基于分子生物学的给水管网生物膜研究.pdfVIP

· 输配水技术与设备· y 基于分子生物学的给水管网生物膜研究 常 魁 李娜娜 高金良 袁一星 (哈尔滨工业大学 给排水系统研究所，黑龙江哈尔滨 150090) 摘要：现代分子生物学技术的发展为城市给水管网生物膜的研究提供了新手段。分析城市给水管网生物膜的形成过程及其对 供水管网水质、水力等条件的影响。阐述应用传统微生物方法研究城市给水管网生物膜的局限性，并重点介绍了应用较多的聚合酶 链式反应(PcR)、变性梯度凝胶电泳DGGE)和核酸探针技术等现代分子生物学技术。分析认为，现代分子生物学技术拓宽并加深了给 水管网研究的广度和深度。 关键词：供水管网；生物膜；分子生物学；种群结构 中图分类号：TU991．2 Abstract：The novel molecular biological methods to provide a new way for membrane research in urban water distribution system． This paper presents the formation of membrane and considers the influence of the membrane on water quali~and hydraulic conditions． The limitmion of using traditional microorganism research techniques is introduced．Furthermore，the major points arc put on the more frequently used molecular biological techniques，such as polymerase chain reaction(Pcn)，denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) fingerprint and nucleic probe detection．It is believed that，with the molecular biological techniques will gain a deep insight into water distribution system Key words：water supply network~Bacterial biofilms；novel molecular biological；structure of species 城市给水管网生物膜是包埋在浓稠的细胞外化合物基质 逆粘附。微生物个体数量不断增加，最终形成复杂的生物群落 中的微生物所构成的结构和功能的统一体，是城市供水水质变 覆盖于管道内壁，生物膜就此生成。 化信息的载体，同时对城市供水水质有重要影响。生物膜中生 2城市给水管网生物膜对管网系统的影响 物群落微观结构研究，有助于进一步认识水质变化变化规律和 城市给水管网生物膜形成和生长受管网中水质、水力条件 优化水质模型，从而对城市供水水质变化进行科学、合理的调 及管材等诸多因素的影响，复杂的生物膜群落结构会带来各种 控，保障供水安全。 水力和水质问题。给水管网生物膜的形成将引起大量细菌的繁 目前，对于给水管网生物膜的研究鲜有报道。传统研究生 殖，饮用水色度和浊度提高，加剧管道腐蚀，过水断面减小，增 物膜群落结构的方法存在很大的局限性。20世纪90年代以 加能耗，降低输水能力，引发爆管事故等水力和水质变化。 来，以l6SrRNA／DNA技术为基础的分子生物学广泛应用于 当生物膜生长到一定厚度，膜深处的微生物由于营养缺乏 环境微生物群落研究，并且在微生物群落遗传学多样性和群落 而死亡，引起大块生物膜脱落，进而导致各种致病菌和条件致 差