水是生命之源，不安全的饮用水会导致腹泻，还可能传播疾病。常见的水传病原细菌有霍乱弧菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、沙门杆菌、志贺菌、大肠埃希菌等。

    为了保障饮用水安全，我国在《生活饮用水卫生标准》中明确规定，饮水中不得检出大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、总大肠杆菌群等病原微生物。

    为了去除病原微生物，消毒是水厂必不可少的工艺。目前通常采用的消毒方式有氯、氯胺、二氧化氯、臭氧、紫外线等多种方法。其中，氯和氯胺消毒因具有成本低、工艺成熟、消毒效果好且稳定等特点最为常用。但是，氯和氯胺恰恰可能成为催生“睡美人”细菌的凶手。

    “睡美人”状态的细菌学术上称为VBNC，指的是包括多种病原菌在内的很多细菌在受到外界不利因素的影响时，例如低温、高盐度、氧化剂等，会进入活的但不可培养状态。这种状态的细菌不能在传统的平板上生长形成菌落，但仍然保持完整的细胞结构和一定的生理活性，甚至致病性，且在特定条件下可培养性可能恢复，重新成为正常细胞，就像传说中沉睡的公主被王子唤醒。

    这种“睡美人”状态的细菌不能被水厂常用的平板培养法检测到，会造成水中细菌的数量被低估，对饮用水的生物安全造成威胁。

    中国科学院城市环境研究所于鑫研究员团队开展了氯和氯胺处理诱导大肠埃希菌E.coli进入“睡美人”状态的研究。他们发现以标准的平板计数法检测时，氯和氯胺消毒能够使初始浓度为106 CFU/mL的E.coli的数量快速降为0CFU/mL。

    研究人员通过流式细胞仪的检测表明，仍然存在103-105cells/mL的活细菌，即“睡美人”状态细菌，扫描电镜观察发现，“睡美人”状态大肠杆菌能够保持完整的细胞结构，但菌体长度有所减小。激光共聚焦显微镜的观察结果则表明，“睡美人”的大肠杆菌细胞膜依然完整，没有被破坏。

    最后，研究人员对“睡美人”状态的细菌进行了复苏实验，发现在适宜的温度（37℃）和营养条件（LB培养基）下，能够发生复苏，恢复可培养性，进一步排除了消毒后剩余的可培养细菌再生长的情况，确认了复苏的发生，解决了长久以来不能区分睡美人细菌复苏和残余活的可培养细菌再生长的难题。

    研究结果系统揭示了氯和氯胺诱导细菌进入“睡美人”状态这一现象，并指出传统的平板培养法不能检测这种状态的细菌，会使人们低估饮用水中活的致病菌数量，建议利用CTC-FCM、PMA-qPCR等方法去检测。并且“睡美人”状态细菌在一定合适的条件下会发生复苏，恢复可培养性，存在潜在的健康风险。

    研究人员提醒人们注意不要喝生水，建议自来水厂采用氯和氯胺消毒与臭氧、超滤膜等技术结合的方法，以保证饮用水的生物安全性。

    （中国科学院城市环境研究所供稿）