噬菌体是以细菌细胞为宿主进行复制的病毒。大肠杆菌噬菌体是以大肠杆菌和其近缘 种为宿主，随后被这些宿主细胞排放到人和其他哺乳动物粪便中。水质评估中使用的大肠 杆菌噬菌体分为体细胞大肠杆菌噬菌体和Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体两个主要类群。这两个 类群的区别在于感染途径的差异。 体细胞大肠杆菌噬菌体通过黏附于宿主细胞壁上的永久性受体而启动感染，它们在哺 乳类动物胃肠道中频繁复制，而且在水环境中也能复制。体细胞大肠杆菌噬菌体包括一系 列形态各异的噬菌体（有肌尾噬菌体科、长尾噬菌体科、短尾噬菌体科和微噬菌体科中的某 些属）。 Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体通过黏附于大肠杆菌的生殖（Ｆ ，性）菌毛启动感染。只有携 带生殖（Ｆ ）质粒的细菌才会产生这些Ｆ 菌毛。由于Ｆ 菌毛只有在３０℃以上的细菌对数 生长期才能产生，因此Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体在除哺乳动物胃肠道以外的环境中不能复制。
Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体由紧密相关的一个限定噬菌体群组成，这些噬菌体属于光滑 噬菌体科，由单链 ＲＮＡ基因组和形态上类似于小核糖核酸病毒的二十面体衣壳组成。 Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体分Ⅰ～Ⅳ四个血清型，还可通过分子生物学技术如基因探针杂交 技术将其鉴定为不同的基因型。到目前为止，血清型Ⅰ和Ⅳ仅从（非人类）动物粪便中检出， 血清型Ⅲ在人类粪便中检出。血清型Ⅱ可在人类粪便和２８％的猪粪中被检测到，而其他动 物的粪便中未检测到Ⅱ型大肠杆菌噬菌体。这种尚不明了的特异性，为在一定条件下和限 制范围内区别人源和动物源粪便污染提供了一种可能的手段。
２）作为指示微生物的意义
噬菌体与人类病毒有许多共同之处，尤其是组成、形态、结构和复制方式。因此大肠杆 菌噬菌体成为评估肠道病毒在水环境中习性、对水处理和消毒过程敏感性的有用模式微生 物或替代生物。在这方面，它们优于粪大肠细菌，可以考虑纳入验证和监控源水受到人类粪 便废弃物的影响。但尚未发现大肠杆菌噬菌体与肠道病毒在数量上有直接相关性。另外， 大肠杆菌噬菌体不能作为指示肠道病毒的绝对可信指标。这一点已得到证实，在已处理和 消毒过的饮用水供应系统中，大肠杆菌噬菌体常规检测结果是阴性，而仍然分离出肠道 病毒。
Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体可作为一种比体细胞大肠杆菌噬菌体更特异的粪便污染指 标。另外，在指示水环境中肠道病毒习性、对水处理和消毒过程的反应效果方面，Ｆ ＲＮＡ 大肠杆菌噬菌体要优于体细胞大肠杆菌噬菌体。这在进行Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体、体细 胞大肠杆菌噬菌体、粪便细菌和肠道病毒习性与存活力的比较研究中被证实。已有资料显 示，人和动物排泄物中Ｆ ＲＮＡ血清群（基因型）的特异性可用来区别人类和动物源粪便污 染。但仍有一些不足和矛盾的资料需要进一步研究解决，该方法在多大程度上可应用于实 践也需要明确。由于大肠杆菌噬菌体的局限性，最好仅用于实验室调查、预试验和可能的确认实验中，而不适于运行或确认性（包括监督）的监测。
３）感染源
人或动物排出的大肠杆菌噬菌体量较少。由于复制模式不同和宿主的特异性，体细 胞大肠杆菌噬菌体通常由大多数人或动物粪便排出，而能够排泄Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌 体的人或动物的比例较低。现有资料显示，在生物群中，１０％的人、４５％的牛、６０％的猪和 ７０％的禽类粪便中可检出Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体。水环境中体细胞大肠杆菌噬菌体的 数量通常比Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体高５倍，比致细胞病变的人类病毒高５００倍，这些比 值的变化很大。每升污水中含有１０６～１０８个体细胞大肠杆菌噬菌体。一项研究发现，从 屠宰场排出的废水中体细胞大肠杆菌噬菌体数达１０１０个／Ｌ。有迹象表明大肠杆菌噬菌 体能在污水中繁殖，体细胞大肠杆菌噬菌体也可在天然水环境中利用腐生宿主进行繁 殖。经检测，湖水和河水中体细胞大肠杆菌噬菌体和Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体的量可 达１０５个／Ｌ。
４）实际应用
体细胞大肠杆菌噬菌体可以用简单、经济的空斑实验进行检测，２４ｈ内即可出结果。该 实验用于Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌体检测时并不简单，因需将宿主细菌在３０℃以上的温度条 件下培养至对数生长期，以确保产生Ｆ 菌毛。使用大的平皿可对１００ｍＬ样品形成的空斑 进行定量计数，Ｐ／Ａ法可以检测５００ｍＬ或更大量水样的检测。
５）对饮用水的意义
由于大肠杆菌噬菌体主要在人或哺乳动物胃肠道内复制，它们在饮用水中的存在可作 为粪便污染指示，同时也可指示肠道病毒和其他病原体潜在污染标。饮用水中出现大肠杆 菌噬菌体提示，用于去除肠道病毒的水处理和消毒过程存在缺陷。Ｆ ＲＮＡ大肠杆菌噬菌 体是指示粪便污染更为特异的指标。处理后的饮用水中不含大肠杆菌噬菌体不能确定其中 也不含病原体如肠道病毒或寄生原虫。
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