黃偉國

摘要：指出了隨著人類社會的發(fā)展，空氣微生物的含量或者說其中對人類有害的微生物含量急劇上升，對人類的健康造成了重大影響。從空氣微生物污染現(xiàn)狀出發(fā)，對微生物的采集方式以及檢測方法的研究進(jìn)展作了相關(guān)綜述。

關(guān)鍵詞：空氣微生物；微生物污染；微生物監(jiān)測

中圖分類號：X831

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）8009102

1引言

人類的生存離不開大氣，空氣作為人類生存的必須條件以及重要物質(zhì)，它保證了人類進(jìn)行生產(chǎn)等活動，但是，從另一個角度來看，有污染的也會威脅到人類健康。特別在現(xiàn)代社會中，隨著人口數(shù)量的急劇增長，大地植被覆蓋面積減少，加上一些不正規(guī)的動物養(yǎng)殖場和垃圾處理廠，如果沒有做到有效的衛(wèi)生防治措施，會造成十分嚴(yán)重的空氣污染?？諝庵械奈⑸飻?shù)量急劇上升，并且這些微生物中包含了大量威脅到人類健康的病原微生物，這些微生物會隨著人類的呼吸，通過呼吸道進(jìn)入人體肺部，可能造成呼吸道疾病或者肺部感染。所以，空氣微生物的監(jiān)測對于保護(hù)人類健康是十分有意義的。

2空氣微生物污染及其污染現(xiàn)狀

雖然空氣微生物不能被人類的肉眼所看到，但是其作為生態(tài)系統(tǒng)的一個組成部分，也是不可被忽視的?？諝馕⑸镆话阌梢恍┘?xì)菌、病毒、放線菌等細(xì)微生命體構(gòu)成，在不同的地方其組成濃度一般不同，空氣微生物的數(shù)量也是空氣質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)?？諝馕⑸锏姆N類繁多，目前的研究表明，空氣中的真菌種類多達(dá)4萬多種，而細(xì)菌和放線菌的也有上千種。這些空氣微生物來自于地球表面的各個地方，如土壤，湖面等，并且人類的活動也是空氣微生物的來源，其中，需要特別注意的是一些養(yǎng)殖場、垃圾處理廠等地方，由于有大量的動植物，會導(dǎo)致空氣中出現(xiàn)大量微生物。這些空氣微生物并不會直接在大氣中存在，雖然一部分空氣微生物對于這種較干燥的環(huán)境以及紫外線有一定的抗性，但是空氣微生物在空氣中還是多以微生物氣溶膠的形式存在，此外，真菌會以單個孢子的形式存在于大氣中。微生物氣溶膠，簡單的來說，就是存在于空氣中的一個分散體系，其實(shí)質(zhì)是一些固態(tài)或者液態(tài)的微粒，在這些微粒上依附著微生物。根據(jù)不同的空氣微生物種類，這些微生物氣溶膠顆粒的大小也是不同的，較小的微生物氣溶膠顆粒粒徑只有0.1μm，而較大的生物氣溶膠顆粒例如花粉的粒徑可以達(dá)到100μm。這些微生物氣溶膠在大氣中停留的時間不會太久，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r，都會帶動微生物氣溶膠的運(yùn)動，它們最終會在氣流的運(yùn)動或者其它原因向下落到地表或者動植物的表面。

近幾年，對空氣微生物的研究已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但是就目前國內(nèi)的傳染病狀況而言，情況不容樂觀。禽流感病毒依然在進(jìn)行大范圍的傳播，就如幾年前的肺炎一樣，席卷這片大地。如今，禽流感病毒從一個地區(qū)，通過大氣，傳播到另一個地方，對國內(nèi)甚至是全球都造成了較大的影響。因此，必須加大對空氣微生物的研究，減小空氣微生物污染的程度，并且需要將環(huán)境監(jiān)測和公共衛(wèi)生管理進(jìn)行相適應(yīng)的結(jié)合，保障人類的健康。

3基于微生物生長的空氣采樣器

隨著社會的進(jìn)步，利用一些現(xiàn)代化的技術(shù)手段，經(jīng)過不同研究者的設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)有了多種基于微生物生長的空氣采樣器。最基本的有通過自然沉降的方法進(jìn)行采樣，這種方法即利用微生物自身的重力，讓空氣中的微生物顆粒緩慢的自然沉降，通過一段時間的采集，空氣中大部分微生物已經(jīng)落到下面帶有培養(yǎng)介質(zhì)的裝置上，即完成采集，同時進(jìn)行后續(xù)的培養(yǎng)。但是這種方法的缺點(diǎn)很明顯，一些懸浮在空氣中的小顆粒的微生物，不能被此方法檢測到，同時，外界空氣的流動也會對此采樣方法的結(jié)果造成較大的影響，所以，這種方法一般僅僅作為一些菌粒子沉著的研究。為了避免上述采樣方法的缺陷，研究人員發(fā)明了通過靜電進(jìn)行采集的方法，并制造出了靜電沉著采樣器。這個儀器通過制造高壓靜電場，讓空氣中的微生物帶上一定量的電荷，這時，這些微生物就會被同時帶有相反電荷的采集面吸引，這樣就完成了空氣中微生物的采集工作。但是，有一個問題依然沒有得到解決，那就是采集器的采集范圍過小。這時候，動力類的采集器便應(yīng)運(yùn)而生了，其實(shí)質(zhì)就是在動力類空氣微生物采集器內(nèi)部設(shè)置了抽氣泵，對于動力類空氣微生物采集器，可以進(jìn)行現(xiàn)場空氣抽取采集，相較于傳統(tǒng)的利用重力或者靜電力的采集器，動力類空氣微生物采集器的采集范圍更大，并且采集過程更加快速，采集效率得到了質(zhì)的提升。

經(jīng)過采集器采集到的微生物，需要進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)，一般來講，利用一些常規(guī)的培養(yǎng)基即可進(jìn)行。但是空氣的情況比較復(fù)雜，所以在微生物的培養(yǎng)過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況添加適當(dāng)?shù)囊种苿┗蛘咂渌x用試劑，同時，空氣微生物的培養(yǎng)條件也是必須注意的。

4無需培養(yǎng)的快速微生物檢測方法

4.1需輔助試劑類

傳統(tǒng)的微生物檢測方法因?yàn)橐M(jìn)行培養(yǎng)等操作，耗費(fèi)時間長，且結(jié)果誤差較大，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場的需求。隨著微生物實(shí)時熒光光電檢測技術(shù)的出現(xiàn)，便得到了社會廣泛的認(rèn)可，已經(jīng)在醫(yī)藥等行業(yè)得到普遍應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)將傳統(tǒng)的微生物檢測技術(shù)與現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將微生物的檢測時間大幅度縮短，并且由于自動化技術(shù)的應(yīng)用，對于人力資源的投資也大大減少。其最根本的技術(shù)就是利用三磷酸腺苷與其他試劑的反應(yīng)，一般是與三磷酸腺苷酶進(jìn)行酶促反應(yīng)，通過添加熒光素來顯示反應(yīng)的信號，因?yàn)槿姿嵯佘沾嬖谟谒械纳镏?，通過檢測這種反應(yīng)放出的信號，確定微生物的含量。這項(xiàng)微生物檢測技術(shù)在發(fā)達(dá)國家如美國以及日本已經(jīng)得到發(fā)展和應(yīng)用，相應(yīng)的此類產(chǎn)品也比較成熟。在國內(nèi)，此項(xiàng)技術(shù)也被應(yīng)用于食品的檢測以及衛(wèi)生監(jiān)督。

4.2無需輔助試劑類

雖然熒光檢測技術(shù)有其先進(jìn)性，但是在使用上，仍然不能避開較為高昂的試劑費(fèi)用，相較于此，一種新型的檢測方法優(yōu)勢更加明顯。這種新的檢測方法是通過分析生物體的代謝產(chǎn)物以及核黃酸，最終確定微生物的含量，雖然這種方法利用的原理仍然為熒光檢測原理，但是相較于傳統(tǒng)的熒光檢測技術(shù)，此方法不用等待酶促反應(yīng)的時間，能夠在瞬間得到數(shù)據(jù)。此外，這種方法與計(jì)算機(jī)科學(xué)以及自動化技術(shù)相結(jié)合，發(fā)展成為一個實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r的提供檢測數(shù)據(jù)，這種設(shè)備普遍應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)，特別是藥品制造行業(yè)。因?yàn)樽詣踊夹g(shù)的應(yīng)用，不僅做到了對微生物的監(jiān)測，從另一個角度看，藥品的生產(chǎn)過程沒有了人員的參與，也減少了由于人員參與制藥過程帶來的污染。

5結(jié)語

近年來，關(guān)于空氣污染話題的討論越演越烈，引起人們的極大關(guān)注，要想對此問題作出有效的解決方案，就要對空氣中微生物的含量進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測，瞬時檢測系統(tǒng)的使用必然會成為將來的主流檢測方法，并且通過對其成因分析，進(jìn)行有效的治理，保障人類的健康。

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