IPID 跨学科视角传染病 1687 - 7098 1687 - 708 x Hindawi出版公司 10.1155 / 2015/809842 809842年 研究文章 医院水源污染Gilan、伊朗 嗜肺性军团菌、大肠杆菌、和 铜绿假单胞菌 艾哈迈迪Jalali Moghadam Masoumeh 1 http://orcid.org/0000 - 0002 - 9629 - 1468 Honarmand Hamidreza 2 Asfaram Meshginshahr Sajad 3 南非 Ashrafus 1 细胞和分子研究中心 Guilan大学医学科学 雷什特 伊朗 gums.ac.ir 2 微生物学系 Guilan大学医学科学 雷什特 伊朗 gums.ac.ir 3 微生物学系 伊斯兰自由大学 Lahijan分支 Lahijan 伊朗 iau.ac.ir 2015年 7 9 2015年 2015年 24 05年 2015年 23 08年 2015年 26 08年 2015年 7 9 2015年 2015年 版权©2015 Masoumeh艾哈迈迪Jalali Moghadam et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

本研究的目的是确定医院水源的污染程度 铜绿假单胞菌、嗜肺性军团菌, 大肠杆菌在Gilan,伊朗。样本收集直接进入无菌容器和集中的离心机。一半的一部分样品转移到酵母提取物肉汤和第二部分转移到Trypticase大豆肉汤和培养3天。DNA提取通过使用商业套装。四个轮PCR进行如下:多重PCR检测 铜绿假单胞菌整合子1,金属- β-lactamases基因;PCR检测 嗜肺性军团菌和 米兰理工大学管理学院单独的基因;PCR检测 大肠杆菌;和另一个PCR检测细菌的存在。污染的寒冷,温暖,和孵化器水样 铜绿假单胞菌因此,16.6%,37.5%,6.8%。程度的污染 退伍军人分别为3.3%、9.3%和10.9%, 大肠杆菌0、6.2%、0。总细菌污染的寒冷、温暖和孵化器水样为93.3%,84.4%和89.0%。-金属 β-lactamases基因被发现在所有样本的20.0%。污染程度与 铜绿假单胞菌是相当大的, 退伍军人是温和的。-金属 β-lactamases基因被发现经常显示广泛的多重耐药细菌。我们建议使用新的基于纳米技术的净化方法。

 1。介绍

院内感染是感染,其发展是青睐的医院环境。微生物可以传输到主机受污染的物品,例如水。水在许多方面可能受到了污染。不同形式的污染来自不同的来源和以不同的方式处理( 1]。水污染的三种主要形式是物理、细菌和化学 2]。污染可以发生在源,源和存储之间的点或储罐。有缺陷的关节,虹吸现象、生锈的管道和交叉的污水管道是其它原因造成的污染 3]。饮用水分销系统可能包含一个不同的微生物群落,可能包括机会致病菌,是人类最重要的一个来源的暴露在胃肠的疾病,主要是由于微生物污染水的摄入 4]。

医院疫情通常与水源的污染 5]。水污染的呼吸器和孵化器的主要来源是新生儿转移( 6, 7]。冷却塔、空调系统也被报道的几个来源暴发( 8]。人工供水系统尤其是热水系统的主要来源 军团菌( 9]。这些细菌在生物膜和抗氯和其他消毒剂( 9]。

各种各样的机会病原体等 假单胞菌可以被纳入管道饮用水,殖民管道的表面高biofilm-forming细菌数量( 10]。此外,在细菌学上的评估,尤其是对大肠杆菌群,粪便污染的指标必须定期由许多公共卫生当局确定水的质量,确保预防进一步传播的病原体通过水的机构 11]。

氯在不同污水处理厂是一种常见的做法,但这并不足以保证水的安全。细菌数之间存在不良协会水样和自由余氯,但常规治疗过程的故障消除关键水性病原体饮用水要求改进和/或新的消毒技术发展( 4]。

本研究的目的是确定的污染率、温水和冷水的容器Gilan省医院的新生儿孵化器,伊朗 铜绿假单胞菌、嗜肺性军团菌、和 大肠杆菌,用分子生物学方法。

 2。材料和方法 2.1。采样、处理和浓缩

2014年4 - 6月期间,一百三十五个水样(约50毫升每个)无菌收集60毫升塑料容器从30家医院的区域(32温水30冷水样本,样本,和73孵化器水样)。冷水和温水采集标本后,水已经运行5分钟。水样的孵化器新生儿病房被直接进入无菌塑料容器。饮用水提供医院的市政系统,它没有收到额外的治疗。水可以自由余氯在抵达医院。所有水样本集中的20倍(通过任何样本划分成5猎鹰管、离心和12000 rpm 30分钟在4°C,丢弃上层清液,溶解沉淀剂在0.5毫升剩下的水,并收集管)。丢弃后上层清液,沉积物在1毫升的解决方案解决,被划分为两个不同的部分。一部分被30分钟50°C,以减少其他污染物的有效恢复 军团菌。热处理后,每个样本接种5毫升的液体培养基中含有酵母提取物10 g / L, L - 0.04%,焦磷酸铁0.25 g / L,甘氨酸0.3%,万古霉素5 µ与最后的pH值6.9 g / mL 35°C和孵化了3天。应该注意,万古霉素和甘氨酸被添加到介质在高压灭菌器和温度时大约40°C。中随后的选择性提高的万古霉素和甘氨酸。这种选择性培养基应该促进Legionellaceae环境来源的复苏( 9]。的第二部分中的每个样本接种Trypticase大豆肉汤和孵化35°C 3天恢复 铜绿假单胞菌和 大肠杆菌。

 2.2。DNA提取和引物

所有培养样本分歧1毫升容量和离心机在σ模型3 k30离心机在4°C 12.000 rpm 20分钟。浮在表面的丢弃,和颗粒停牌1毫升的DNA提取前TE缓冲。DNA提取利用商业过程(基因组DNA净化设备,热科学,很多:00155557,Fermentas,立陶宛)。提取的DNA立即用于PCR或储存在−20°C到分析。

几轮PCR进行检测 铜绿假单胞菌整合子1 -金属 β-lactamases基因, 嗜肺性军团菌, 米兰理工大学管理学院基因, 大肠杆菌为以下过程:(1)传统的通过使用特定的引物PCR 退伍军人和 米兰理工大学管理学院基因分别,(2)多路复用通过使用特定的引物PCR 铜绿假单胞菌整合子1,金属- β-lactamases基因,(3)常规PCR检测 大肠杆菌使用特定的引物,和(4)最后一轮PCR调查总细菌通过使用通用引物的存在。引物用于本研究的特色是在桌子上 1。

本研究中使用的引物的特征。

底漆 序列(5′→3′) 使用 参考
Lpms1FLpms1R CAGGGAAATGCTCTAGCACACTCGCTTCGGACTGAATTTCT 退伍军人检测 ( 12]
Lmip FLmip R GGCCAATAGGTCCGCCAACGGGTGACTGCGGCTGTTATGG 米兰理工大学管理学院基因检测 ( 13]
gyrB-FgyrB-R CCTGACCATCCGTCGCCACAACCGCAGCAGGATGCCGACGCC 铜绿假单胞菌检测 ( 14]
Vim1-1AVim1-1B TTATGGAGCAGCAACGATGTCAAAAGTCCCGCTCCAACGA blaVIM检测 ( 15]
Int1-1AInt1-1B TACCTCTCACTAGTGAGGGGATGAAAACCGCCACTGCGCC int1检测 ( 16]
EPE-FEPE-R CCCGAATTCGGCACAAGCATAAGCCCCGGATCCGTCTCGCCAGTATTCG 大肠杆菌检测 ( 17]
16 srrna F16 srrna R GGATTAGATACCCTGGTAGTCCTCGTTGCGGGACTTAACCCAAC 整个细菌负荷的检测 ( 18]

我们使用的基因组DNA 退伍军人模式菌株国家反恐怖主义中心的11192作为第一轮PCR积极控制。一个标准的 铜绿假单胞菌(写明ATCC 27853)是用作第二轮PCR阳性控制,和 大肠杆菌(写明ATCC 44338)是用作第三和第四积极控制轮PCR。纯水是用作所有负控制轮PCR。

 2.3。PCR条件

两毫升水中提取的模板DNA用于20 µL反应混合物,包括10 µL (PCR预混料(' Taq预混料(2 x)、舞蹈病批号201208],0.5 µL的底漆,7 µL ddH2O。自行车项目的第一轮扩增 退伍军人(物种特定片段)如下:最初的变性,享年94岁∘C 5分钟然后35周期组成的94人∘C 60年代,45∘50年代的C, 72年∘C 60年代是紧随其后的是最后一个扩展为72∘C 10分钟。自行车项目第二轮PCR是一样的但是退火温度是50°C。退火温度对第三轮PCR 58°C和16 s rRNA与通用引物扩增47°C相同的循环程序。放大产品的电泳进行琼脂糖凝胶2% (w / v)和125伏了45分钟的分析GelDocTransluminator系统(VilberLourmat模型)。

 3所示。结果

从30家医院收集的一百三十五个水样无菌的(30冷水,32温水,和73孵化器水样)。污染的寒冷,温暖,和孵化器水样 铜绿假单胞菌分别为16.6%,37.5%,6.8%的结果(表吗 2- - - - - - 4和图 1)。程度的污染 退伍军人分别为3.3%,9.3%,10.9%(表吗 2- - - - - - 4和图 2)和 大肠杆菌0、6.2%和0(表吗 2- - - - - - 4和图 3)。总细菌污染的寒冷、温暖和孵化器水样为93.3%,84.4%和89.0%(表 2- - - - - - 4和图 4)。

总结样品扩增结果冷水。

铜绿假单胞菌 -金属 β-lactamases基因 整合子我 大肠杆菌 退伍军人 米兰理工大学管理学院基因 总细菌污染率
5 (30) 6 (30) 0 0 1 (30) 0 28日(30)
16.6% 20.0% 0 0 3.3% 0 93.3%

总结放大结果温水样本。

铜绿假单胞菌 -金属 β-lactamases基因 整合子我 大肠杆菌 退伍军人 米兰理工大学管理学院基因 总细菌污染率
12 (32) 5 (32) 1 (32) 2 (32) 3 (32) 1 (32) 27 (32)
37.5% 15.6% 3.1% 6.2% 9.3% 3.1% 84.4%

摘要孵化器水样的放大的结果。

铜绿假单胞菌 -金属 β-lactamases基因 整合子我 大肠杆菌 退伍军人 米兰理工大学管理学院基因 总细菌污染率
5 (73) 16 (73) 3 (73) 0 8 (73) 2 (73) 65 (73)
6.8% 21.9% 4.1% 0 10.9% 2.7% 89.0%

多路与特定的引物PCR的结果 铜绿假单胞菌物种,整合子1,金属- β-lactamases基因,13孵化器样本。线16是100 - 1000个基点的梯子。第15行是积极的控制( 铜绿假单胞菌模式菌株写明ATCC 27853)。行5和12是正样本 铜绿假单胞菌(720年英国石油公司特定的乐队)。线2、5、8、10 -金属阳性样本 β-lactamases基因(310个基点)。所有的样品是整合素- 1。行3、4、6、7、11、13、14 -样本和1号线是-控制(水)。

结果PCR与 退伍军人:物种特定引物13孵化器样本。1号线是积极的控制( 退伍军人模式菌株国家反恐怖主义中心的11192)。线2和7梯子(100 - 1000个基点)。行3、4、5、6、8、10和11是正样本。行9、12、13、14和15 -样品和线16 -控制(水)。

结果PCR与 大肠杆菌种特异引物13孵化器样本。线16是100 - 1000个基点的梯子。行15 -控制(水)。第14行是积极的控制( 大肠杆菌模式菌株写明ATCC 44338)。所有样品(1-13行)都是消极的。

结果对细菌通用引物的PCR 16 s rRNA 13孵化器的基因样本。第2行是积极的控制( 大肠杆菌模式菌株 写明ATCC 44338)。线1和9梯子(100 - 1000个基点)。行3、4、5、8、10、11、12、13、14和15是积极的样本。行6、7、13负样本,和行16 -控制(水)。

-金属 β冷水-lactamases基因被发现在20.0%的样本,温水样本的15.6%,和21.9%的孵化器水样(表 2- - - - - - 4)。大约60.0%的 铜绿假单胞菌在孵化器样本——金属 β-lactamases基因,42.0%的温水样本 铜绿假单胞菌这个基因,和10.0%的 铜绿假单胞菌在冷水中样品有相同的基因。

大约8.3%的 铜绿假单胞菌在温水中整合子1样品但是我们没有发现 铜绿假单胞菌整合子1在任何示例的孵化器和冷水。我们也没有发现 铜绿假单胞菌整合子1和金属- β-lactamases基因的孵化器和冷水样本和1 12 铜绿假单胞菌温暖的水样本都整合子1和-金属 β-lactamases基因。

大约25.0%的 退伍军人在孵化器样本 米兰理工大学管理学院基因和33.3%的温水样本 退伍军人与 米兰理工大学管理学院基因。我们并没有发现 退伍军人与 米兰理工大学管理学院在冷水中基因样本。

总的来说,88.9%的样本显示细菌污染了与通用引物PCR, 16.3%的样本 铜绿假单胞菌,有8.9% 退伍军人,1.5%的人 大肠杆菌。金属- β-lactamases和整合素1基因被发现在20.0%被发现在所有样本的3.0%。

 4所示。讨论

微生物生存的能力在医院水库了30多年前,水和大量研究证实医院院内感染的来源 19]。细菌污染水平相关的自来水是分散的细菌物种,包括潜在致病菌( 20.]。水源性传染病传播模式包括直接接触,摄入的水,间接接触,吸入气溶胶分散的水源,和愿望受污染的水 21]。

可以归因于几个因素等的污染地表水的年龄分布系统,交付质量的水,有缺陷的氯化、和维护不当 22]。污染可以发生在源,源和存储之间的点或在储罐 3]。再生的细菌污染是因为微生物在生物膜形成内部表面的水管道。生物活性的生物膜是由营养成分的水,温度,和余氯 23]。

微生物在自然界中广泛分布,其丰度和多样性可能被用作指标适用性的水( 24]。某些类型的微生物是人类排泄物污染的特点( 25]。在目前的研究中,我们使用三种细菌( 大肠杆菌, 铜绿假单胞菌, 退伍军人)来评估研究供水质量,因为河流和地下的水是自来水的主要来源区,这些细菌是人类病原体的主要水源。实际上在这项研究中, 大肠杆菌被用作肠道致病菌的代表。我们也使用 退伍军人无处不在的水性微生物和 铜绿假单胞菌无处不在的水性机会病原体。

大肠杆菌是一种粪便大肠杆菌细菌通常存在于动物和人类的肠子,它在水中的存在是一个强烈的最近的污水和动物粪便污染指示( 26]。我们并没有发现 大肠杆菌在冷水和孵化器水样和两个温水样本显示的存在 大肠杆菌。在一些类似研究配水系统检查医院完全免费的革兰氏阴性细菌属于家庭肠杆菌科( 27]。尽管大肠杆菌群被称为最好的指数监测水微生物质量,在某些情况下,这种索引不是非常有效。有些人认为,异养细菌导致的过度生长抑制大肠杆菌群。因此,建议使用其他细菌作为替代指标在水中微生物质量控制和 假单胞菌可以其中一个指标 28]。

铜绿假单胞菌浮游细菌是一大群的一部分,无处不在的环境 。铜绿假单胞菌主要关心的是在医院,因为它可能会导致严重的继发感染,如肺炎烧伤患者或免疫力低下的人 29日]。饮用水中它的发生可能是相关的更多的能力在生物膜在管路装置(即。、水龙头和莲蓬头)比其在分配系统或处理过的饮用水。 铜绿假单胞菌可以在去离子的生存或蒸馏水;因此,它可能会发现在低营养或贫瘠环境中如蒸馏水用于孵化器新生儿病房( 30.]。在当前研究中污染程度的温水 铜绿假单胞菌(37.5%)高于冷水(16.6%)和孵化器水(6.8%)。高温的水可以有利的发展 铜绿假单胞菌( 30.]。它也可以被孤立甚至在3.00 ppm残留游离氯的存在( 30.]。

大量的实验室研究已经证明了殖民开发的异构生物膜从自来水等病原微生物 大肠杆菌( 31日), 退伍军人( 32),而 铜绿假单胞菌( 33]。大量的研究表明,这些细菌是重要的机会致病菌,可以参与biofilm-associated国内管道系统的污染 34- - - - - - 37]。

德阿伯等人提出,生物膜的自来水是假单胞菌的主要环境源在医疗保健设施( 20.]。在目前研究的频率 铜绿假单胞菌与- - -金属 β-lactamases是37%。应该注意的是,金属- β-lactamases生产菌株已经越来越全球报道,负责大暴发在一些亚洲,欧洲,和美国的医院 38- - - - - - 42]。基因编码-金属 β-lactamases通常位于1类整合子,连同那些编码aminoglycoside-modifying带来多药耐药性的酶。此外,整合子-金属的情愫 β-lactamases决定因素往往位于质粒上,肯定会促进他们的内部和跨物种传播( 43]。——金属的流行率很高 β-lactamases生产流行或流行菌株也见于其他地中海国家,如意大利和希腊( 44]。

的存在 退伍军人与生物膜在温暖的水管道系统( 45]。这种细菌也可以在较低的温度下生存在饮用水环境 46, 47]。 退伍军人内,尤其是菌株血清型1和6,被认为是引起社区获得性和医院相关肺炎( 48, 49]。人际传播发生通过吸入气溶胶的生成环境。一些报告表明,主要来源为退伍军人的疾病是饮用水系统的大型建筑,包括医院、养老院,和酒店( 50]。

在类似的研究中,Yaslianifard等人发现了相当大的污染率 退伍军人和 铜绿假单胞菌在医院水样在德黑兰,伊朗 51]。Shamabadi Ebrahimi发现低污染与革兰氏阴性菌群,温和的浓度 军团菌,和潜在的致病性nonenterobacterial物种 28]。

在目前的研究中我们发现存在的程度 退伍军人在热水和冷水低于孵化器水。看来高负荷 铜绿假单胞菌面具的存在吗 军团菌在某些情况下,导致了低估。许多作者认为,不同的微生物物种以及高微生物负载可以发挥重要作用在限制甚至抑制的增长 军团菌( 52, 53]。在我们的研究中冷水的总细菌污染样品非常高(93.3%)。实际系统与医院的总体污染水 军团菌发现与先前的研究相比,目前的工作是较小的德国和意大利制造( 54- - - - - - 57]。在美国国家监测研究20在13个州的医院,14医院殖民 军团菌水系统中43%的医院环境积极的利率 军团菌( 58]。在医院12日在西班牙的一项研究中,环境积极的利率 军团菌≥30% ( 59]。 退伍军人也被发现在63%的医院在台湾水系统( 52]。

目前的研究表明,应该小心关于清洁和净化水源的致病菌。氯已被广泛用作消毒剂由于其低成本和有效性在许多国家,但这并不足以保证水的安全。氯残留的维护是需要点分配制度提供氯作为消毒剂( 60]。常规治疗过程的故障消除关键水性病原体饮用水要求改进和/或新的消毒技术开发。最近的研究透露,纳米技术可能在这个领域提供解决方案,通过使用nanosorbents, nanocatalysts,生物活性纳米颗粒、纳米催化膜,nanoparticle-enhanced过滤( 4]。

 5。结论

我们的研究表明,污染程度的研究水样 铜绿假单胞菌是相当大的, 退伍军人是温和的, 大肠杆菌很低。我们还发现频繁——金属的存在 β-lactamases基因研究水样中显示广泛的多重耐药细菌。我们建议使用新的基于新的消毒技术的净化方法。

 利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

 承认

这项工作为Guilan资助大学医学科学。

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