膜过滤与Colilert法在模拟农业用水中对全敏感和耐药大肠杆菌回收率的比较评估

本研究针对农业用水中大肠杆菌（Escherichia coli）定量方法的标准化需求，评估了膜过滤（MF）与Colilert法在模拟农业用水（TAW）中对全敏感和头孢噻肟耐药E. coli的回收效率。结果表明，高浊度（50 NTU）会干扰TBX培养基的菌落计数，而CHROMagar ECC（ECC）和Colilert法适应性更佳，为环境耐药性监测提供了方法学依据。

　　

在农业生产中，灌溉用水可能成为食源性病原体传播的载体，而大肠杆菌（Escherichia coli）作为粪便污染的指示菌，其定量检测对水质安全至关重要。然而，农业用水的复杂成分（如浊度和有机质）常干扰检测结果，且耐药菌株的涌现进一步增加了监测难度。目前，膜过滤（MF）和Colilert法是两种主流检测方法，但它们在标准化测试农业用水（Test Agricultural Water, TAW）中的性能尚未系统评估。这项发表于《BMC Research Notes》的研究，首次比较了这两种方法对全敏感和头孢噻肟耐药E. coli的回收效率，为水质监测和耐药性防控提供了关键数据。

关键技术方法

研究采用TAW模拟真实农业用水，设置0 NTU和50 NTU两种浊度水平，分别接种全敏感E. coli ARS C101和头孢噻肟耐药E. coli ARS C301（分离自牛粪便）。通过MF法结合TBX或ECC培养基（含4 μg/mL头孢噻肟）定量菌落，同时使用IDEXX Quanti-Tray/2000 Colilert试剂盒（添加同浓度抗生素）进行MPN计数。数据通过R语言进行统计分析，包括双因素方差分析和Tukey HSD检验。

研究结果

浊度对MF法的影响

全敏感菌株C101在0 NTU TAW中，TBX和ECC的回收率分别为93.2±13.5%和118.9±27.1%；但在50 NTU时，TBX因"拖尾效应"无法计数，而ECC仍保持121.7±22.5%的回收率。耐药菌株C301在两种浊度下均表现稳定（TBX: 98.6±16.5%至109.8±17.5%；ECC: 88.8±3.1%至98.5±5.2%）。

Colilert法的适应性

0 NTU时，Colilert对C101和C301的回收率分别为118.3±6.7%和127.0±10.5%；50 NTU时降至94.6±18.6%和93.4±4.4%。统计分析表明浊度是显著影响因素（p=0.0016）。

菌株依赖性差异

ECC培养基上，C101的回收率显著高于C301（p=0.0233），提示菌株特性可能影响检测效率。

结论与意义

该研究证实，高浊度会显著降低TBX培养基的定量可靠性，而ECC和Colilert法更适用于复杂水质。值得注意的是，Colilert法虽操作简便，但浊度超过50 NTU时回收率下降，可能低估环境样本中的E. coli浓度。此外，菌株特异性差异提示需优化耐药菌检测方案。这些发现为FDA《农产品安全规则》中的水质监测标准提供了方法学补充，尤其对监测广谱β-内酰胺酶（ESBL）耐药菌的环境传播具有实践价值。未来研究可扩展至更多菌株和浊度梯度，以进一步明确方法适用边界。