Phân tích vi khuẩn trong nước là khía cạnh quan trọng của chất lượng nước ước tính số lượng vi sinh vật trong nước và nếu cần loại vi sinh vật. Những vi khuẩn này có thể gây bệnh cho con người. Phân tích sử dụng các mẫu nước từ đó xác định nồng độ vi khuẩn. Do đó, phân tích vi sinh vật cung cấp các suy luận về sự phù hợp của nước đối với tiêu dùng hoặc bất kỳ mục đích sử dụng nào khác. Quy trình phân tích này rất quan trọng trong việc ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền qua nước chiếm 3,4 triệu ca tử vong mỗi năm theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Thủ tục này được thực hiện bởi các cơ quan chính phủ và các công ty cấp nước để đảm bảo cung cấp nước an toàn để uống, bơi lội, sử dụng trong nước và sử dụng công nghiệp.
Nguyên lý phân tích vi sinh vật của nước:
Bất kể phương pháp phân tích, lý do dựa trên sàng lọc các sinh vật chỉ thị hơn là các mầm bệnh có thể gây lo ngại. Những sinh vật chỉ thị này là những sinh vật vi khuẩn như streptococci trong phân, coliforms không đặc hiệu, Escherichia coli và Pseudomonas thường được tìm thấy trong ruột người hoặc động vật, nếu phát hiện ra chúng gợi ý sự hiện diện của nước thải trong nước hoặc ô nhiễm mang theo vi khuẩn gây bệnh. Các sinh vật chỉ thị được sử dụng trong phân tích vi sinh vật của nước vì nồng độ của chúng tỷ lệ thuận với nồng độ của các vi khuẩn gây bệnh hơn, nghĩa là nếu nồng độ của các sinh vật chỉ thị cao thì người ta cho rằng nồng độ của nhiều vi khuẩn gây bệnh cũng cao . Tuy nhiên, có thể nhất thiết phải kiểm tra các sinh vật gây bệnh trong một số trường hợp như phân tích vi khuẩn nước trong nguồn cung cấp nước uống công cộng đã được kiểm tra mầm bệnh protozoan và các loài Legionella (cả hai đều là mầm bệnh truyền qua nước). Phân tích có thể là phương pháp sinh hóa, quang học hoặc sử dụng phương pháp nuôi cấy. Các kỹ thuật nâng cao như Sinh học phân tử có thể được sử dụng khi vượt quá phạm vi tham chiếu.
Phương pháp luận:
Tất cả các phương pháp đều dựa trên các nguyên tắc thống kê do kích thước mẫu nhỏ.
1) Phương pháp nhiều ống:
Phương pháp này liên quan đến việc pha loãng mẫu phụ với môi trường tăng trưởng vô trùng và dung dịch 10 ml được khử trong mỗi mười ống. 10 ml còn lại một lần nữa được pha loãng và quá trình lặp lại. Cuối cùng pha loãng 1:10 đến 1: 10000 trong 50 ống nghiệm. Các ống này sau đó được ủ ở nhiệt độ và thời gian cụ thể. Sự tăng trưởng trong các ống ở các độ pha loãng khác nhau sau đó được tính toán và nồng độ được lấy bằng các bảng thống kê
2) Phương pháp lọc màng:
Một mẫu 10 ml được lọc qua kích thước lỗ danh nghĩa dao động từ 0,2-0,45 um. Quy trình được thực hiện một cách có ý thức và chân không được sử dụng để lấy mẫu qua bộ lọc. Quá trình này nhằm mục đích lọc ra các vi khuẩn. Họ vẫn ở trên bộ lọc và chuyển sang đĩa Petri với môi trường nuôi cấy. Đĩa Petri được ủ ở nhiệt độ và thời gian cụ thể để cho phép sao chép các sinh vật chỉ thị. các khuẩn lạc được tính theo số lượng là “đơn vị hình thành khuẩn lạc” của mẫu ban đầu.
3) Kỹ thuật nhanh:
Việc sử dụng các xét nghiệm nhanh, đặc biệt là các xét nghiệm sử dụng phản ứng chuỗi polymerase định lượng (QPCR) đã cho thấy năng lực cả trong việc phát hiện các sinh vật chỉ thị như E.coli và mầm bệnh cụ thể. Một sự kết hợp giữa lọc màng và QPCR là một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả trong phân tích vi sinh vật của nước .
4) Kỹ thuật nuôi cấy:
Chúng bao gồm các phương pháp đổ và trải tấm rất hữu ích trong việc liệt kê vi khuẩn dị dưỡng. Chúng liên quan đến sự phát triển của vi khuẩn trên môi trường nuôi cấy với sự liệt kê tiếp theo của các thuộc địa để xác định nồng độ.
5) Thử nghiệm ATP:
Phương pháp này định lượng các sinh vật hoạt động thông qua phát hiện Adenosine Triphosphate. ATP được đo bằng cách đo ánh sáng được tạo ra trong một phản ứng với enzyme firefly luciferase tự nhiên bằng cách sử dụng máy đo độ sáng.
Màng sinh học: Màng sinh học đã được xác định là cộng đồng vi sinh vật phức tạp với nhiều loại vi khuẩn kết hợp với exopolysacharides. Sự phức tạp này rất quan trọng trong sự phát triển của vi khuẩn và giúp vi khuẩn chống lại sự phá hủy bởi clo do đó tầm quan trọng của chúng trong phân tích vi sinh vật của nước
Kết luận: Việc phân tích vi khuẩn trong nước là một thành phần quan trọng trong chất lượng nước và đảm bảo bảo vệ sức khỏe cộng đồng thông qua việc phát hiện và định lượng vi khuẩn gây bệnh.