再生水系统中VBNC(Viable but nonculturable)病原菌复活机制与控制方法研究
批准号:
51178242
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
李丹
依托单位:
学科分类:
E1002.城市污水处理与资源化
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
甘一萍、何苗、李魁晓、吴舒旭、汪用志、林怡雯、刘丽
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中文摘要
在我国目前再生水广泛推广应用的情形下,保障再生水水质安全是迫切需要解决科学问题。病原菌在污水再生利用中可进入活性但不可培养(VBNC)状态,常规培养法无法检出,但仍保留原有的毒力因子和致病性,具有复活繁殖风险,威胁再生水安全利用。本课题针对VBNC病原菌复活风险,基于VBNC状态的分子和生理特性,研究建立基于转录活性、代谢活性和细胞膜完整性检测方法体系,以深入分析再生水生产-输送-使用过程中病原菌活性及VBNC状态存在规律,探究再生水系统病原菌复活关键影响因素及响应规律;综合应用表达谱基因芯片、定量PCR及单基因突变菌株构建等技术,研究VBNC病原菌复活历程中基因表达谱变化特性及关键基因调控机制,深入解析VBNC病原菌复活机制。在此基础上,提出再生水系统病原菌复活控制方法并加以验证。本研究将丰富再生水微生物安全保障理论体系,为再生水供水安全提供理论指导和技术支持。
英文摘要
在我国目前再生水广泛推广应用情形下,保障再生水水质安全是迫切需要解决科学问题。病原菌在污水再生利用中可进入活性但不可培养(VBNC)状态,常规培养法无法检出,但仍保留原有的毒力因子和致病性,具有复活繁殖风险,威胁再生水安全利用。本项目针对VBNC病原菌复活风险,研究建立基于转录活性、代谢活性和细胞膜完整性检测方法体系,深入分析再生水生产-输送-使用过程中病原菌活性和VBNC 状态存在规律,探究再生水系统病原菌复活关键影响因素及响应规律,研究VBNC 病原菌复活历程中基因表达谱变化特性及关键基因调控机制,深入解析VBNC 病原菌复活机制。本项目的重要结果及关键数据包括:.(1)建立了再生水典型指示菌(大肠杆菌和粪肠球菌)和病原菌(沙门氏菌和分支杆菌)基于逆转录活性、细胞膜通透性及代谢活性的活性菌检测方法,检出限约为100 copoes/反应,定量检测区间约为为1×102~1×109 copies/反应,特异性强。.(2)研究了再生水生产过程中VBNC病原菌存在和去除特性。北京市再生水厂出水中活性菌浓度约为103~104CE/100 mL,VBNC病原菌浓度约为1.2~3 Log CE/100 mL。超滤膜对不同细菌的去除率相近,约为1 Log;而消毒工艺对细菌具有选择性,会导致部分细菌进入VBNC状态。.(3)评估了再生水贮存及输送过程中VBNC病原菌的复活特性与关键影响因子。研究发现,经过贮存和输送后,再生水中的微生物复活显著,可培养细菌复活达到1~2 Log,大量VBNC菌恢复了培养性。贮存时间、余氯对微生物复活的影响最为显著。.(4)采用高通量测序技术,分析了再生水生产-贮存-输送过程中群落结构的变化。结果表明,再生水系统中微生物群落结构发生显著变化,管网末端水中含有大量病原菌Burkholderiales。同时,考察理化因子对生物群落的影响,发现TN、TP、NO3-N和TOC是最重要的影响因素。.(5)评价了再生水使用的微生物健康风险,得出年健康风险值与病原菌浓度的相关曲线。再生水出厂中,VBNC病原菌潜在风险值比可培养病原菌高2个数量级。经贮存输送后,该风险值成为显性风险值,引发再生水回用的微生物健康风险。.基于上述研究结果,本项目提出再生水系统中VBNC病原菌复活的控制策略,本研究将丰富再生水微生物安全保障理论体系,为再生水供水安全提供理论指导和技术支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:环境科学
影响因子:--
作者:吴舒旭;何苗;杨天;LIN Yi-wen,LI Dan,WU Shu-xu,HE Miao,YANG Tian(State Key Joint
通讯作者:LIN Yi-wen,LI Dan,WU Shu-xu,HE Miao,YANG Tian(State Key Joint
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Journal of Applied Microbiology
影响因子:4
作者:李丹
通讯作者:李丹
Evaluation of the infectivity, gene and antigenicity persistence of rotaviruses by free chlorine disinfection
游离氯消毒评价轮状病毒的感染性、基因和抗原性持久性
DOI:10.1016/s1001-0742(10)60623-7
发表时间:2011-01-01
期刊:JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCES
影响因子:6.9
作者:Li, Dan;Gu, April Z.;Shi, Hanchang
通讯作者:Shi, Hanchang
DOI:--
发表时间:2013
期刊:环境科学学报
影响因子:--
作者:林怡雯;李丹
通讯作者:李丹
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Journal of Applied Microbiology
影响因子:--
作者:李丹;
通讯作者:
注册制改革对资本市场的溢出效应研究
- 批准号:U21B2022
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48万元
- 批准年份:2021
- 负责人:李丹
- 依托单位:
基于带内遥测的超大规模数据中心网络架构研究与性能优化
- 批准号:U21B2022
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:258万元
- 批准年份:2021
- 负责人:李丹
- 依托单位:
SLAM家族受体调控抗肿瘤免疫的机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2021
- 负责人:李丹
- 依托单位:
流式大数据处理的网络性能优化研究
- 批准号:61772305
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李丹
- 依托单位:
新审计报告的经济影响研究
- 批准号:71772105
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:48.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:李丹
- 依托单位:
同核和异核碱金属双原子分子超精细结构及其光谱研究
- 批准号:11604177
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:李丹
- 依托单位:
赴美上市的中国公司会计师事务所选择及其后果研究
- 批准号:71402081
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:李丹
- 依托单位:
异构可扩展数据中心网络体系结构研究
- 批准号:61170291
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:李丹
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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