水處理系統軍團菌檢測及消毒方法

范春紅

摘 要：軍團病的爆發主要是由于空調水等人工水體感染軍團菌引起，因此對于系統中軍團菌的檢測和消毒方法越來越受到人們的重視。該文對軍團菌的檢測方法和消毒方法進行了綜述。

關鍵詞：軍團菌 檢測方法 消毒方法

中圖分類號：R372 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-0-01

軍團菌是一種革蘭氏陰性桿菌，廣泛存在于土壤、水體中，可通過含菌氣溶膠的方式在空氣中散布，當人體進行呼吸時，菌氣進入體內引起感染，軍團病的病死率高達22.8%[1]。軍團病臨床病例中由嗜肺軍團菌所引起的病例占軍團病的80%[2]。因此制定規范的檢測方法與指標標準對該病的預防與控制具有重要意義，而且，殺滅自然及人工水體中的嗜肺軍團菌是控制軍團病發生的主要環節。

1 軍團菌實驗室檢測方法

軍團菌人工培養條件的苛刻及其生長代謝的緩慢導致臨床與環境標本檢出率低下，從而造成事實上的假陰性漏檢，對軍團病的預防與治療十分不利?，F有的軍團菌實驗室檢測方法主要有以下幾種。

1.1 分離培養

是診斷軍團菌，尤其是診斷嗜肺軍團菌（LP）最準確的方法，最適培養基為BCYE培養基（即活性炭—酵母提出液瓊脂）國外培養陽性率可達50%～80%，但國內還達不到這么的百分率。培養時應用含軍團菌抗體的瓊脂培養及免疫放射自顯影技術或克隆雜交技術，可更好地檢測和計數軍團菌菌落。Steinmetz等利用軍團菌特異性的單克隆抗體MAb2125進行克隆印跡分析，可于2 h內在培養基上眾多菌落中篩選出軍團菌落。分離培養用時比較長，操作也比較復雜，且在某些標本中還會存在著其他的物質，他們會阻止軍團菌的生長，給培養帶來了困難，無法觀察到軍團菌的完整的初期現象。

1.2 直接免疫熒光法（DFA）

這種方法也是檢測軍團菌最常用方法。這種方法可以在2 h內就能得到結果，但操作復雜，敏感性低。將單克隆抗體應用于DFA可同時提高此法的敏感性和特異性。

1.3 核酸探針技術

原位雜交技術不僅能夠特異性地檢測到細菌，且可完整地保持組織細胞及細菌的形態，將原位雜交和聚焦激光掃描電鏡技術結合將有助于檢測細菌的空間及時間分布情況[3]。

1.4 尿抗原的檢測

Plouffe等報道了用免疫學方法檢測LP血清I型尿抗原，證明此法特異性>99.5%敏感性80%～90%。1992年Tang報道利用廣譜ELISA法可同時對嗜肺及非嗜肺軍團菌病患者尿抗原進行檢測，敏感行高、特異性好，且有檢測快速（3 h內可獲結果）、標本容易獲得的優點。Steinmetzs等報道可利用一種針對軍團菌特異性抗原決定簇60KDaHSP的單克隆抗體檢測尿軍團菌抗原。到現在還沒找到合適的試劑盒，但這種方法是判斷早期軍團病最有效，最有發展的一種實驗方法。

1.5 PCR及其相關技術的應用

近幾年聚合酶鏈式反應（PCR）及其相關技術的發展為軍團菌的檢測提供了快速、敏感的方法。PCR，可檢測到每mL水中1cfu的細菌，無論標本細菌是死是活，都可以檢測。在培養中其他細菌掩蓋軍團菌生長和生產毒素抑制生長，PCR就不用擔心以上情況的發生。PCR法是將軍團菌的特定目的基因在體外擴增上萬倍，甚至幾十萬倍，擴增產物在含溴化已錠的瓊脂糖凝膠上檢測。

2 軍團菌消毒方法

消毒方法的選擇要根據軍團菌所處的環境體條件（如pH值、溫度、有機物及無機物含量和組成等）來定，適當的消毒方法才能達到理想的消毒效果。當軍團菌所在的水體中存在生物垢泥以及阿米八蟲時，軍團菌的除滅就比較困難，藥劑的計入量和接觸時間都需要成倍增加。在實驗室已發現某些藻類的提出物能刺激嗜可為軍團菌的大量生長繁殖捕捉、聚集其所需的各種營養肺軍團菌的生長，四膜蟲可維軍團菌在細胞內的生長，棘皮阿米巴的收縮性空泡，在有生物垢泥的條件下，消毒藥劑的使用量要提高4倍才能達到效果?，F有對軍團菌的殺菌方法主要分兩類：化學方法和加熱法。

2.1 化學方法

主要是采用金屬離子，如銅-銀離子，氧化劑如鹵素及其化合物包括氯、溴、碘，二氧化氯、氯胺鹽和鹵化乙內酰脲等，臭氧，和過氧化氫，非氧化劑包括雜環酮類，胍類，硫代氨基甲酸酯類等和紫外光。Lin等研究了分別使用銅、銀離子和公共使用銅銀離子的殺菌效果，二者對軍團菌都有較好的殺滅效果，但同時使用會有協同效應，殺菌效果更好。

目前，使用最多的是含氯制劑。含氯制劑具有以下三個特色：（1）長效性；（2）腐蝕性；（3）產生消毒副產物。有關文獻報道，要達到持續抑制軍團菌的效果，氯的濃度要在2～6 mg/L，這比傳統的處理飲用水的氯濃度（≤1 mg/L）高很多，相應的消毒副產物的量也就增多，而且由于使用含氯制劑易腐管道，空調系統過多使用含氯試劑可能會降低空調使用壽命。因此使用含氯制劑不是最理想的。許多有機藥劑被用于軍團菌的消毒，使用最廣泛的是雜環酮類，以異噻唑啉酮類為代表。但總的說來，非氧化劑效果不如氧化劑殺菌效果好。嗜肺軍團菌比其他革蘭氏陰性菌對紫外線敏感，所以采用紫外線處理水中的嗜肺軍團菌是可行的。但用于紫外線無“余氯”效果，無法有效控制軍團菌的再生，因此他的使用也受到了限制。另外，電化學方法也被用來殺滅軍團菌。Chuanping Feng 等用Ti/RuO2作陽極涂層對冷卻塔水進行電解，發現能有效控制軍團菌。但是電解消毒，其效果受pH值及水硬度的影響。pH值高或水硬度高其殺菌效果就不好，而空調冷卻塔水的pH值及水硬度都比較高。

2.2 加熱消毒法

此法廣泛用于鍋爐循環水系統的軍團菌消毒。有關文獻報道，當水溫增高到42 ℃時，大腸桿菌等受到抑制，而軍團菌仍能存活。水溫65 ℃需要25 min才能完全殺死軍團菌。水溫70 ℃可在10 min內殺死該菌。

3 結語

直到現在，還沒有一種防范措施可以有效控制水環境中的軍團菌，而衡定的去除或控制人工水環境中的藻類、有機物和阿米巴等可能是控制軍團菌的關鍵步驟。

參考文獻

[1] 俞樹榮.微生物學和微生物學檢驗[M].2版. 北京；人民衛生出版.

[2] 謝哲子.軍團菌家族及其致病性[J].國外醫學外生物學分冊，1996，19（5）；23-25.

[3] 金建敏.軍團菌研究進展[J].國外醫學內科學分冊，2001，28（10）.