جزئیات وبلاگ

آب جوهر حیات است، اما میلیون‌ها نفر در سراسر جهان هنوز به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند. از میان چالش‌های متعددی که در دستیابی به ایمنی جهانی آب وجود دارد، ماهیت زمان‌بر و پرهزینه آزمایش سنتی کیفیت آب همچنان یک مانع مهم است—به‌ویژه در مناطق دورافتاده که جمع‌آوری نمونه، حمل‌ونقل، تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی و تفسیر نتایج، منابع قابل‌توجهی را مصرف می‌کند.

سازمان بهداشت جهانی (WHO) و یونیسف در حال همکاری برای متحول کردن این فرآیند از طریق توسعه و استقرار ابزارهای آزمایش آب قابل حمل هستند. هدف این نوآوری‌ها این است که ارزیابی کیفیت آب در محل را سریع‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و آسان‌تر اجرا کنند و جهان را به اهداف ایمنی جهانی آب نزدیک‌تر کنند.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان دستگاه‌های آزمایش قابل حمل، WHO در سال 2019 یک گروه مشاور فنی تأسیس کرد و یک پروتکل ارزیابی جامع را توسعه داد. این ارزیابی بر ابزارهایی متمرکز است که برای تشخیص اشرشیا کلی (E. coli)، یک شاخص کلیدی آلودگی مدفوع در آب، طراحی شده‌اند.

ابزارهای ارزیابی‌شده بر اساس روش‌های کمی‌سازی‌شان به دو دسته تقسیم می‌شوند: سیستم‌های شمارش کلنی و اندازه‌گیری‌های مبتنی بر سوسپانسیون که از روش‌های آماری بیشترین تعداد محتمل (MPN) استفاده می‌کنند.

بیشتر ابزارهای قابل حمل کمی در این ارزیابی از تکنیک‌های شمارش کلنی استفاده می‌کنند. اکثر آن‌ها از فیلتراسیون غشایی با نمونه‌های 100 میلی‌لیتری استفاده می‌کنند، اگرچه دو محصول نمونه‌های 1 میلی‌لیتری را بدون فیلتراسیون تجزیه و تحلیل می‌کنند. یک سیستم نوآورانه از یک محیط ژل استفاده می‌کند که امکان شمارش مستقیم کلنی‌ها را بدون فیلتراسیون غشایی فراهم می‌کند.

سیستم‌های شمارش کلنی شرکت‌کننده عبارتند از:

• صفحات Compact Dry EC (1 میلی‌لیتر)
• صفحات Compact Dry ECO (1 میلی‌لیتر)
• صفحات Compact Dry ECO با فیلتراسیون غشایی (100 میلی‌لیتر)
• صفحات 3M Petrifilm SEC با فیلتراسیون غشایی (100 میلی‌لیتر)
• پدهای مغذی Sartorius Chromocult با فیلتراسیون غشایی (100 میلی‌لیتر)
• کیت Delagua با فیلتراسیون غشایی و آبگوشت لوریل سولفات (100 میلی‌لیتر)
• کیت Trace2o AquaSafe WSL20 با فیلتراسیون غشایی و آبگوشت لوریل سولفات (100 میلی‌لیتر)
• کیت Hach MEL با فیلتراسیون غشایی و محیط m-ColiBlue24 (100 میلی‌لیتر)
• Trace2o WaterScope با فیلتراسیون غشایی (100 میلی‌لیتر)
• کیسه Aquagenx gel EC CFU (100 میلی‌لیتر)

این دسته شامل ابزارهایی است که نمونه‌ها را با استفاده از محفظه‌ها یا چاهک‌های اختصاصی به زیرنمونه‌های متعدد تقسیم می‌کنند، سپس سطوح آلودگی را از طریق روش‌های آماری استاندارد MPN محاسبه می‌کنند. به عنوان مثال، Fluidion ALERT LAB تغییرات نوری در جذب و فلورسانس را در طول زمان اندازه‌گیری می‌کند تا سطوح آلودگی را تعیین کند.

سایر ابزارهای مبتنی بر سوسپانسیون از نمونه‌های 10 یا 100 میلی‌لیتری برای نشان دادن وجود E. coli استفاده می‌کنند. برای نتایج کمی، نمونه‌های 100 میلی‌لیتری به 96 زیرنمونه تقریباً 1 میلی‌لیتری در صفحات چاهک عمیق تقسیم می‌شوند. مقدار MPN بر اساس تعداد چاهک‌های مثبت پس از انکوباسیون محاسبه می‌شود.

سیستم‌های مبتنی بر سوسپانسیون شرکت‌کننده عبارتند از:

• HiMedia HiSelective (100 میلی‌لیتر)
• EC Blue (100 میلی‌لیتر)
• AquaChrom ECC (100 میلی‌لیتر)
• Hach Pathoscreen (100 میلی‌لیتر)
• Resorufin (100 میلی‌لیتر)
• لوله های IDEXX MPN (10 میلی‌لیتر)
• ECC MPN (100 میلی‌لیتر)
• Aquagenx Compartment Bag Test EC+TC MPN (100 میلی‌لیتر)
• Palintest Colitag MPN (100 میلی‌لیتر)
• Fluidion ALERT LAB (40 میلی‌لیتر)

یونیسف با همکاری WHO، پروژه آزمایش سریع آب را برای تسریع در توسعه ابزارهای آزمایش میدانی نسل بعدی راه‌اندازی کرد. این ابتکار یک مشخصات محصول هدف (TPP) را ایجاد کرد که ویژگی‌های ایده‌آل برای دستگاه‌های آزمایش میدانی را مشخص می‌کند، که اولین بار در سپتامبر 2016 منتشر شد و در دسامبر 2019 و نوامبر 2022 به‌روزرسانی شد.

در می 2022، یونیسف با وزارت منابع آب فدرال نیجریه برای آزمایش میدانی دو روش جدید آزمایش سریع آب در جوامع روستایی ابوجا همکاری کرد. این ارزیابی یک هفته‌ای منابع مختلف آب از جمله چاه‌های عمیق، آب رودخانه و تأسیسات تصفیه از هیئت آب ابوجا را ارزیابی کرد.

یک دستگاه نمونه اولیه نتایج کلی فرم و E. coli را در عرض یک ساعت ارائه کرد، در حالی که دستگاه دیگری قرائت‌های بیولوژیکی عمومی را تنها در 15 دقیقه ارائه کرد. آزمایش‌های میدانی بازخورد حیاتی در مورد قابلیت استفاده در محیط‌های دارای منابع محدود و چالش‌های اجرای عملی در اختیار توسعه‌دهندگان قرار داد.

یونیسف و WHO به همکاری با توسعه‌دهندگان و شرکای صنعتی برای ایجاد یک چارچوب ارزیابی برای این محصولات ادامه می‌دهند. آن‌ها با AOAC International برای توسعه روش‌های آزمایش عملکرد برای محصولات نوآورانه‌ای که به انکوباسیون، شمارش کلنی یا تجزیه و تحلیل MPN متکی نیستند، همکاری کرده‌اند.

از طریق این تلاش‌های هماهنگ، ابزارهای آزمایش آب قابل حمل قرار است نقش فزاینده‌ای حیاتی در دستیابی به اهداف جهانی آب ایمن، به‌ویژه در جوامع محروم که آزمایش‌های آزمایشگاهی سنتی غیرعملی است، ایفا کنند.