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Enterovirus और संस्कृति और आर टी-qPCR के द्वारा जल में Norovirus घटना के लिए EPA विधि 1615. मापन। वायरस के नमूने की आई संग्रह

Published: March 28, 2015 doi: 10.3791/52067
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 1
1National Exposure Research Laboratory, U.S Environmental Protection Agency, 2Technical Support Center, Office of Ground Water and Drinking Water, U.S Environmental Protection Agency

Introduction

मानव आंतों का वायरस जठरांत्र पथ के भीतर दोहराने और मल-मौखिक मार्ग के माध्यम से फैल रहे हैं। ये वायरस अक्सर उच्च सांद्रता 1-3 में मल में पाए जाते हैं। वे मल अपशिष्ट 4,5 में जारी रहती है, और सतह 6,7, जमीन 8-10 में, और 11 पानी पीने से इलाज किया जा सकता है। जब वर्तमान में, अमेरिका में पर्यावरण के पानी में वायरस की एकाग्रता आमतौर पर प्रत्यक्ष माप 12,13 के लिए बहुत कम है। इस वायरस के पानी की बड़ी मात्रा से ध्यान केंद्रित किया जाना आवश्यक है। सूचना संग्रह नियम (आईसीआर) अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (USEPA) 14 द्वारा आयोजित निगरानी के दौरान, संक्रामक इकाइयों की 19.7 सबसे संभावित संख्या को राष्ट्रव्यापी 0.009 से लेकर बड़े उपयोगिताओं के स्रोत के पानी में सकारात्मक नमूनों की वायरस सांद्रता (MPN) / एल सकारात्मक नमूनों की माध्य और मतलब सांद्रता 0.03 और बह धाराओं से स्रोत पानी के लिए 0.17 MPN / एल, 0.01 थेझीलों और जलाशयों से उन लोगों के लिए 0.07 MPN / एल, और groundwaters 11 (2000/04/25 दिनांकित आईसीआर Aux1 18 माह का उपयोग डेटाबेस से डेटा) का उपयोग करने वालों के लिए 0.04-0.74 MPN / एल। राष्ट्रीय groundwaters के USEPA अध्ययन से सकारात्मक नमूनों की वायरस सांद्रता 0.009 2.12 को संक्रामक इकाइयों / मंझला और 0.13 और 0.29 संक्रामक इकाइयों / एल 8 का मतलब सांद्रता के साथ एल से लेकर। सकारात्मक भूजल के नमूनों में वायरस की एकाग्रता बह धाराओं में उन लोगों की तुलना में अधिक था। इन अध्ययनों में भूजल का उपयोग कर सुविधाओं का अधिकांश karst क्षेत्रों में स्थित जलवाही स्तर से पानी प्राप्त की। ये, चूना पत्थर और क्रिस्टलीय में स्थित उन के साथ (खंडित आधार) सेटिंग्स अन्य सेटिंग्स 8,15,16 की तुलना में अधिक वायरस सांद्रता है की संभावना है। USEPA वायरस विधियों सतह के पानी के 200 एल 300 एल (आईसीआर) (1615 विधि) और भूजल 17,18 के 1,000 एल 1500 एल (आईसीआर) (1615 विधि) का नमूना संस्करणों निर्दिष्ट करें। हालांकि, यहां के उपयोग के साथबड़े नमूना संस्करणों, सबसे सतह और भूमिगत जल के नमूने वायरस 8,11,19,20 के लिए नकारात्मक हैं।

सतह के पानी में मौजूद विषाणुओं के पीने के पानी के उपभोक्ताओं के लिए एक संभावित स्वास्थ्य जोखिम मुद्रा। भूतल जल उपचार नियम में कम से कम चार-प्रवेश द्वारा वायरस सांद्रता कम करने के लिए सतह के पानी का उपयोग करते हुए सभी उपचार संयंत्रों की आवश्यकता है। यहां तक कि एक चार-प्रवेश कमी के साथ, 0.0044 MPN / एल के रूप में के रूप में छोटे स्रोत पानी में संक्रामक वायरस सांद्रता ऐसे औसत जोखिम और उपचार की स्थिति और रोटावायरस 11,21 के लिए खुराक प्रतिक्रिया मापदंडों मानते हुए प्रति दिन एक संक्रमण हो सकता है। अनुपचारित groundwaters में वायरस से खतरे की वजह से इलाज और वायरल घटना की कमी के कारण भी अधिक से अधिक हो सकता है। Borchardt और उनके सहयोगियों ने वयस्कों में तीव्र आंत्रशोथ के 22% और 63% तक बच्चों में कम से कम पांच साल अनुपचारित groundwaters 19 का उपयोग करते हुए समुदायों में पीने के पानी में वायरस के कारण हो सकता है कि अनुमान है।

USEPA एमethod 1615 Borchardt के निष्कर्षों और उनके सहयोगियों ने 19,23 के लिए अनुवर्ती एक राष्ट्रीय रूप में अनियमित Contaminant निगरानी नियमन की तीसरी निगरानी चक्र (UCMR3) 22 के दौरान Enterovirus और Norovirus पता लगाने के लिए विकसित किया गया था। USEPA विधि में मुख्य रूप से इलाज groundwaters का उपयोग कर सिस्टम में वायरस को मापने के लिए तैयार किया गया था, लेकिन अन्य पानी मैट्रिक्स प्रकार में शामिल करने के लिए और अधिक आम तौर पर लिखा गया था। नई विधि आईसीआर 17 के दौरान इस्तेमाल पिछले वायरस विधि से कई घटकों के संरक्षण के एक संकर है, आणविक प्रक्रियाओं के अलावा Norovirus 24 के लिए Borchardt एट अल। 19,23, और अतिरिक्त प्राइमर सेट की विधि पर आधारित है। इस पत्र के प्रयोजन के नमूने प्रक्रिया और संग्रह और लदान के दौरान नमूना की अखंडता को बनाए रखने के लिए आवश्यक कदम का वर्णन करने के लिए है। समग्र विधि का मूल्यांकन Cashdollar एट अल। 25 में वर्णित है। इस प्रोटोकॉल सरल क्षेत्र collectio को शामिल किया गयाएक पंप और prefilter आवश्यक नहीं कर रहे हैं, जहां और समायोजन पीएच या पानी में एक कीटाणुनाशक की उपस्थिति के लिए आवश्यक नहीं कर रहे हैं, जहां सतह और भूमि जल के एन जांचा जा सके। और अधिक जटिल नमूने आवश्यकताओं Fout एट अल। 17,18 में वर्णित हैं।

Protocol

1. प्रारंभिक प्रक्रियाएं

  1. पूरक सामग्री के रूप में वर्णित एक सेवन मॉड्यूल, एक कारतूस आवास मॉड्यूल, और एक मुक्ति मॉड्यूल से मिलकर चित्र 1 में दिखाया के रूप में एक मानक फिल्टर उपकरण इकट्ठे।
  2. पहली बार उपयोग करने से पहले नमूना लेने के लिए इस्तेमाल किया प्रवाह दरों पर प्रवाह मीटर / टोटलिज़ाटर जांचना। पहले प्रयोग के बाद अंशांकन जाँच करें और उपयोग की तो एक के बाद एक महीने। प्रवाह की दर अंशांकन या तो पहले प्रयोग के बाद या उपयोग के पहले महीने के बाद से बदल गया है, तो पूरक सामग्री के रूप में वर्णित, अंशांकन की जाँच के लिए आवृत्ति निर्धारित करते हैं।
    1. एक सेवन मॉड्यूल के लिए एक मुक्ति मॉड्यूल कनेक्ट और फिर एक नल को सेवन मॉड्यूल कनेक्ट। प्रवाह की दर पढ़ने के लिए प्रवाह मीटर / टोटलिज़ाटर सेट करें। पूरी तरह से नल चालू करें और फिर कांस्य विश्व वाल्व का उपयोग कर 10 एल / मिनट प्रवाह दर को समायोजित। प्रवाह की दर 10 एल / मिनट पर स्थिर हो जाने पर, कुल मात्रा को पढ़ने के लिए प्रवाह मीटर / टोटलिज़ाटर रीसेट।
    2. बाहर रखेंएक 4 एल में मुक्ति मॉड्यूल के जाने या बड़ा सिलेंडर स्नातक की उपाधि प्राप्त है और साथ ही शून्य करने के लिए टोटलिज़ाटर रीसेट। 4-एल के निशान पर टोटलिज़ाटर पढ़ने और सिलेंडर पर 4 एल निशान तक पहुँचने के लिए आवश्यक समय को मापने। प्रवाह की दर को वापस स्थापित करने प्रवाह मीटर / टोटलिज़ाटर बदलें।
      नोट: प्रवाह की दर से नीचे 9.95 एल को गिरा दिया या कदम 1.2.2 पूरा करने के बाद अधिक से अधिक 10.05 एल की वृद्धि हुई थी, तो प्रवाह की दर स्थिर है और दोहराने कदम 1.2.2 है, जब तक प्रतीक्षा करें। एक सही ढंग से calibrated मीटर 4.0 ± 0.04 एल के एक टोटलिज़ाटर पढ़ने के साथ 24 ± 1 सेकंड में स्नातक की उपाधि प्राप्त सिलेंडर पर 4 एल निशान तक पहुंच जाएगा
    3. टोटलिज़ाटर पढ़ने कम से कम 3.96 या अधिक से अधिक 4.04 एल है, तो मनाया अंतर के लिए समायोजित करने के लिए आवश्यक एक सुधार कारक की गणना। फ्लो मीटर / टोटलिज़ाटर स्नातक की उपाधि प्राप्त सिलेंडर पर 4 एल निशान पर 3.9 एल पढ़ता है अगर उदाहरण के लिए, सुधार कारक 1.026 (4 ÷ 3.9) होगा। एक क्षेत्र का नमूना वांछित मात्रा 300 एल थे इस प्रकार, यदि मात्रा आर अनुसार एकत्रफ्लो मीटर / टोटलिज़ाटर पर eading होना चाहिए 300 ÷ 1.026 = 292.4 एल
  3. मानक फिल्टर तंत्र जीवाणुरहित और नमूना संग्रह के लिए इसे तैयार करते हैं।
    1. या तो पूरी तरह समाधान में मॉड्यूल डुबो कर या मॉड्यूल एक पंप का उपयोग हालांकि सोडियम हाइपोक्लोराइट परिसंचारी द्वारा प्रत्येक उपयोग करने से पहले कम से कम 30 मिनट के लिए 0.525% सोडियम हाइपोक्लोराइट के साथ सेवन और कारतूस आवास मॉड्यूल जीवाणुरहित। बाँझ DH 2 हे के साथ मॉड्यूल कुल्ला और फिर 5 मिनट के लिए बाँझ अभिकर्मक ग्रेड एक लीटर पानी में एक एम सोडियम Thiosulfate के 50 मिलीलीटर युक्त समाधान में dechlorinate। फिल्टर नमूना तंत्र मॉड्यूल बाँझ एल्यूमीनियम पन्नी के साथ समाप्त होता है को कवर किया।
    2. कारतूस आवास मॉड्यूल aseptically के लिए एक विद्युत धन कारतूस फ़िल्टर जोड़ें।
      नोट: यह है कि कारतूस फिल्टर ठीक housings में बैठा है सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखना। ठीक से बैठ फिल्टर रिसाव नहीं होगा और हिल जब फिल्टर आवास के भीतर कदम नहीं होगा। एपी पर गास्केटroperly बैठा फिल्टर जहां फिल्टर संपर्कों उन्हें दिखा दिखाई दे indentations होगा। गास्केट हमेशा फिल्टर आवास से निकाल दिया जाता है के तुरंत बाद indentations के लिए जाँच की जानी चाहिए।
    3. एक नमूना डाटा शीट पर एक अनूठा नमूना संख्या रिकॉर्ड (एक उदाहरण के लिए पूरक सामग्री देखें) और फिर लेने के लिए या नमूना के विषय में कोई भी आवश्यक निर्देश के साथ, फिल्टर नमूना उपकरण और क्षेत्र नमूना एकत्रित किया जाएगा, जो व्यक्ति के लिए नमूना डाटा शीट जहाज संग्रह (जैसे, नमूना मात्रा, नमूने स्थान, आदि)।

सैम्पलिंग साइट पर नमूना संग्रह के लिए 2. तैयारी

  1. संग्रह स्थल पर आगमन पर हाथ धो लें और नमूना संदूषण की संभावना को कम करने के लिए सर्जिकल दस्ताने नहीं है। आंतों या श्वसन लक्षण अनुभव अगर नमूने एकत्र नहीं है। दस्ताने बदलें अक्सर, और विशेष रूप से पानी के नल और अन्य वस्तुओं को छूने के बाद शेष भाग हो सकता है किबानगी।
  2. एक नमूना डेटा शीट पर ट्रैकिंग जानकारी रिकॉर्ड प्रासंगिक नमूना। प्रासंगिक जानकारी साइट और नमूना पहचान, पारखी का नाम, और उपकरणों के मॉडल और सीरियल नंबर शामिल हैं।
  3. लाइन में बसे है कि किसी भी मलबे खाली करने के लिए 2-3 मिनट के लिए पानी के नल चालू करें। यदि आवश्यक हो, इस कदम के दौरान एक नाली तक पहुँचने के लिए एक बाग़ का नली या ट्यूबिंग का उपयोग करें।
  4. नमूना तंत्र मॉड्यूल जुड़े रहे हैं, उन्हें काटना और बाँझ पन्नी के साथ कारतूस आवास मॉड्यूल के खुले सिरों की रक्षा करना। सेवन मॉड्यूल को मुक्ति मॉड्यूल कनेक्ट और फिर पानी के नल के लिए दोनों कनेक्ट। मुक्ति मॉड्यूल के अंत पर एक बाग़ का नली कनेक्ट और 1 एल polypropylene के कंटेनर में मुक्त अंत जगह है।
  5. नल पर मुड़ें और पानी के कम से कम 75 एल तंत्र के माध्यम से जांचा जा गुजरती हैं।
    1. उपाय और polypropylene कंटेनर-क्लोरीन resid में बह पानी पर फ्लश अवधि के दौरान पानी की गुणवत्ता के मानकों को रिकॉर्डयौन, पीएच, तापमान, और turbidity।
    2. नल पर पानी बंद करने के बाद, सेवन मॉड्यूल से मुक्ति मॉड्यूल डिस्कनेक्ट, और फिर सेवन मॉड्यूल के आउटलेट और कारतूस आवास मॉड्यूल के आउटलेट से मुक्ति मॉड्यूल को कारतूस आवास मॉड्यूल कनेक्ट। शून्य करने के लिए पढ़ने टोटलिज़ाटर रीसेट करें।

3. फील्ड नमूना संग्रह

  1. तारीख और समय के साथ प्रारंभिक टोटलिज़ाटर पढ़ने के साथ रिकॉर्ड और फिर धीरे धीरे पानी का नल खुला।
    1. कारतूस आवास एक ईमानदार स्थिति में है कि और यह पूरी तरह से पानी से भर जाता है कि सुनिश्चित करें। कुछ housings के भरने की प्रक्रिया के दौरान आवास से हवा निष्कासित करने के लिए दबाया जा सकता है, जो एक वेंट बटन है।
    2. पूरी तरह से नल खोलें। कांस्य विश्व वाल्व का उपयोग कर 10 एल / मिनट प्रवाह दर को समायोजित करें और फिर प्रारंभिक प्रवाह की दर रिकॉर्ड है।
  2. सतह के पानी के 300 एल या तंत्र के माध्यम से भूजल के 1,500 से 1,800 एल का उपयोग कर दर्राटोटलिज़ाटर रीडिंग (यदि आवश्यक हो, के रूप में समायोजित)। आवश्यक मात्रा से पहले फिल्टर मोज़री तक पहुँच जाता है और आधे से अधिक मात्रा एकत्र किया गया है, तो एक ही उपलब्ध है, तो शेष नमूना एकत्र करने के लिए एक दूसरे फिल्टर आवास मॉड्यूल का उपयोग करें।
  3. नमूना मात्रा नमूना अवधि के अंत दृष्टिकोण के रूप में प्रवाह की दर को ध्यान से देखें और फिर नमूना नल पर पानी का प्रवाह बंद कर देते हैं। अंतिम प्रवाह की दर, तिथि, दिन के समय, अंतिम टोटलिज़ाटर पढ़ने, और कुल नमूना मात्रा रिकॉर्ड है।
  4. नल से फिल्टर नमूना तंत्र डिस्कनेक्ट। अन्य मॉड्यूल से कारतूस आवास मॉड्यूल डिस्कनेक्ट।
    1. उल्टा फिल्टर आवास (एस) के मुड़ें और अतिरिक्त पानी दोनों इनलेट और आउटलेट बंदरगाहों से पलायन होगा कोई और अधिक पानी तक बाहर प्रवाह करने की अनुमति देते हैं।
    2. ईमानदार आवास मुड़ें और बाँझ एल्यूमीनियम पन्नी के साथ प्रत्येक के अंत पर त्वरित जोड़ता को कवर किया। एक या एक से अधिक sealable प्लास्टिक बैग में आवास रखें।
    3. सेवन और डी से पानी के निकासischarge मॉड्यूल। एक या एक से अधिक sealable प्लास्टिक बैग में मॉड्यूल रखें।

फील्ड नमूने 4. शिपमेंट

  1. एक अछूता भंडारण और परिवहन के कूलर में फिल्टर नमूना तंत्र मॉड्यूल रखें।
  2. भंडारण करने के लिए जमे हुए आइस पैक या डबल जीता बर्फ घन जोड़ें और नमूना लदान के दौरान 1-10 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है यह सुनिश्चित करने के लिए कूलर परिवहन। बड़ी दो या 6-8 छोटे आइस पैक पर्याप्त होना चाहिए।
  3. आइस पैक या बर्फ बैग करने के लिए संपर्क के बिना एक स्थान में अछूता भंडारण और परिवहन के सीने में एक तापमान रिकॉर्डिंग डिवाइस रखें।
    नोट: विश्लेषणात्मक प्रयोगशाला तुरंत आगमन पर कारतूस आवास और कंटेनर के उद्घाटन के तापमान को मापने के लिए एक दृश्य अवरक्त थर्मामीटर का उपयोग किया जाएगा यदि तापमान रिकॉर्डिंग डिवाइस वैकल्पिक है।
  4. पैकिंग सामग्री के साथ किसी भी शून्य अंतरिक्ष भरें और फिर टी पर, एक sealable प्लास्टिक की थैली में संरक्षित नमूना डाटा शीट, जगहसेशन। यह पानी की किसी भी रिसाव को रोकने के लिए अछूता भंडारण और परिवहन के सीने और टेप को बंद करें।
  5. परिवहन या विश्लेषणात्मक प्रयोगशाला के लिए नमूना जहाज। नमूना क्षेत्र नमूना संग्रह की शुरुआत के बाद कोई बाद में 24 घंटे से अधिक का विश्लेषणात्मक प्रयोगशाला में आता है कि यह सुनिश्चित करने (यानी, 3.1 कदम पर दर्ज की गई समय)।

Representative Results

फिल्टर clogging Clogging फिल्टर के माध्यम से पानी के प्रवाह की दर कम हो जाती है विधि 1615. के साथ सामना किया जा सकता है कि एक प्रमुख संभावित समस्या है। कुछ मामलों में यह अधिक से अधिक प्रवाह की अनुमति के लिए विश्व वाल्व खोलने के द्वारा दूर किया जा सकता है। आवश्यक मात्रा के माध्यम से इसे पारित कर दिया गया है इससे पहले कि अन्य मामलों में फिल्टर पूरी तरह से भरा हो जाएगा। तालिका 1 फिल्टर प्रकार, पानी का प्रकार, और turbidity के एक समारोह के रूप में कम मात्रा के साथ नमूनों का प्रतिशत दिखाता है। Clogging रिवर्स सतह के पानी के नमूने लिए मामला था, जबकि एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofiber आधारित फिल्टर भूजल के नमूनों के लिए चतुर्धातुक एमाइन आधारित फिल्टर outperforming साथ, भूजल और सतही जल दोनों नमूनों के साथ हुई। एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofiber आधारित फिल्टर के साथ एकत्र नमूनों में से 10% के कारण clogging के लिए आवश्यक न्यूनतम निर्दिष्ट मात्रा को पूरा करने में विफल रहा है, जबकि कुल मिलाकर, चतुर्धातुक एमाइन आधारित फिल्टर का उपयोग कर एकत्र नमूनों का 6% की मात्रा में कमी थे। पीढ़ी मेंएल, मैलापन के साथ वृद्धि हुई clogging, लेकिन विभिन्न घटकों के एक नंबर मैलापन के लिए योगदान और इनमें से कुछ के clogging के लिए नेतृत्व नहीं है। उदाहरण के लिए, आईसीआर अध्ययन के दौरान होने वाली सभी clogging घटनाओं में से 43% (नहीं दिखाया डेटा) दो नदी प्रणालियों तक ही सीमित थे। आईसीआर के दौरान सतह के पानी के लिए न्यूनतम लक्ष्य मात्रा अध्ययन के दौरान एकत्र की औसत मात्रा 208 एल के एक औसत मात्रा के साथ 217 ± 32 एल था 200 एल था (आईसीआर Aux1 18 माह का उपयोग डेटाबेस से डेटा 2000/04/25 दिनांकित) । इस प्रकार, पूरी मात्रा भी उच्च turbidities के साथ कई पानी से एकत्र किया जा सकता है।

Turbidities 75 एनटीयू पर थे जब आईसीआर एक prefilter उपयोग करने के लिए samplers आवश्यक है, लेकिन यह भी एक prefilter के साथ, 75 से अधिक turbidities के साथ पानी में एकत्र नमूनों की 34% एनटीयू भरा। विधि 1615 50 एनटीयू से अधिक पानी के साथ एक prefilter के उपयोग की सिफारिश की है; हालांकि, विधि 1615 के प्रकाशन के बाद से, विधि में सूचीबद्ध इसके अलावा कई अलग अलग prefilter विकल्पों किया गया हैपरीक्षण किया गया। नमूना मात्रा में एक महत्वपूर्ण सुधार के परिणामस्वरूप इनमें से कोई नहीं (नहीं दिखाया डेटा)।

चित्र 1
चित्रा 1. मानक फिल्टर उपकरण। मानक फिल्टर तंत्र का सेवन, फिल्टर आवास, और छुट्टी मॉड्यूल (प्रत्येक मॉड्यूल का वर्णन के लिए पूरक सामग्री देखें) के होते हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

1MDS फिल्टर सी का उपयोग करते हुए केंद्र "> सतही जल: ext के संरेखित
कुल नमूनों में एक कमी नमूने बी की संख्या प्रतिशत कमी नमूने मैलापन (यूके)
NanoCeram का उपयोग कर भूजल फिल्टर ग
113 1 1 <20
सतही जल NanoCeram फिल्टर ग का उपयोग कर
83 12 14 <20 घ
8 4 50 - 20 <50
6 5 83 ≥ 50 घ
कुल NanoCeram ग
210 22 10 ≥ 0
1MDS फिल्टर ग का उपयोग कर भूजल
374 75 20 <20
2693 27 एक ई <20 ई
505 36 7 च - 20 <50 एफ
122 19 16 ई 50 - <75 जी
175 60 34 ई, एफ ≥ 75 ई, एफ, जी
कुल 1MDS ग
3869 217 6 ≥ 0

तालिका 1. फ़िल्टर क्षमता एक नमूने निम्न मात्रा और turbidity डेटा उपलब्ध हैं जिसमें से पढ़ाई से कर रहे हैं:। 02/04 दिनांक आईसीआर Aux1 18 माह का उपयोग डेटाबेस से 1) USEPA के आईसीआर अध्ययन (डेटा5/2000), 2) USEPA भूजल अध्ययन 8, 3) USEPA लॉरेंस और लोवेल, एमए अध्ययन (अप्रकाशित डेटा), 4) USEPA मिसिसिपी नदी के अध्ययन (अप्रकाशित डेटा), 5) USEPA पीने के पानी के उपचार संयंत्र अध्ययन (अप्रकाशित डेटा), 6) USEPA विधि 1615 मूल्यांकन अध्ययन, 25 और 7) प्रत्येक अध्ययन के लिए निर्दिष्ट पानी की न्यूनतम मात्रा से पहले भरा फिल्टर एकत्र किया गया था, जहां UCMR3 निगरानी के पहले तीन महीनों (अप्रकाशित डेटा)। बी नमूने। इस सतह के पानी के लिए 200 एल और groundwaters के लिए 1500 एल था, लेकिन USEPA भूजल के अध्ययन के लिए USEPA आईसीआर के तहत भूजल और 1893 एल थे कि स्रोत पानी के लिए 200 एल था। मात्रा निर्दिष्ट पूर्ण न्यूनतम जमा करने की क्षमता ग के लिए काफी अलग है नमूने दोनों समग्र (पी <0.001) NanoCeram और सतह के पानी और groundwaters के बीच और 1MDS फिल्टर (पी = .002) का उपयोग और प्रत्येक फिल्टर प्रकार के लिए (पी <0.001) मान व्हिटनी रैंक राशि परीक्षण का उपयोग। डी & # एकत्र8211, एक ही अभिलेख मूल्य के साथ जी समूह (पी <0.05) रैंक परीक्षण पर विचरण के Kruskal वालिस एक ही रास्ता विश्लेषण और डन के जोड़ो में एकाधिक तुलना प्रक्रिया के अनुसार काफी अलग हैं। सभी सांख्यिकीय परीक्षण के लिए निर्भर चर लेकिन 1.0 की एक अधिकतम मूल्य के साथ न्यूनतम निर्दिष्ट मात्रा के एक अंश के रूप में फिल्टर के माध्यम से पारित मात्रा है।

Discussion

पर्यावरण पानी से वायरस के लिए ध्यान केंद्रित अलग फिल्टर प्रकार साल 26 से अधिक इस्तेमाल किया गया है। मौजूदा तरीकों ultrafilters 27, ऋणात्मक फिल्टर 13,28,29, कांच ऊन फिल्टर 23, और विद्युत धन फिल्टर 30 को रोजगार। ऋणात्मक फिल्टर व्यापक रूप से कई वर्षों के लिए इस्तेमाल किया गया, लेकिन नमक के अलावा और पहले या नमूने के दौरान क्षेत्र में पानी की पीएच के समायोजन के लिए एक आवश्यकता है उनकी उपयोगिता 13 की सीमा। क्षेत्र नमूना लेने के लिए सबसे अधिक व्यावहारिक फिल्टर पसंद विद्युत धन फिल्टर है। ये फिल्टर उच्च प्रवाह दरों पर और पानी के किसी भी कंडीशनिंग के बिना पानी की बड़ी मात्रा का नमूना लेने के लिए अनुमति देते हैं। ग्लास ऊन फिल्टर कम से कम महंगा विकल्प हैं, लेकिन विद्युत धन फिल्टर की तुलना में धीमी प्रवाह दर है और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। Ultrafilters पानी की गुणवत्ता की एक बड़ी रेंज पर उच्चतम वायरस वसूलियां प्रदान करते हैं, लेकिन उपकरण sampli के लिए आवश्यकएनजी आसानी क्षेत्र पोर्टेबल नहीं है और नमूने एकत्र करने के लिए आवश्यक समय 27 बहुत लंबे समय तक है। तरीके हाल ही में उपयोग के क्षेत्र में समायोजन के लिए जरूरत से बचने के लिए ऋणात्मक फिल्टर preconditioned कि विकसित किया गया है, लेकिन इन बड़े नमूना संस्करणों 28,29 इकट्ठा करने के लिए लागू नहीं हो सकता।

EPA के विधि 1615 एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofibers या चतुर्धातुक amines से या तो उनके सकारात्मक चार्ज प्राप्त जो विद्युत धन कारतूस फिल्टर का उपयोग करता है। उत्तरार्द्ध से अधिक पूर्व के फायदे यह कम खर्चीला है और कुशलता से 30,31 मूल्यों प्राकृतिक पीएच की एक व्यापक रेंज पर पानी से वायरस को जमा करता है; हालांकि, एक कारतूस, साथ ही Borchardt और उनके सहयोगियों द्वारा इस्तेमाल किया कांच ऊन फिल्टर पानी 23,31,32 (Cashdollar, अप्रकाशित डेटा) से Enterovirus और Norovirus की इसी तरह की वसूलियां दे। कारतूस फिल्टर नमूनों के संग्रह को आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि एक साधारण नमूना तंत्र में रखा जाता हैऔर नमूने के दौरान प्रदूषण को कम।

बड़े अध्ययनों कई विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाओं का उपयोग किया जाता है जब मानक तरीकों अमूल्य रहे हैं। EPA के विधि 1615 मानक प्रक्रियाओं और इन के दौरान एकत्र किए गए आंकड़ों को प्रभावित कर सकते हैं कि दो प्रमुख नमूना संग्रह मुद्दों को कम से कम करने के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है पढ़ाई-झूठी संक्रमण से नमूना संग्रह के दौरान या अपर्याप्त कीटाणुरहित तंत्र घटक है, और घटकों द्वारा फिल्टर है pores के clogging में से stemming सकारात्मक परिणाम पानी जांचा जा रहा है।

आंतों का वायरस के कारण अपर्याप्त स्वच्छता के लिए व्यक्ति से व्यक्ति में फैल सकता है बस के रूप में, वायरस दूषित दस्ताने 33 के साथ खराब धोया हाथ या हाथ से नमूनों में पेश किया जा सकता है। यह samplers संदूषण के संभावित मार्गों को समझते हैं और नमूने के दौरान सड़न रोकनेवाला तकनीक का उपयोग आवश्यक है। Samplers दस्ताने मुख्य रूप से पी करने के लिए जोखिम से पारखी की रक्षा करने के लिए इस्तेमाल नहीं कर रहे हैं समझना चाहिए किसंक्रमण से तंत्र rotect। नमूना और देखभाल की शुरुआत संदूषण दस्ताने के लिए हाथ को रोकने के लिए दस्ताने का धारण के दौरान लिया जाना चाहिए से पहले हाथ धोया जाना चाहिए। वे उच्च स्तर में enteroviruses या noroviruses बहा जा सकता है के रूप में आंत्रशोथ या सांस लक्षणों के साथ samplers, नमूने एकत्र नहीं करना चाहिए।

दूसरा, देखभाल पिछले नमूना घटनाओं से वायरस का भार को रोकने के लिए लिया जाना चाहिए। संक्रमण के इस संभावित स्रोत को कम से कम करने के लिए, विधि 1615 में नमूने तंत्र इनलेट और कारतूस आवास मॉड्यूल के बीच एक दबाव नियामक और दबाव मीटर सहित नहीं द्वारा आईसीआर के उस से संशोधित किया गया था। नमूने की घटनाओं के दौरान मनाया दबावों अधिकतम आवास रेटिंग नीचे हमेशा थे क्योंकि इन घटकों को हटा दिया गया है (उदाहरण के लिए, 125 5 इंच कारतूस housings के लिए साई) और वे शुद्ध करना मुश्किल थे। उत्तरार्द्ध समस्या सेंट में उपकरण रिक्त नियंत्रण के उपयोग के माध्यम से प्रदर्शन किया गयाआईसीआर 6,20 करने के बाद udies। डिग्री जो यह आईसीआर डेटा अज्ञात है प्रभावित है, लेकिन संभावना छोटा था करने के लिए; केवल दो झूठी सकारात्मक नकारात्मक प्रदर्शन मूल्यांकन के नमूने अध्ययन के दौरान वहाँ थे (डेटा) नहीं दिखाया। आगे भार संदूषण की संभावना को कम करने के लिए, यह भी इनलेट मॉड्यूल ट्यूबिंग प्रत्येक नमूने घटना के बाद प्रतिस्थापित किया जा सिफारिश की है। यह तंत्र वायरस के साथ वरीयता प्राप्त किया गया था कि एक गुणवत्ता या प्रदर्शन पर नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया गया था कि अगर पर्याप्त कीटाणुशोधन सुनिश्चित करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कीटाणुशोधन प्रदर्शन करने से पहले, मुक्त क्लोरीन की एकाग्रता भंडारण के दौरान किसी भी नुकसान के लिए मापा जाना चाहिए। ऊपर वर्णित तंत्र के विन्यास में परिवर्तन करने के लिए इसके अलावा, यह नियमित रूप से उपकरण कारतूस कि कीटाणुशोधन प्रभावी है प्रदर्शित करने के लिए चलाया जा आवश्यक है। विधि 1615 उपकरण कारतूस वायरस वरीयता प्राप्त नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है के बाद कीटाणुरहित किया गया है कि apparatuses का उपयोग किया जा है कि जनादेश, जिससे सरल बनानेआवश्यकता को नष्ट करने से प्रक्रिया कीटाणुशोधन करने से पहले तंत्र के माध्यम से एक वायरस वरीयता प्राप्त समाधान पारित करने के लिए। इस एकाग्रता उपकरणों पर किसी भी व्यवहार्य वायरस को निष्क्रिय करने के लिए और न्यूक्लिक एसिड नीचा करने के लिए दोनों के लिए आवश्यक है के रूप में कीटाणुनाशक की एकाग्रता, विधि 1615 के लिए 0.525% हाइपोक्लोराइट के लिए बढ़ा दिया गया था। इसलिए, उपकरण कारतूस सेल संस्कृति और qPCR assays के दोनों का उपयोग कर विश्लेषण किया जाना चाहिए।

विद्युत धन फिल्टर के दोनों प्रकार 1 टेबल में रिपोर्ट के अध्ययन के दौरान clogging के अधीन थे। कम मात्रा के साथ नमूनों की कोई अज्ञात संख्या में इस तरह के टोटलिज़ाटर की ग़लत व्याख्या या किसी अन्य को पूरा करने के लिए नमूने के एक जानबूझकर जल्दी बंद करो, के कारण नमूना त्रुटियों के लिए किया गया हो सकता है विशेष रूप से 20 एनटीयू से भी कम मैलापन रीडिंग के साथ पानी के लिए समय सीमा तय की। clogging के डिग्री फिल्टर प्रकार और पानी की गुणवत्ता के मानकों पर दोनों निर्भर है। Prefilters सुधार के कुछ उपाय प्रदान करते हैं, लेकिन इस्तेमाल किया, संसाधित और विश्लेषण किया जाना चाहिएअलग से विद्युत धन फिल्टर से। UCMR3 के लिए वर्तमान सिफारिश नमूना कम से कम आधी मात्रा पहली फिल्टर का उपयोग कर एकत्र किया जा सकता है अगर दो एल्यूमीनियम ऑक्साइड nanofiber आधारित फिल्टर का उपयोग prefilters बिना एकत्र किया जा रहा है।

Acknowledgments

लेखकों जिसका योगदान आईसीआर और के दौरान आयोजित की निगरानी किए गए कई EPA के कर्मियों को धन्यवाद संभव UCMR3 सूचना दी, अन्य EPA के अध्ययन के निम्न नेतृत्व जांचकर्ताओं: डैनियल dahling, अल्फ्रेड Dufour, एंड्री Egorov, सुसान Glassmeyer, Asja Korajkic, रिचर्ड लिबरमैन, रॉबर्ट Safferman, और टिम उतारा; समीक्षकों इस पांडुलिपि की समीक्षा करने के लिए शैनन ग्रिफिन और माइकल वेयर और। लेखकों नमूना संग्रह प्रदर्शित करने के लिए उनके पंप हाउसों में से एक के उपयोग के लिए भारतीय हिल वाटर वर्क्स धन्यवाद। इस काम USEPA द्वारा समीक्षा की है और प्रकाशन के लिए अनुमोदित किया गया था हालांकि, यह जरूरी सरकारी एजेंसी नीति को प्रतिबिंबित नहीं कर सकते हैं। व्यापार के नाम या वाणिज्यिक उत्पादों का उल्लेख उपयोग के लिए बेचान या सिफारिश का गठन नहीं है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1-L polypropylene bottle Nalgene 2104-0032
Aluminum foil squares Cole-Parmer 06275-40
Autoclave Steris Amsco Lab Series
Bubble wrap U.S. Plastics 50776
Closable bag Uline S-12283
Closable bag Fisher Scientific S31798C
Commercial ice packs Cole-Parmer 06345-20
Cool safe box Diversified Biotech CSF-BOX
Gauze sponge Fisher Scientific 22-415-469
Graduated cylinder Cole-Parmer 06135-90 4-L or larger
Hype Wipe Fisher Scientific 14-412-56
iButtons temperature data logger Maxim DS1921G
Insulated storage and transport chest Fisher Scientific 11-676-12
Packing tape U.S. Plastics 50083
Portable chlorine colorimeter II test kit Hach 5870062
Portable pH and temperature probe Omega PHH-830
Portable turbidity meter Omega TRB-2020-E
PTFE thread tape Cole-Parmer 08270-34 Use on all threaded connections
Pump, Centrifugal Magnetic Drive Cole-Parmer 72010-20
Reduction nipple Cole-Parmer 06349-87
Sodium hypochlorite (NaClO) Use locally available household bleach
Sodium thiosulfate (Na2S2O3) Sigma Aldrich 217247
Surgical gloves Fisher Scientific 19-058-800
Waterproof marker Fisher Scientific 22-290546
Media Composition
0.525% sodium hypochlorite (NaClO) Prepare a 0.525% NaClO solution by diluting household bleach 1:10 in dH2O.  Store 0.525% NaClO solutions for up to 1 week at room temperature.  
 
 
 
 
Name Company Catalog Number Comments
1 M sodium thiosulfate (Na2S2O3) pentahydrate Prepare a 1 M solution by dissolving 248.2 g of Na2S2O3 in 1 L of dH2O.  Store sodium thiosulfate for up to 6 months at room temperature.

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References

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Enterovirus और संस्कृति और आर टी-qPCR के द्वारा जल में Norovirus घटना के लिए EPA विधि 1615. मापन। वायरस के नमूने की आई संग्रह
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Fout, G. S., Cashdollar, J. L.,… More

Fout, G. S., Cashdollar, J. L., Varughese, E. A., Parshionikar, S. U., Grimm, A. C. EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. I. Collection of Virus Samples. J. Vis. Exp. (97), e52067, doi:10.3791/52067 (2015).

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