北京市给水管网管壁微生物膜群落
【国家自然科学基金】_微生物膜_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 5 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
科研热词 铜绿假单胞菌 生物膜 大蒜素 黏附 铜绿假单胞菌生物膜 过氧化氢 蓝菌 荧光假单胞菌 苯酚 良里塔格组 自体反馈调控 胞外多糖 群体感应系统 群体密度感应系统 细菌 红霉素 社会微生物学 礁丘 电位/电流分布 环丙沙星 氨溴索 毒力 新疆 微生物腐蚀 微生物 巴楚 富集培养 合作行为 变性梯度凝胶电泳 丝束电极 不锈钢 上奥陶统 n-乙酰高丝氨酸内酯
53 54 55 56
2011年 科研热词 生物膜 铜绿假单胞菌 群体感应 硫酸盐还原菌 黏附 鲁山 需钠弧菌 阴极保护 镀锌层 金黄葡萄球菌 表皮葡萄球菌 蒽 腐败菌 耐药性 结构 细胞壁锚定蛋白 纳米零价铁 纳米银离子 秀丽隐杆线虫 硝酸盐污染 白念珠菌 电化学行为 生物膜定量分析 生物脱氮 生物慢滤 生物堵塞 演化规律 滞留菌 渗透率 活性炭 汝阳群 氢渗透 毒力因子 模型 整合子 抗真菌 扫描电镜 悬浮填料 微污染水 微污染原水 定量分析 大肠埃希菌 多孔介质 基因盒 地下水 喹啉降解 呋喃c-30 变形链球菌 变异链球菌 反应器 原位修复 凡纳滨对虾 推荐指数 8 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
北京市水污染防治技术目录(2020年版)
北京市水污染防治技术目录（2020年版）编写组2020年7月第一部分技术目录- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -- 5 -- 6 -- 7 -- 8 -- 9 -第二部分技术介绍技术编号1一、技术成果名称及所属领域技术名称：“水魔方”湿地生态净化罐所属领域：农村及面源污染治理技术二、依托单位及联合申报单位北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司三、基本原理及工艺流程“水魔方”湿地生态净化罐（“Water magic cube” Wetland Ecological Purification Tank, 简称WET），针对生活污水产生量小于50m3/d的点污染源而研发的污水就地净化设备。
主要采用改良A/O工艺与垂直生态湿地工艺相结合，罐体特殊结构设计，并结合德国新进微孔曝气技术、气升推流循环技术、以及三相分离速澄技术。
在反应器内加装生物特殊填料并形成兼氧环境，使微生物有效降解有机污染物；同时，通过生态湿地的绿植根系吸附、挥发、固定、转化作用，降解氨氮、磷等营养物质，更进一步的净化污水水质。
生活污水收集进入集水罐，通过格栅拦截固体废渣后，再提升至WET生态净化罐中净化处理，出水可以辅加氯（或缓释氯片）消毒后标排放或收集进行回用。
图1 工艺流程图四、技术创新点（一）采用A/O与人工湿地技术相结合的工艺，通过好氧微生物分解有机物，同时，通过湿地填料的吸附及湿地植物的吸收分解污染物，使水质在反应器内得到多重净化；（二）空气提升技术是利用液体密度差使液体得以提升的方法。
本产品利用空气提升技术实现了剩余污泥的排放及硝化液的回流，具有结构简单，操作方便，免维护，能耗低的优点；（三）采用进口TPU微孔曝气技术，实现泥水混合液的搅拌混合，控制缺氧池DO在最佳范围内，为脱氮提供条件。
传氧效率高，气泵能耗低；（四）污水经过反应器内的AO段后，再经过特殊设计的三相分离区域，使活性污泥回流到反应器内，同时，使底部曝气产生的气泡上升回到好氧区，水被分离进入到湿地填料区内。
浅谈以首都核心区水环境为中心的雨水管网小流域系统运营管理模式赵金龙_1
浅谈以首都核心区水环境为中心的雨水管网小流域系统运营管理模式赵金龙发布时间：2021-11-10T03:16:37.377Z 来源：基层建设2021年第24期作者：赵金龙[导读] 着眼首都核心区水环境质量提升，通过雨水排水管网小流域的专业化管理模式，依托“河长制”，实现每条河道上游排水设施的系统性北京城市排水集团有限责任公司北京 100044摘要：着眼首都核心区水环境质量提升，通过雨水排水管网小流域的专业化管理模式，依托“河长制”，实现每条河道上游排水设施的系统性、流域化管理，高质量提供首都核心区水环境保障度。
同时结合首都核心区控规（街区层面）中关于东西城成立183个街区的规划，在保障雨水流域系统完整的前提下，体现雨水流域综合班组与183个街区的对接服务，着力转变重污水、轻雨水的管理思维，从改善水环境向服务水生态转变。
关键词：雨水小流域；水环境改善；核心区控规；排水服务保障一、雨水小流域划分首都中心城区在污水小流域运营管理方面建立了排水管网专业化运营模式，实现了污水管网管理系统化、精细化、标准化、规范化。
在污水小流域管理成熟的基础上，探索以核心区河道水系和雨水管网系统服务范围为小流域的运营管理模式，首都核心区共分为三个级别流域：一级流域：按水系流域分为坝河流域、通惠河流域、凉水河流域共3个一级流域系统。
二级流域：按河道名称分西坝河流域、北护城河流域、西盖板河流域、东盖板河流域、前三门盖板河流域、永定河引水渠流域、莲花河流域、西护城河流域、南护城河流域、东护城河流域、凉水河流域11个二级流域系统。
三级流域：按照排河口上游服务范围，第三级雨水小流域排河口上游管线小于1公里的，为便于管理与临近较大一点小流域进行整合、优化，共分为190个三级流域系统。
由于前三门盖板河流域服务的范围广、排水设施量较大、涉及政务保障、服务中央机关单位等特殊任务，同时考虑北京市远期玉河古河道修复规划等因素，结合现况从管理角度优化成为两个二级流域系统，即前三门盖板河流域和玉河流域。
密云水库水源水微生物群落解析
中 国 给 水 排 水
ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥＲ ＆ Ｗ ＡＳＴＥＷ ＡＴＥＲ
Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．２１ ＮＯＶ．２０１６
密 水库水源水微 生物群 落解析
王 敏 ， 李玉仙 ， 常思博 ， 顾 军农 ， 林爱武
（北京 市 自来水集 团技 术研 究院 北京 市供 水水质 工程技 术研 究 中心 ，北京 １０００１２）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ； ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ； ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ
基金项 目：国家水体污染控制与治理科技重大专项 （２０１２ＺＸ０７４０４００２）； ２０１５北京市 国资词 ： 微 生物群 落 ； 蓝 细 菌 门 ； 放 线 茵 门 中图分 类号 ：ＴＵ９９１ 文 献标识 码 ：Ｃ 文章编 号 ：１０００—４６０２（２０１６）２１—００６３—０３
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｗ ａｔｅｒ ｏｆ Ｍ ｉｙｕｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ＷＡＮＧ Ｍｉｎ， ＬＩ Ｙｕ—ｘｉａｎ， ＣＨＡＮＧ ｓｉ—ｂｏ， ＧＵ Ｊｕｎ－ｎｏｎｇ， ＬＩＮ Ａｉ—ＷＵ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｒｉｎｋｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｅ￣ｊｉｎｇ Ｗａｔｅｒｗｏｒｋｓ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｆ ｉｎｇ １０００１２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｌｏｎｅ ｌｉｂｒａｒｙ ｗａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｉｓｔｒ ｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｕｒｃｅ ｗａｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｙｕｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｓ ａｎａ ｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｍｉ— ｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒ ｕ ｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈｉｎ ａ ｙｅａｒ ｗａｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｔｈｅ ｏｕｔｂｒｅａｋ ｒｉｓｋ ｏｆ ｌａｒｇｅ－－ｓｃａｌｅ ｗａｔｅｒ·· ｂｏｒｎｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒ ｉａ ｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅａｓｏｎｓ，ａｎｄ ｎｏ ｂａｃｔｅｒ ｉａ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｒａｐｉｄｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅａｓｏｎｓ． Ａｆｔｅｒ ＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａｌｌ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ ｗａｔｅｒ ｄｉｄ ｎｏｔ ｈａｖｅ ａｎｙ ｄｉｒｅｃｔ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ｂａｃｔｅｒｉａ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｗａｔｅｒ－ｂｏｒｎ ｅ ｉｎ— ｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｒ ｉｓｋ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒ ｖｏｉｒ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｌｏｗ．Ｔｈｅ ｃｌｏｎｅ ｌｉｂｒａｒ ｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈｅ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅ－ ｒｉａ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｃｌａｓｓ ｉｎ Ｊａｎｕａｒｙ ａｎｄ Ａｐｒｉｌ．ａｎｄ ｔｈｅｙ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ２５．５％ ａｎｄ ３９．４％ ｏｆ ａ ｌｌ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂａｃｔｅｒｉａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｃｌａｓｓ ｉｎ Ｊｕｎｅ，Ａｕｇｕｓｔ ａｎｄ Ｏｃｔｏｂｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｂｕｎｄａｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ３３．８％ ，３５．５％ ａｎｄ ２５．６％ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ ａｃｔｉｎｏｂａｃ— ｔｅｒｉａ ｗｅｒｅ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔａｓｔｅ ａｎｄ ｏｄｏｒ ｉｎ ｗａｔｅｒ，ＳＯ ｍｏｒｅ ｃｏｎｃｅｍ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ｔｏ ｔｈｅｓｅ ｍｉｃｒｏｂｉａ ｌ ｃｌａｓｓｅｓ，ａｎｄ ａｎ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｌａｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅｍ．
圆明园防渗膜对水生生态影响的探究
（ 色 ） 据 点分别 对应 于０ ＃ 、 紫 数 ｌ湖
图３ 出监测 的三个湖在 不同时 间 给
总磷 含量的变化情况 ．与图２ 类似 ．圆 形 （ 色） 蓝 和三 角形 （ 色 ） 紫 数据 点 结粜 ．细的 横实线 （ 色 ） 蓝 是国 家Ⅲ 类水质标准 。
一 一
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பைடு நூலகம்一 ＿
表性 。它铺 有防侧 渗的 防渗膜 ，可被 别标出国家 Ｖ 衄 类水质标准 类衣 看成 是部分铺设了防 渗膜。２＃ ６湖是本
从图２ 看出 ： ６湖 总氰台量仅 在３ ２＃ 项研 究的重 点监删 湖 ，因为它原 是历 月份 比对照 组低 ，之后 升高速度 明显 ６ 湖、０ ＃ 、ｌ １湖 钾湖的 史环 境影响评 价的 试点湖 ，本 监羽 高于对照组 ；２ ＃ 岍 始时 已 膜蓄水４ ， 铺 年 有一定 历史数据 值被 在相应 月份生 长情 况区别 不大 ， 可对 比。由 于蓄水时 闻较 长 ． 态恢 对照 组氮含 量升高 缓慢 ，可能是 底泥 生
一
＾ 。
日
， 一・
…
： ｒ… 一 。
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黠
一
其中 ．０１ 湖是圊明园 的进水 口， ＃
线 （ 色） 绿 和破 折线 （ 色 ） 紫 将数据
它未 锚防渗 膜。这 个蝴 的水质 直接影 点彦起来以显示湖中总氪置 嘟 的变 坷 响全园 水质。 ｌ 即 海 ） Ｏ （ 福 蜊 是全园 化。作为参照 ， 我们在图中还用粗的横 最大 的水体 ，具有 一定 的稳定性 与代 实线 （ 色） 褐 和细的横实线 （ 色 ） 蓝 分
城市供水水质生物稳定性与管网微生物生长相关性研究进展
面 增加 了水 处 理 的难 度 ， 一 方 面 间接 提 高 了净水 另
厂 出水 有 机 质含 量 ，并 对 水 的气 味 有 不 良影 响 ， 从 而 影 响 了饮 用水 的安 全 性 和水 质生 物稳 定性 。
１ 水质 生物 稳 定性 与 供 水管 网生 物膜 生 长研 究现
状
目前 我 国 ７ ％的水 源受 收 到显著 污 染 。 ９ ％ ５ 近 ０ 的城 镇 的饮 水受 到污 染 。０ ５ ％的城 市 地 下水 不 同 程 度受到 污染 。由于受 到污 染水源 水质在 短期 内难 以
（ｍｍ ｎａｏｉｉ ｎ ａ ｔ ｉ， 称 Ａ Ｂ 和亚 硝 酸 盐 ａ ｏ ｉ ｘｄｚ ｇｂ ｃ ｒ 简 ． ｉ ｅａ Ｏ） 氧 化 细 菌 （ ｉｉ ．ｘｄｚ ｇｂ ｃ ｒ ， 称 Ｎ Ｂ 以此 Ｎ ｔｔ ｏ ｉｉ ｎ ａｔ ｉ 简 ｒｅ ｉ ｅａ Ｏ） 为 基 质在水 处 理 构筑 物 中及 配水 系统 中生 长 。 方 一
饮 用水 水 质 生 物稳 定性 和 供 水 管 网 中微 生 物 再 生 形 成 生物 膜 的研 究 现 状 ，并 对 研 究 管 网 生物 膜 微 生 物 种 群 结 构 的
最 新 分子 生 物 学 方 法进 行 了 阐述 。
关 键 词 饮用 水 生 物 稳 定性 供 水 管 网 生 物 膜
低 ．而水 厂二次 消毒越 来越 多采用 氯胺 消毒时 也导 致 少量氨进 入管 网系统 。 近年来 的研 究表 明 ， 出厂 水 中所含有 机物是 细菌在 管 网中滋生 的必 要条件 。 当
清华大学张淑琪等 ｌ １ 用 可 同 化 有 机 碳 ］采
ｆ ｓ ｌｂｅＯ ｇ ｎｃＣ ｒｏ 。 称 ＡＯ ） 究 某石 化 Ａｓ ｍｉ ｌ ｒａ ｉ ａｂ ｎ 简 ｉ ａ Ｃ研
配水管网中生物膜的影响因素及相关的检测技术
配水管网中生物膜的影响因素及相关的检测技术邝璐许仕荣（湖南大学土木工程学院水工程与科学系，长沙 410082）摘要：本文探讨了配水管网中影响生物膜生长的各种因素:营养物质、消毒剂、温度、生物膜龄及管材等等在不同情况下对生物膜的影响。
并介绍了几种生物膜的分析检测技术。
关键词：配水管网生物膜营养物质消毒剂温度生物膜龄管材检测技术配水管网中的生物膜里生长着大量的微生物，数量大大多过水中的浮游微生物，成为藏污纳垢的场所。
某些细菌能腐蚀管壁，管道的锈蚀以及生物膜的胞外聚合物（EPS）又会导致水中余氯的迅速减少。
管道中出现生物膜后会影响流速、水压等等，严重时导致爆管、“黑水”、“红水”等水质事故。
生物膜老化脱落后又使得饮用水的色度、浊度、大肠杆菌指标都会明显增加。
另外，异养菌平板计数（HPCs）高会干扰指示微生物的检测，可能出现大肠杆菌阳性的水样，导致不正确的水质信号，甚至会掩盖真实的微生物污染。
生物膜中大肠杆菌的繁殖会导致粪便污染方面的水质不确定性。
管壁上的生物膜也会导致无脊椎动物的生长，从而引起用户抱怨。
Servais的实物试验表明生物膜中的细菌数量与水中浮游细菌数量有线性关系。
这与清华大学李爽、张晓健的结论相同。
LeChevallier全面调查了饮用水配水系统后显示，配水系统中的大肠杆菌来自于管壁上的生物膜。
微生物要黏附在管壁上生长的原因，可能是因为这样使其更容易获取营养物质。
如输水管壁上生成的生物膜能增强机会致病菌（包括军团菌属、分枝杆菌属和气单胞菌属）的繁殖。
微生物分泌的胞外聚合物（EPS）可能为微生物提供了一个理想的可以长期居住的环境。
这些有机高分子基质能将微生物紧紧包裹起来，使它们免受诸如抗生素或其它生物活性化合物的周边环境影响。
同时，也为某些厌氧菌提供了缺氧或无氧的环境。
消毒剂存在的条件下，生物膜增长的能力取决于生物膜中生物量的多少。
1生物膜的影响因素影响配水管网中生物膜生长的主要因素有：可生物降解有机物（BOM）的浓度、消毒剂剩余量、温度、管材、腐蚀的存在以及生物膜－水体界面上的剪切力。
管网生物膜的危害
1、尽管出水厂能达到水质标准，但由于营养基质促进细菌的繁殖，在输配水管道管壁易形成由细菌为主体的生物膜。膜的老化和脱落将引起用户水的嗅、味、色的上升。管网中生长的细菌对消毒剂的抵抗能力往往有所加强，不易被消毒剂杀灭，并有可能检出病原菌。
2、由于细菌在管网壁形成生物膜，会加速电化学腐蚀，增加动力消耗，减小输水能力，缩短管网服务年限。
因此，应该设法对给水管道中细菌生长现象加以控制。要有效控制给水管网中细菌的生长，保持水质不再管道中恶化，首先应弄清楚影响细菌在管网生长的因素。这些影响因素有：
①余氯：出厂水通过加氯或氯胺消毒并保持管网内有一定的余氯以控制细菌生长是目前普遍用的方法。加氯量过高会引起氯化消毒副产物的生成，使饮水中“三致”物质增加，对人体健康造成威胁。因此单靠增加余氯来控制管网细菌生长显然是不可取的。
②营养物质：细菌的生长必须靠营养物质的支持，减少水中可生物降解有机物或生物可同化有机碳量以控制异养细菌生长，能取得显著效果。氨氮、硫酸盐和硝酸氢盐对促进自养细菌生长的作用也应引起重视。
③水利因素：增加流速可以将更多的营养基质带到管壁生物膜处，同时也增加了对管壁生物膜的冲刷作用。死水区由于没有氯，往往导致微生物生长、水质恶化。水流骤开骤停能使管壁生物膜冲刷下来，水流中细菌量急剧上升。特别是水锤现象，小的水锤作用即可以造成管壁的变化，造成生物膜和沉积物脱落而影响水质。
④颗粒物的影响：水中颗粒物易成为细菌生长的载体，并降低氯对细菌的杀灭作用。出水厂中剩余的铁或铝的化合物能沉淀在管壁处，保护细菌免受氯的伤害。因此应严格控制出厂水中颗粒物数量。
⑤温度：水温能直接或间接影响细菌生长的所有因素，如水处理流程的处理效率、微生物生长速度、消毒效率、余氯消耗、管道腐蚀速度、管网水力条件、人们对水量的需求等。但实际上水温基本是不能改变的。许多研究者发现在水温15℃以上时微生物活动显著加快。Fransolet发现水温不但影响细菌生长速率，而且延长对数升长期和使产率因子升高，同时他发现大肠埃希菌和其他肠道菌尽管能在5-45℃范围生长，但水温低于20℃时生长很缓慢。
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po lym o rp h ism , SSCP ) 技术是O rita 等[1] 建立的, 它 是以环境基因组信息为基础, 以核糖体小亚基RNA 基因为对象, 从而实现分析群落动态的目的。与其他
29 1, Sigm a, U SA )。30mL 凝胶中加入质量分数 10% 的 过 硫 酸 铵 (Am resco ) 250 ΛL , T erm ed (A pp lied B io systm em s, U SA ) 25 ΛL , 室温凝固 30 m in 后, 8mA 恒电流, 预电泳60m in。Κ核酸外切酶 处理过的样品与等量上样缓冲液 (体积分数 95% 的 去离子甲酰胺, N aO H 和ED TA 的质量摩尔浓度分 别为10mm o l L - 1和20mm o l L - 1, N aO H 和ED TA
刘小琳, 等: 北京市给水管网管壁微生物膜群落
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(hetero t rop h ic p la te coun t s, H PC ) 来测定饮用水中 PCR 2SSCP 序列的比较分析, 考察实际给水管网的
的活菌数。然而, 由于饮用水中的贫营养环境有别于 微生物群落结构。
传统培养基提供的富营养环境, 大多数在显微镜下 观察到的细菌不能在传统培养基上生长, 导致活菌 计数结果偏低甚至检测不出。而采用R 2A 培养基则 能取得更好的效果[4]。H PC 2R 2A 测试方法的培养 温度更接近实际管网水的温度, 而且培养时间更有 利于不同生长特性的细菌生长繁殖。 美国国家环保
g, 7 水硫酸镁 0. 05 g, 琼脂 15. 00 g, 蒸馏水 1 000 1. 5 PCR 产物的 Κ核酸外切酶处理
m L 。在加 入 琼 脂 前 用 结 晶 的 磷 酸 氢 钾 或 磷 酸 二 氢
Κ核酸外切酶能够很专一地降解双链DNA 中5′
钾调整pH 值为 7. 2。加入琼脂后, 加热培养基使其 沸腾, 琼脂溶解后121℃高压灭菌15m in) , 24℃培养 3～ 5 d 后, 计算细菌菌落数。
磷酸标记的链, 从而使非标记的单链释放出来[6]。 60 ΛL 反应体系中包括: Κ核酸外切酶 (5 U ΛL - 1) (N ew Eng land B io lab s Inc. , U SA ) 4 ΛL , 10 ×
1. 4 D NA 提取, 引物选择及 PCR 扩增
buffer 6 ΛL , PCR 产物50 ΛL。37℃温浴4 h, 处理完
M icrobes in the Be ij ing wa ter d istr ibut ion sy stem
然后根据相应的程序进行鉴定。这种方法工作繁复、 分析速度慢, 制约因素多。 比较而言, 应用分子生物 学方法能更客观地反映微生物群落结构的本征。单
L IU Xia o lin1, L IU W e njun1, J IN L iya n1, GU J unnong2
收稿日期: 2007208221
Key words: w ater d istribu tion system ; b iofilm ; hetero trop h ic bacterial p late coun t; sing le strand confo rm at ion
基金项目: 北京市科学技术委员会基金项目 (0605004040521) 作者简介: 刘小琳 (1974—) , 女 (汉) , 江西, 博士后。
分子生物学技术相比, SSCP 技术具有使用设备简 单、只需普通引物、不需后续杂交处理等优点。 在根 际微生物群落结构分析、自然环境微生物多样性调 查、有机肥沤制和反应器崩溃过程中微生物群落动
resu lts show that the tw o sam p les had differen t hetero trop h ic bacterial coun ts. T he SSCP electropho resis band s w ere sequenced and con trasting w ith Genbank D ata show that the tw o sam p les had 100% hom o logy w ith B acillus cereus, 99% w ith P eud om onas sp.
R 2A 液体培养 3～ 5 d 后, 取 3～ 5 mL 培g 离心 1m in, 收集菌体, 采用基因组提取试 剂盒 (上海生工) 提取DNA , 操作步骤按厂家说明。
基 因 扩 增 引 物 为: P 968f ( 5′2AA CGCGAA 2 GAA CCT TA C23′) 和 P 1392r (5′2A CGGGCGGT G2 T GTA C23′) [5], 对应于 E. coli 16S rDNA 的 V 6— V 8 区。反向引物P 1392r 的5′端采用磷酸化标记。由 北京赛百胜生物技术服务有限公司合成并标记。
一个因素。微生物风险是由于饮用水中致病菌引起 的。 细菌在给水管网中繁殖, 会导致供水水质恶化, 加速管网的腐蚀, 因此了解管网系统中微生物群落 的种群分布、遗传多样性及其动态特征, 认识细菌群 落的稳定性和功能菌的作用对研究解决管网二次污 染是非常必要的。由于实际管网取样的困难, 一般研 究工作都用模拟管网来进行。 模拟管网在管龄及水
14
0. 6
0. 50 0. 04
1. 3 HPC 计数 采用R 2A 平板培养 (酵母提取物 0. 50 g, 胰蛋
白胨 0. 50 g, 酸水解酪素 0. 50 g, 葡萄糖 0. 50 g, 可溶淀粉 0. 50 g, 丙酮酸钠 0. 30 g, 磷酸氢钾 0. 30
94℃变性40 s, 50℃退火30 s, 72℃延伸40 s; 循环完 毕后 72℃延伸 10m in。取 5 ΛL PCR 反应物于 1% 的 琼脂糖凝胶上电泳, 并与100 bp DNA m a rker (大连 宝生物有限公司) 进行比较, 以确定分子大小。
关键词: 给水管网; 微生物膜; 异养菌平板计数; 单链构象 多态性
质条件等方面往往难以与实际管网一致, 因此往往 造成分析结果的误差。
中图分类号: X 172 文章编号: 100020054 (2008) 0921454204
文献标识码: A
微生物群落结构分析主要有基于微生物纯培养 的传统分析方法和分子生物学方法。 纯化培养的方 法主要为富集、分离、纯化得到单个微生物的菌落,
在细菌总数的测量方法上, 目前国内通常采用 以牛肉膏蛋白胨为培养基的异养菌平板计数法
clone. T hese po ten tial p athogen s requ ire that m o re at ten t ion be p aid to the m icrob io logy safety of the Beijing drink ing w ater.
态学研究等方面, SSCP 技术都表现出较强的应用 潜力。近年来, 这一技术也越来越多地应用到水体 微生物群落结构的分析研究中[223 ].
yged143, 100% w ith B acillus thu ring iensis, and 97% w ith A cinetobacter haem oly ticus strain A R 246. T he band ob served on ly in the S2 sam p le had 96% hom o logy w ith the uncu ltu red bacterium
PCR 采用大连宝生物有限公司的 T aq DNA 聚 合酶。50 ΛL 反应体系中分别包括: 10×PCR buffer (含M g2+ 2. 5mm o l L - 1) 5 ΛL , dN T P (4 种物质各
1. 6 凝胶制备及 SSCP 图谱的获得 SSCP 电泳采用 5% 的聚丙烯酰胺凝胶 (交联度
了北京市第九水厂管龄接近, 管材和余氯浓度不同的2 个样 品异养菌数目和种类。 细菌计数结果表明, 2 个样品微生物 数量有较大差异。SSCP 电泳及测序结果则显示 2 个样品中 4 条相同条带与蜡状芽孢杆菌、假单胞菌、苏云金芽孢杆菌 和溶血不动杆菌的同源 性 分 别 为 100%、99%、100% 和 97%。另一条只在第2 个样品中出现的条带测序与未培养细 菌 (GenB ank 登录号EF 09462) 的同源性为96%。潜在致病菌 的存在警示应更加重视饮用水的微生物安全性。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试剂 PCR 扩增仪为德国Epp endo rf 5332 型。电泳仪
为北京六一仪器厂稳压稳流电泳仪D YY2 型。 电 泳槽为北京六一仪器厂垂直电泳槽D YY2 228B 型
总局颁布的美国饮用水水质标准中规定的异养菌总 (带有冷水循环装置)。丙烯酰氨、硝酸银、碳酸钠、
链 构 象 多 态 性 ( sing le st rand confo rm a t ion
(1. D epartm en t of Env ironm en ta l Sc ience and Eng ineer ing, Tsinghua Un iversity, Be ij ing 100084, Ch ina;
数即以H PC 2R 2A 为指标, 并认为H PC 2R 2A 指标是 甲醛等均为国产分析纯产品。
一个比大肠杆菌总数更为严格的控制指标, 可以作 1. 2 样品采集
为考察水处理效率, 指示微生物生长的指标。
本实验的取样位点及相关信息如表 1 所示。 取
本研究拟通过对北京市第九水厂给水管网管壁 样时用无菌棉签擦取水管内壁的微生物膜, 放入无