CTI华测检测:饮用水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫检测浅论

饮用水水质安全是国家公共卫生安全体系的重要组成部分,与人们身体健康和社会稳定息息相关。我国目前饮用水水质问题突出,水源污染比较普遍,尤其是近年来由供水系统污染所引起的水传播疾病时有爆发,直接威胁人类的健康,容易造成人们对供水系统安全性的质疑及恐慌。

1、两虫疾病爆发

隐孢子虫和贾第鞭毛虫被认为是世界上最主要的导致人体腹泻的水源性原生动物寄生虫,且两虫病呈世界性分布,是引起人类腹泻疾病最重要非病毒性传染病。早在1996年,美国疾病预防控制中心就将隐孢子虫感染列入国家必须申报的传染病名单,2002年又将贾第鞭毛虫感染列入该名单,并提出了相应的检测方法。

1976年美国首先发现人感染隐孢子虫病。1984年美国得克萨斯州发生了通过饮用水传播的隐孢子虫集体感染事件后,世界各地不断有关于隐孢子虫集体感染事件的报道。1993年美国威斯康辛州密尔沃基市便发生了严重的“两虫”感染事件,全市84万人口中,约有40.3万人发生了腹泻,超过100人死亡(其中绝大部分为AIDS患者),经调查确认为市政供水系统被隐孢子虫污染所致。这是历史上规模最大、持续时间最长、危害最严重的介水隐孢子虫病暴发流行事件。之后美国确定隐孢子虫是最大的水传疾病的病原学因素,并且能对公共健康造成严重威胁。1996年6月10日,日本东京附近的寄生镇发生了大规模隐孢子虫感染事件,该镇13800的人口中有8812人因饮用受隐孢子虫污染的水而受到感染,引起日本社会的空前恐慌。而在1998年夏悉尼爆发的水危机中,由于在管网中检出了高浓度的抱囊和卵囊,自来水公司不得不连续三次发出开水通告,持续时间长达35天。

我国国内于1987年在南京市区首先发现了人体隐孢子虫病病例,江苏、浙江、安徽、福建、内蒙古、云南、四川、山东及湖南等省均已证实有该病存在。我国的隐孢子虫病感染率为1.4%~13.3%,呈上升趋势。隐孢子虫和贾第虫在我国流行的地区相当普遍,呈全国性分布,以农牧区尤甚,其中新疆牧民感染率最高。

2、隐孢子虫和贾第鞭毛虫的危害

隐孢子虫是一个总称,包含的种名有近20种,在自然界中分布十分广泛,存在于哺乳类、鸟类、鱼类以及随栖类动物体内。能抵抗饮用水常用消毒剂,在水和土壤中可存活数月,在4℃水中甚至可存活1年之久。隐孢子虫卵囊体积小(直径4~6μm),对人的感染剂量低,致病量一般为10个活卵囊。

贾第鞭毛虫是一种呈全球性分布的寄生性肠道原虫,主要寄生于人和某些哺乳动物的小肠,是引起贾第鞭毛虫病的主要原因。人或动物通过摄入被孢囊污染的饮水或食物而感染。贾第鞭毛虫以孢囊的形态存在于水中,大小约8~10μm,孢囊25℃的水中可保持感染性2周,而在4℃水中可保持感染性达ll周之久。贾第鞭毛虫致病剂量为10~25个活孢囊。

隐孢子虫病影响哺乳动物的肠道,是典型的急性短期感染疾病。人对于隐孢子虫普遍易感,免疫系统完整的患者的主要症状是自限性的腹泻,但对于免疫系统受到损伤的患者,比如艾滋病患者,症状就特别严重,而且往往是致命性的。发病高峰期发生在每年初夏到早秋之间。贾第虫有广泛的宿主,包括人类和其他哺乳动物,导致其很难消除。任何年龄的人群对本虫均有易感性,儿童、年老体弱者和免疫功能缺陷者尤其易感染。感染孢囊后多为无症状带虫者。有临床症状者主要表现为急、慢性腹泻,后者常伴有吸收不良综合征。

传统的水质控制理论认为,对于饮用水只要控制好细菌总数、大肠菌群这两项经典指标,就能基本保证其生物安全性。但根据美国对1971-1994年740件水媒流行病的统计,由原生动物(主要是贾第鞭毛虫和隐孢子虫)引起的事件约占总量的五分之一。同时,与无机毒物、有机农药、细菌等原因导致的水媒流行病比较,由贾第氏鞭毛虫和隐孢子虫引起的疾病具有爆发次数多、爆发比例高、致病人数多、致死率高、治疗效果差等特点。

3、世界各地的两虫污染现状

在拥有良好卫生设施和经过纯化的饮用水的发达国家,两虫病也时有发生,没有足够的卫生条件的地区,特别是水处理设施和工艺处于落后状态的地区就更为流行。各国饮用水源普遍存在原虫污染,Lechevllier等调查美国14个州和加拿大1个省的地表水厂原水卫生状况,结果显示,水样中贾第鞭毛虫和隐孢子虫阳性率分别达97%和87%。

由于我国居民习惯于饮用开水及腹泻不检测两虫等原因,我国至今还没有大规模暴发两虫疾病的报道。但随着人民生活水平的提高,以及饮水习惯从单一饮用开水逐渐向饮用瓶装水和管道直饮水等转变,饮用水中的微生物安全问题将日益突出。介水传播的贾第虫病和隐孢子虫病在我国的潜在威胁不容忽视。

4、隐孢子虫和贾第鞭毛虫的检测方法

深圳市华测检测技术股份有限公司引进美国IDEXX公司Flita-maxxpress快速法两虫检测设备,按照国标GB/T5750.12-2006中隐孢虫和贾第鞭毛虫检测的第三法Flita-maxxpress快速法进行两虫检测,并成功通过CNAS评审,成为深圳为数不多通过两虫项目评审的检测机构。

Flita-maxxpress快速法规定了用免疫磁分离荧光抗体法测定生活饮用水及其水源中的贾第鞭毛虫和隐孢子虫,适用于生活饮用水及水源水中两虫的测定。

实验全程主要由富集浓缩、免疫磁分离和染色计数三大分析步骤组成。

富集浓缩:因为水样中的卵囊数量很少,因此需要浓缩较大体积的水样,采样体积取决于水样的类型,原水20L、处理水100L。采用IDEXX公司的Filta-Maxxpess快速法所用过滤系统,采集水样后通过淘洗设备淘洗,所得淘洗液在离心力2000g的离心机上离心15min。通过虹吸法吸去上清,剩下的10ml摇匀后转移到L管中。

免疫磁分离:往L管加入两虫免疫磁珠及缓冲液,在混合器旋转混合孵育1h,用MPC-1磁极和MPC-S磁极收集磁珠。再加入0.1mol/L的盐酸分离磁珠与两虫,全部液体转移至玻片井中,加入5μl浓度为1mol/L的NaOH溶液中和后至完全干燥。

染色计数:往玻片中的滴加两虫单克隆抗体染色试剂,干燥后用甲醇固定。DAPI染色后滴加封固剂,加盖玻片。显微镜观察计数:20×低倍镜观察,40×高倍镜证实,采用弓字型全井计数。贾第鞭毛虫孢囊椭圆形,长8-14μm,宽7-10μm;隐孢子虫卵囊圆形或卵圆形,直径2-6μm。在蓝色荧光(450-480nm)下观察,孢囊或卵囊壁发出苹果绿荧光。在紫外荧光(330-385nm)下观察,孢囊或卵囊内有核2-4个,发出亮蓝色荧光。相差干涉DIC观察时,孢囊或卵囊呈特定的立体结构。最终结果判断见表1。

表1贾第鞭毛虫孢囊和隐孢子虫卵囊阳性判断

免疫荧光检验

DAPI

相差干涉检验

结果判断

阳性

阳性

CTI华测检测:饮用水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫检测浅论

阳性

确认为卵囊或孢囊

阳性

阳性

阴性

确认为卵囊或孢囊

阳性

阴性

阳性

确认为卵囊或孢囊

阳性

阴性

阴性

怀疑为卵囊或孢囊

阴性

阴性

阴性

无卵囊或孢囊检出

GB/T5750.12-2006要求贾第鞭毛虫和隐孢子虫的检出限值为<1个/10L。

5、结语

随着城市化和工业化进程的发展,人类对自然环境的改造力度空前加大,严重威胁着水源地及流经地域的生态环境。由于城市人口集约化而导致城乡生活垃圾、生活污水排放量迅速增加,隐孢子虫病和贾第鞭毛虫病介水传播的危险性亦随之增加,直接威胁着城市及周边的饮用水安全。因此积极开展饮用水安全检测,特别是饮用水中隐孢子虫和贾第鞭毛的检测,为保证饮食安全、控制疾病流行、减少或应对突发公共卫生事件、保障人民的健康等提供了预警途径,具有不可替代的重要意义。

  

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