCR检测结果之间的差异性显示厌氧消化会造成肠道病原菌的有活性但不可培养状态(VBNC),同时也提示应用传统的培养检测方法检测病原菌含量和评定污泥排放的生物安全性时需慎重.     

固定酶底物法测定水中粪大肠菌群的优点及影响因素

使用酶底物法和多管发酵法检测水质中的粪大肠菌群,结果表明,两种方法在统计学上并无显著差异。酶底物法具有操作快速简便的优点,检测灵敏度也高于多管发酵法。酶底物法可以采用成品的培养基及试剂,操作方便,无需确认试验,20 h即可判断水样中粪大肠菌群的MPN值,实验环境是否无菌对酶底物法测定水中粪大肠菌群的影响不大,但是培养温度对结果影响较大。     

Quantitative Detection of Virulence Genes eaeA and rfbE of Pathogenic Escherichia coli in Municipal Wastewater by Real-Time PCR

针对病原性大肠埃希氏菌EHEC和EPEC的毒力基因eaeA和rfbE,选用特异性引物,建立了实时荧光定量PCR检测方法.利用从污水中分离出的目的核酸片段构建重组质粒,通过测序和BLAST比对分析,确定了PCR扩增的特异性.将重组质粒作为模板,分别测定标准曲线,在eaeA基因模板量8.77～8.77×105 copy,rfbE基因模板量4.98 ～4.98×105copy的范围内,Ct(循环阈值)与模板量的对数值具有良好的线性关系[ R2为0.997( eaeA)和1.000(rfbE)].结合膜吸附洗脱浓缩方法,对于实际水样,eaeA和rfbE基因的检测限分别为1.75×102和9.96×101copy/100 mL.利用该方法对城市污水处理厂进、出水进行检测的结果显示,污水二级处理工艺对这2种毒力基因的去除效果明显.     

城市污水中病原性大肠埃希氏菌毒力基因eaeA和rfbE的实时荧光定量PCR检测

针对病原性大肠埃希氏菌EHEC和EPEC的毒力基因eaeA和rfbE,选用特异性引物,建立了实时荧光定量PCR检测方法. 利用从污水中分离出的目的核酸片段构建重组质粒,通过测序和BLAST比对分析,确定了PCR扩增的特异性. 将重组质粒作为模板,分别测定标准曲线,在eaeA基因模板量8.77～8.77×105 copy,rfbE基因模板量4.98～4.98×105copy的范围内,Ct(循环阈值)与模板量的对数值具有良好的线性关系〔R2为0.997(eaeA)和1.000(rfbE)〕. 结合膜吸附洗脱浓缩方法,对于实际水样,eaeA和rfbE基因的检测限分别为1.75×102和9.96×101copy/100 mL. 利用该方法对城市污水处理厂进、出水进行检测的结果显示,污水二级处理工艺对这2种毒力基因的去除效果明显.      

酶联免疫吸附分析法测定水样中的毒死蜱

自制了毒死蜱多克隆抗体,考察了离子强度和甲醇含量对抗原抗体竞争反应的影响,对反应体系进行了优化,最终建立了水样中毒死蜱的残留检测ELISA方法。结果表明,毒死蜱对抗体竞争性结合的I50为76.8μg/L,方法检出限为5.2μg/L。河水样品经简单前处理后分别采用ELISA和GC测定,用ELISA方法测得水样中毒死蜱的添加回收率为93.40%～102.1%,C.V为4.04%～5.18%,在水样中的最低检出浓度为0.08μg/L,检测灵敏度远高于GC,符合农药残留检测的要求。     

气相色谱法分析水中的黄磷研究

黄磷是一种剧毒物,在化工、农药等领域广泛的使用,鉴于它的毒性以及使用广泛性,对环境有着很大影响,因此,黄磷的监测分析方法具有极其重要的环境意义。建立了水体中黄磷的气相色谱分析方法。水样经正己烷萃取、浓缩后,由含PFPD检测器的气相色谱仪测定。方法的线性范围为0.050 0～3.00 mg/L,其线性相关系数为0.999 1,方法检测限为0.02μg/L,实验考察了不同类型水体的回收率,范围在49.1%～89.0%之间。该方法适用于水体中黄磷的监测要求。     

液相色谱质谱法测定水体及土壤中的类固醇激素

建立了水体和土壤中类固醇激素的液相色谱质谱分析方法。水样采用固相萃取方法富集,土壤样经加速溶剂萃取后由固相萃取净化和富集。处理好的样品经丹磺酰衍生化后上仪器分析。结果表明,类固醇激素在水体和土壤中的检出限分别为0.01~0.6ng/L和0.01~0.19ng/g,回收率分别为77%~97%和62%~119%,RSD小于6.04%和15.5%。该方法具有较高的准确度和精密度,适用于环境水体及土壤中类固醇激素残留的分析。     

连续流动分析法测定水质中高锰酸盐指数的方法研究

研究建立采用连续流动分析法测定水中高锰酸盐指数的分析方法,方法的检出限为0.04 mg/L,测定范围为0.16-10.0 mg/L。实验表明测得的数据与采用国家标准方法测得的数据有较好的一致性,并且已应用于实际样品测定,结果令人满意。具有操作简单、灵敏度高、分析速度快、稳定性高且易于实现自动化分析。     

北京地表水中三氟乙酸的测定

三氟乙酸是HFC-134a等氯氟烃替代品的降解产物,对植物和土壤微生物群落的生长有一定抑制作用。笔者建立了测定TFA质量浓度的实验方法:将样品中的三氟乙酸与硫酸二甲酯在浓硫酸介质中衍生为三氟乙酸甲酯(MTFA),利用MTFA的易挥发性,以顶空进样和气相色谱-质谱联用的方法检测样品中MTFA的质量浓度,进而得到环境水样中TFA的质量浓度。并应用该方法测定了北京部分地表水体中三氟乙酸的质量浓度。测定结果:北京青年湖水样和北海水样中的ρ(三氟乙酸)分别为78和93ng L,而北京大学自来水水样中ρ(三氟乙酸)低于方法检测限10ng L。      

流动注射在线消解测定水中总氮的实验研究

采用流动注射在线消解测定水中总氮,分析速度快、检出限低、精密度和准确度较高。总氮质量浓度在200～2000μg/L与峰面积有良好的线性关系（r=0．9997）,方法检出限为0．0056mg／L。对水源水、地表水和废水样品的加标回收率测定中,均满足《生活饮用水卫生规范》对方法的要求。在水质检出中具有较好的应用价值。     

倏逝波光纤传感器快速检测诺氟沙星

基于间接竞争免疫分析原理,利用倏逝波光纤生物传感平台研发了一种诺氟沙星检测方法,实现了水中诺氟沙星的快速､灵敏检测.研究表明,诺氟沙星检测的优化条件为:抗体浓度为1μg/mL､预反应时间为1min,反应时间为4min.优化条件下,诺氟沙星检测限可达1.89μg/L.包被抗原修饰的光纤探头与荧光标记诺氟沙星抗体具有良好的特异性和稳定性,可重复使用400次以上.自来水､景观水､二沉池出水等水样的加标回收实验结果表明,该传感器具有良好的精密度和准确性,受环境基质的影响较小,能够用于实际水样中诺氟沙星的快速检测.     

焦化废水中痕量苯并(a)芘的固相萃取和GC-MS检测方法

基于固相萃取(SPE)和气相色谱/质谱联用技术(GC-MS),建立了一种焦化废水中痕量苯并(a)芘(BaP)的定量分析方法。BaP水样添加甲醇改性后经SPE富集净化、二氯甲烷洗脱、氮吹浓缩、二氯甲烷或乙腈定容后采用GC-MS进行定量分析。结果表明:在优化的样品前处理和分析条件下,BaP标准曲线的线性相关系数R2>0.99,方法回收率为79.6%~85.5%,方法检出限和定量限分别为4.33 ng/L和14.45 ng/L。该方法应用于内蒙古某焦化厂二级生化出水加标样品中BaP的测定,得到BaP的回收率为83.3%~89.3%,表明其灵敏度高、选择性好,适用于焦化废水中痕量BaP的定量检测。     

腹泻性贝类毒素大田软海绵酸液态芯片检测方法的建立

利用间接竞争法免疫学原理,以自制的大田软海绵酸(okadaic acid,OA)与卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)的偶联物OA-OVA包覆微球为载体,同时自制生物化抗OA单克隆抗体,利用液态芯片(Luminex Xmap 200TM)系统建立OA液态芯片定量检测方法;同时测定了方法的灵敏性和特异性,并对贝类模拟样本进行了测试。结果显示:液态芯片法对OA的检测线性范围为0.2～63μg/L,最低检测值为0.129μg/L,均优于酶联免疫吸附法;除与DTX-1的交叉反应率为54.2%外,与其他几种用于检测的贝类毒素没有任何交叉现象;在加标浓度为6.25～400μg/L时,回收率为84.96%～90.35%,变异系数为3.20%～6.59%。因此,该方法可满足海产品中贝类样品OA限量标准检测。