再生水中耐氯菌的消毒效果评价及其抗性机理初探.pdf

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1、分类号：R378学校代码：10062密级：学号：2012702012硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目：再生水中耐氯菌的消毒效果评价及其抗性机理初探TITLEStudyontheDisinfectedEffectionandResistantMechanismofChloride-ResistantBacteriainReclaimedWater一级学科：基础医学二级学科：病原生物学论文作者：王华然导师：石立莹天津医科大学研究生院二〇一六年五月分类号：R378学校代码：10062密级：学号：2012702012学位类别：科学学位√

2、专业学位学科门类：医学硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目：再生水中耐氯菌的消毒效果评价及其抗性机理初探TITLEStudyontheDisinfectedEffectionandResistantMechanismofChloride-ResistantBacteriainReclaimedWater一级学科：基础医学二级学科：病原生物学论文作者：王华然导师：石立莹导师组成员：钟启平天津医科大学研究生院二〇一六年五月中文摘要目的污水再生利用是缓解水资源短缺的有效途径，但再生水的生物安全性制约了其推广应用。氯消毒剂能够杀灭水中绝大

3、部分微生物，广泛应用于再生水消毒，而有些细菌对氯消毒剂有一定的耐受性，这些耐氯菌作为一种新型生物污染物，是否影响再生水的生物安全及其耐氯性的产生机理尚不清楚。本研究针对天津市某大型再生水厂的出厂水，分离耐氯菌并对其消毒效果和耐氯机理进行了初步研究。方法本研究针对天津市某大型再生水厂的出厂水，以大肠杆菌8099作为对照，通过静态消毒试验，掌握再生水中耐氯性细菌的污染水平。利用最小抑菌浓度实验找出在氯消毒作用下仍可以生长的细菌，并对混合菌样进行分离纯化，以分子生物学方法和生化反应进行微生物种属鉴定并分析再生水中耐氯菌的种群结构，阐明耐氯菌的种属特性。根据耐氯菌

4、种属选择相应标准菌株，评价分离菌和标准菌的氯消毒效果，以及环境因素对消毒效果的影响。用滤膜法收集消毒前后的芽孢。利用光学显微镜和电子显微镜比较消毒前后分离菌和标准菌形态上的表观差异和超微结构差异。通过蛋白质电泳分析、比较氯消毒前后分离菌和标准菌芽孢在蛋白水平变化的差异。荧光染色分析芽孢衣壳破损程度。结果同样氯消毒剂浓度下，再生水中细菌杀灭率低于大肠杆菌8099。经最小抑菌浓度实验得到耐氯性高于大肠杆菌8099的细菌，菌群分析均属于枯草芽孢杆菌。对耐氯菌进行分离纯化，得到5株表观性状不同的菌株，经鉴定为芽孢杆菌属（Bacillus）。对其中一株枯草芽孢杆菌B

5、S4和枯草芽孢杆菌标准菌株ATCC9372进行氯灭活实验，繁殖体状态下，0.3mg/L、1.0mg/L有效氯对两株菌的杀灭率差异有统计学意义，芽孢状态下，3.0mg/L、6.0mg/L和9.0mg/L有效氯浓度下，两株菌的杀灭率差异有统计学意义。低pH和高水温可以促进氯的消毒效果效果。通过透射电镜观察到消毒前芽孢结构清晰，表面平滑，BS4I比ATCC9372具有更薄的外衣壳和更厚的内衣壳；消毒后，ATCC9372衣壳损坏严重，可见内容物浑浊、衣壳缺损及失去内容物后的衣壳残留，BS4未见明显衣壳缺损，可见衣壳褶皱，内外衣壳相互剥离，外衣壳局部膨出或断裂。通过

6、荧光显微镜观察到相同消毒剂水平作用下，BS4芽孢破损程度低于ATCC9372，芽孢杀灭率与芽孢衣壳破损程度有关。蛋白质电泳结果显示BS4与ATCC937在芽孢衣壳和芽孢细胞的蛋白质种类和水平均存在差异，消毒前后两株菌的蛋白水平变化有差异，可能与二者耐氯性不同有关。结论用MIC方法可以筛选出再生水中的耐氯菌，经鉴定均为芽孢杆菌属；氯消毒实验表明分离菌BS4的耐氯性高于对照菌株ATCC9372；芽孢衣壳结构不同和芽孢蛋白组成及含量的差异是BS4的耐氯机制之一。本研究首次在再生水中分离出耐氯枯草芽孢杆菌，对其耐氯性产生的机制进行了初步探讨，研究结果将会为保障再生

7、水生物安全提供理论依据，为再生水的安全推广应用奠定基础。关键词：再生水枯草芽孢杆菌耐氯性机理IIAbstractObjective:Theutilityofreclaimedwaterplaysanimportantroletoalleviatethecrisisofwatershortageintheworld.Butthebiologicalsafetyisoneoftheimportantfactorshamperingthepromotionofreclaimedwater.Chlorinedisinfectantcaninactivateeffe

8、ctivelymostbacteriawhichisalready