مقايسه روش PCR با روش استاندارد MPN جهت تشخيص آلودگي باكتريايي در آب شرب

Comparison of PCR with Standard Method (MPN) for detection of bacterial contamination in drinking water

زمينه: تشخيص آلودگي ميكروبي آب شرب به‌روش كشت علاوه بر هزينه بري، زمان‌بر بوده و بر حسب ميزان آلودگي چند روز به‌طول مي‌انجامد. اين درحالي است كه شهروندان در اين زمان از آب مورد بررسي استفاده مي‌نمايند. روش‌هاي ملكولي داراي حساسيت و سرعت عمل بالايي و زمان عملياتي كمتري هستند. در اين تحقيق روش Multiplex PCR جهت ارزيابي سريع ميكروبي آب از نظر كلي فرم، Ecoli و تشخيص احتمالي باكتري‌هاي VBNC در آزمايشگاه باكتريولوژي شركت آب و فاضلاب استان مركزي و مركز تحقيقات سل و عفوني كودكان در فاز عملياتي اجرا گرديد. مواد و روش‌ها: تشخيص سريع كلي فرم با كمك آمپلي فيكاسيون ژن‌هاي lacZ و uidA در واكنش Multiplex PCR طراحي و اجرا گرديد. 80 نمونه آب شرب شهر اراك شامل 41 نمونه چاه، 36 نمونه شبكه و 3 نمونه مخزن در اين بررسي جمع‌آوري شده و با استفاده از آمپلي‌فيكاسيون ژن‌هاي lacZ و uidA مورد آزمايش Multiplex PCR قرار گرفتند. همچنين آزمايش MPN به‌عنوان روشي استاندارد و جهت مقايسه يافته‌ها، روي تمامي نمونه‌ها انجام شد. روش‌هاي Multiplex PCR و MPNروي باكتري استاندارد، باكتري‌هاي خالص شده از نمونه‌هاي MPN مثبت و نيز CRM(Certificated Reference Material، (سويه مرجع) انجام گرديدند. يافته‌ها: در نمونه‌هاي چاه، شبكه و مخزن، اكثر نمونه‌ها در هر دو روش نتايج مشابه را نشان دادند. نتيجه PCR روي باكتري استاندارد، كشت‌هاي خالص شده نمونه‌هاي MPN مثبت و CRM نيز تاييد كننده روش PCR بود. پنج نمونه داراي PCR مثبت و نتيجه MPN منفي گزارش شدند. زمان كل عمليات PCR با تغيير فاكتورها به حدود يكصد و پنج دقيقه كاهش يافت. نتيجه‌گيري: روش Multiplex PCR، امكان شناسايي همزمان باكتري‌هاي كلي فرم كل و اشرشياكلي را در آب آشاميدني فراهم نمود.

Background: Detection of bacterial contamination in drinking water by culture method is a time and cost consuming method and spends a few days depending on contamination degree. However, the people use the tap water during that time. Molecular methods are rapid and sensitive. In this study a rapid Multiplex PCR method was used for rapid analysis both coliform bacteria and E.coli, and probable detection of VBNC bacteria in drinking water, the experiments were performed in bacteriological lab of water and Wastewater Corporation in Markazi province. Material and Methods:Amplification of a fragment from each of lacZ and uidA genes in a Multiplex PCR was used for detection of coliforms. Eight samples was taken from Arak drinking water system including 36 samples of wells, 41 samples of water distribution network and 3 samples from water storages were examined by amplification of lacZ and uidA genes in a Multiplex PCR. Equivalently, the MPN test was applied as a standard method for all samples for comparison of results. Standard bacteria, pure bacteria isolated from positive MPN and CRM were examined by PCR and MPN method. Results: The result of most samples water network, water storages, and water well were same in both MPN and PCR method .The results of standard bacteria and pure cultures of bacteria isolated from positive MPN and CRM confirmed the PCR method. Five samples were positive in PCR but negative in MPN method. Duration time of PCR was decreased about 105 min by changing the PCR program and electrophoreses factors. Conclusion: The Multiplex PCR can detect coliform bacteria and E.coli synchronous in drinking water.