噬菌體是以細(xì)菌細(xì)胞為宿主進(jìn)行復(fù)制的病毒。大腸桿菌噬菌體是以大腸桿菌和其近緣 種為宿主，隨后被這些宿主細(xì)胞排放到人和其他哺乳動物糞便中。水質(zhì)評估中使用的大腸 桿菌噬菌體分為體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體和Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體兩個主要類群。這兩個 類群的區(qū)別在于感染途徑的差異。 體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體通過黏附于宿主細(xì)胞壁上的永久性受體而啟動感染，它們在哺 乳類動物胃腸道中頻繁復(fù)制，而且在水環(huán)境中也能復(fù)制。體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體包括一系 列形態(tài)各異的噬菌體（有肌尾噬菌體科、長尾噬菌體科、短尾噬菌體科和微噬菌體科中的某 些屬）。 Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體通過黏附于大腸桿菌的生殖（Ｆ ，性）菌毛啟動感染。只有攜 帶生殖（Ｆ ）質(zhì)粒的細(xì)菌才會產(chǎn)生這些Ｆ 菌毛。由于Ｆ 菌毛只有在３０℃以上的細(xì)菌對數(shù) 生長期才能產(chǎn)生，因此Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體在除哺乳動物胃腸道以外的環(huán)境中不能復(fù)制。
Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體由緊密相關(guān)的一個限定噬菌體群組成，這些噬菌體屬于光滑 噬菌體科，由單鏈 ＲＮＡ基因組和形態(tài)上類似于小核糖核酸病毒的二十面體衣殼組成。 Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體分Ⅰ～Ⅳ四個血清型，還可通過分子生物學(xué)技術(shù)如基因探針雜交 技術(shù)將其鑒定為不同的基因型。到目前為止，血清型Ⅰ和Ⅳ僅從（非人類）動物糞便中檢出， 血清型Ⅲ在人類糞便中檢出。血清型Ⅱ可在人類糞便和２８％的豬糞中被檢測到，而其他動 物的糞便中未檢測到Ⅱ型大腸桿菌噬菌體。這種尚不明了的特異性，為在一定條件下和限 制范圍內(nèi)區(qū)別人源和動物源糞便污染提供了一種可能的手段。
２）作為指示微生物的意義
噬菌體與人類病毒有許多共同之處，尤其是組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和復(fù)制方式。因此大腸桿 菌噬菌體成為評估腸道病毒在水環(huán)境中習(xí)性、對水處理和消毒過程敏感性的有用模式微生 物或替代生物。在這方面，它們優(yōu)于糞大腸細(xì)菌，可以考慮納入驗(yàn)證和監(jiān)控源水受到人類糞 便廢棄物的影響。但尚未發(fā)現(xiàn)大腸桿菌噬菌體與腸道病毒在數(shù)量上有直接相關(guān)性。另外， 大腸桿菌噬菌體不能作為指示腸道病毒的絕對可信指標(biāo)。這一點(diǎn)已得到證實(shí)，在已處理和 消毒過的飲用水供應(yīng)系統(tǒng)中，大腸桿菌噬菌體常規(guī)檢測結(jié)果是陰性，而仍然分離出腸道 病毒。
Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體可作為一種比體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體更特異的糞便污染指 標(biāo)。另外，在指示水環(huán)境中腸道病毒習(xí)性、對水處理和消毒過程的反應(yīng)效果方面，Ｆ ＲＮＡ 大腸桿菌噬菌體要優(yōu)于體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體。這在進(jìn)行Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體、體細(xì) 胞大腸桿菌噬菌體、糞便細(xì)菌和腸道病毒習(xí)性與存活力的比較研究中被證實(shí)。已有資料顯 示，人和動物排泄物中Ｆ ＲＮＡ血清群（基因型）的特異性可用來區(qū)別人類和動物源糞便污 染。但仍有一些不足和矛盾的資料需要進(jìn)一步研究解決，該方法在多大程度上可應(yīng)用于實(shí) 踐也需要明確。由于大腸桿菌噬菌體的局限性，最好僅用于實(shí)驗(yàn)室調(diào)查、預(yù)試驗(yàn)和可能的確認(rèn)實(shí)驗(yàn)中，而不適于運(yùn)行或確認(rèn)性（包括監(jiān)督）的監(jiān)測。
３）感染源
人或動物排出的大腸桿菌噬菌體量較少。由于復(fù)制模式不同和宿主的特異性，體細(xì) 胞大腸桿菌噬菌體通常由大多數(shù)人或動物糞便排出，而能夠排泄Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌 體的人或動物的比例較低。現(xiàn)有資料顯示，在生物群中，１０％的人、４５％的牛、６０％的豬和 ７０％的禽類糞便中可檢出Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體。水環(huán)境中體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體的 數(shù)量通常比Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體高５倍，比致細(xì)胞病變的人類病毒高５００倍，這些比 值的變化很大。每升污水中含有１０６～１０８個體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，從 屠宰場排出的廢水中體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體數(shù)達(dá)１０１０個／Ｌ。有跡象表明大腸桿菌噬菌 體能在污水中繁殖，體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體也可在天然水環(huán)境中利用腐生宿主進(jìn)行繁 殖。經(jīng)檢測，湖水和河水中體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體和Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體的量可 達(dá)１０５個／Ｌ。
４）實(shí)際應(yīng)用
體細(xì)胞大腸桿菌噬菌體可以用簡單、經(jīng)濟(jì)的空斑實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測，２４ｈ內(nèi)即可出結(jié)果。該 實(shí)驗(yàn)用于Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌體檢測時并不簡單，因需將宿主細(xì)菌在３０℃以上的溫度條 件下培養(yǎng)至對數(shù)生長期，以確保產(chǎn)生Ｆ 菌毛。使用大的平皿可對１００ｍＬ樣品形成的空斑 進(jìn)行定量計數(shù)，Ｐ／Ａ法可以檢測５００ｍＬ或更大量水樣的檢測。
５）對飲用水的意義
由于大腸桿菌噬菌體主要在人或哺乳動物胃腸道內(nèi)復(fù)制，它們在飲用水中的存在可作 為糞便污染指示，同時也可指示腸道病毒和其他病原體潛在污染標(biāo)。飲用水中出現(xiàn)大腸桿 菌噬菌體提示，用于去除腸道病毒的水處理和消毒過程存在缺陷。Ｆ ＲＮＡ大腸桿菌噬菌 體是指示糞便污染更為特異的指標(biāo)。處理后的飲用水中不含大腸桿菌噬菌體不能確定其中 也不含病原體如腸道病毒或寄生原蟲。
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