北京市三个功能区空气微生物中值直径及粒径分布特征

空气中微生物对人类健康的危害除了与微生物的种类和浓度有关外,还与微生物粒子的大小密切相关,并且不同粒径的空气微生物对人们健康影响的作用机理不同。通过定点试验调查,运用国产安德森生物粒子取样器着重研究北京市3个功能区(文教区-中国科学院生态环境研究中心所在区域、交通干线-西直门和公园绿地-北京植物园)空气微生物的中值直径和粒径分布。结果表明,不同功能区空气微生物的粒径分布相同,空气细菌,真菌与放线菌的粒径分布各不相同。空气细菌粒径呈偏态分布,空气真菌呈对数正态分布,空气放线菌的分布特征与空气真菌相反,主要分布在>8.2μm和<2.0μm级中。不同属真菌的粒径分布也不相同,枝孢属、青霉属和曲霉属呈对数正态分布,链格孢属和无孢菌为偏态分布。空气细菌的中值直径明显大于空气真菌和放线菌。交通干线和公园绿地空气细菌和真菌粒子中值直径明显大于文教区,放线菌粒子中值直径交通干线明显高于文教区和公园绿地。空气微生物中值直径在一年各月中没有明显的变化规律。     

使用管家基因进行生物气溶胶组分分析的初步研究

空气中生物成分来源多样,对人类健康构成潜在威胁,目前缺少有效监测空气中不同生物成分含量的技术,通过检测不同物种的管家基因进行鉴别是可选的手段。本研究使用BIO Capturer-6病毒气溶胶采集富集仪收集环境样本28份,分别使用细菌、动物和植物管家基因特异性引物探针进行荧光定量PCR扩增,检测分析空气中各物种含量差异。结果表明:全部样本均检出细菌、动物和植物成分;不同高度(地面和楼顶)空气中各生物组分含量无统计学差异,温度高、湿度小时,空气中细菌成分含量最多。本研究创造性地将管家基因与生物气溶胶检测结合起来,建立了评价空气质量的新方法;并通过实验证明了该方法有良好的稳定性和灵敏度,相信可以为空气生物学调查分析提供新的手段。     

雾霾空气中细菌特征及对健康的潜在影响

论文从群落结构、浓度变化及粒径分布的角度论述了雾霾天气对空气细菌特征的影响,并结合了雾霾天气相关疾病的发病率,综合评价了雾霾天气空气病原菌导致的人群潜在健康风险的变化,最后提出了以前研究存在的不足及未来的发展趋势。综合研究结果,雾霾天气对空气细菌群落结构、浓度变化及粒径分布的影响,研究人员在不同城市得出的研究结果不同,可能由样点的时空环境、气象因素、雾霾程度及采集、检验、鉴定空气细菌方法等多种因素的差异引起。雾霾空气中已发现病原细菌均为条件致病菌,在空气中含量很低,但雾霾天气下部分病原菌的相对丰度增加,致病力会显著增强。此外,高浓度的细颗粒物和化学污染物可损伤皮肤黏膜屏障,打破呼吸道和皮肤的微生态平衡,为病原菌侵入创造较好的机会。两者的协同作用,显著增加了雾霾天气空气中病原菌的健康风险。     

塔克拉玛干沙尘暴源区空气细菌群落多样性

【目的】采集新疆塔克拉玛干沙漠腹地和周围沙尘暴源区空气样品,对不同样点沙尘暴发生前期、中期、后期空气细菌进行群落结构解析。阐明新疆沙尘暴源区空气细菌种属特征和群落多样性动态变化规律。【方法】基于Illumina HiSeq测序平台,利用双末端测序方法,构建16S rRNA小片段文库进行测序。【结果】塔克拉玛干沙尘暴源区空气细菌主要分为4门37个属,Proteobacteria占67.6%、Bacteroidetes占17.6%、Actinobacteria占11.7%、Firmicutes占2.9%;在属水平上,新疆沙尘暴源区有8个不同优势属,非度量多维尺度分析表明,不同样点在不同时期的细菌群落组成差异极显著;典范对应分析表明,环境因子对沙尘暴源区空气细菌多样性的影响大小为:海拔纬度经度湿度气压温度,且差异不显著。【结论】新疆沙尘暴源区空气细菌群落多样性和丰富度高;不同样点沙尘暴前期、中期、后期的空气细菌群落组成差异极显著;沙尘暴对5个源区固有细菌群落影响差异极显著。     

探索空气中的细菌含量

选择什么样的课题作为中学生探究性学习 ,是目前广大师生面临的比较棘手问题。因为选择探究性学习内容必须是中学学习内容中的重点内容 ,核心知识 ,而且来自学生生活实际及社会实践 ,适合学生的年龄特点和能力水平 ,便于操作 ,切实可行 ,真正好的课题对提高学生的创造性思维能力具有重要的价值。现向大家推荐一个适合中学生年龄特点的研究性课题——“探索空气中的细菌含量”。1　课题名称　检测不同环境里空气中细菌的相对含量。2　提出问题　比较不同环境空气中的细菌含量情况 ,推测空气中的细菌含量可能与空气流通程度、人群密度、植物叶…     

麦积山石窟赋存环境中空气细菌的时空分布特征

【目的】空气微生物沉降及污染与文化遗产的微生物退化密切相关,本文对世界文化遗产地麦积山石窟赋存环境空气中细菌浓度和群落结构的季节性变化特征进行了系统研究,为石窟环境监测预警和文物预防性保护提供依据。【方法】利用生物气溶胶采样器,在2016年春、夏、秋和冬季分别采集空气样品;基于传统培养方法获得空气中细菌浓度及纯培养菌株;通过提取基因组DNA、扩增细菌16S rRNA、测序和系统发生树等分子技术研究细菌群落时空动态变化规律;结合环境监测数据,分析影响遗产地空气细菌变化的主要因素。【结果】监测期内,空气细菌浓度在(281.20–1409.20)CFU/m3之间,最高浓度出现在MJ4处的夏季,最低浓度出现在MJO处的春季;具有明显季节性变化特征,在空间层位分布上有所差异,但不显著(P0.05)。培养的细菌菌株经鉴定属于4个门11个属;芽孢杆菌属(Bacillus)、Paenarthrobacter、节杆菌属(Arthrobacter)、薄层菌属(Hymenobacter)和考克氏菌属(Kocuria)等为优势属。【结论】麦积山石窟空气细菌群落结构具有明显的季节性和空间分布动态变化特征;在石窟不同层位,空气中细菌群落分布与相对湿度、温度与降雨量相关;部分细菌种属如芽孢杆菌属、微球菌属(Micrococcus),为壁画及彩塑生物腐蚀的潜在病害菌;麦积山石窟及周边环境空气细菌的监测可为石窟保护和旅游开放管理提供重要参考。     

北京城市空气细菌群落结构与动态变化特征

在北京市选择3个典型的功能区,通过定点系统取样,运用BIOLOG鉴定技术,着重研究了北京城市空气细菌的群落结构与动态变化特征。结果表明:北京市空气中革兰氏阳性菌明显多于革兰氏阴性菌,约占80%~85%,其中阳性球菌占总数的50%~55%。不同功能区共发现47属空气细菌,其中革兰氏阳性菌31属,革兰氏阴性菌16属。优势菌属依次为微球菌属(Micrococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒杆菌属(Corynebacterium)和假单胞菌属(Pseudomonas),它们总和约占50%。在优势菌属中,微球菌属约占总数的20%~30%,是北京市空气中比例最大的菌属,假单胞菌属约占2.5%~5.0%。文教区和交通干线细菌浓度明显高于公园绿地(P<0.01);并且文教区和交通干线空气细菌浓度四季变化特征显著,夏季和秋季较高,春季和冬季较低,公园绿地空气细菌浓度四季没有显著差异;3个功能区13:00时的细菌浓度明显低于9:00时和17:00。     

天梯山石窟壁画保存环境中空气细菌的季节性变化

【背景】微生物侵蚀是古代壁画常见生物病害,影响壁画的长久保存和安全陈展。空气微生物作为壁画病害菌的主要来源,近年在文物赋存环境监测和预防性保护中引起广泛重视。【目的】对天梯山石窟壁画的2处保存地,即天梯山原址和武威西夏博物馆壁画保存环境中的空气细菌浓度、群落结构及其季节变化规律进行分析。【方法】利用生物气溶胶采样器,在2016年春、夏、秋、冬4季分别采集各位点空气样品;基于传统培养方法获得空气中细菌浓度及纯培养菌株;通过提取细菌基因组DNA、扩增其16S rRNA基因、测序和系统发生关系分析等技术研究不同位点细菌群落时空动态变化规律;结合环境监测数据,分析影响文化遗产地空气细菌群落变化的主要因素。【结果】空气可培养细菌的总浓度在16.7-1 451.8 CFU/m3范围内变动。原址第18窟和第13窟,各季节细菌浓度无显著性差异,且呈明显季节性变动规律,总体特征为夏秋季低,冬春季高。西夏博物馆外空气细菌浓度在各季节均高于库房内,冬季最高。本研究共鉴定出19个细菌属,隶属于4个门;其中不动杆菌属(Acinetobacter)、节杆菌属(Arthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、考克氏菌属(Kocuria)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、 Pseudoclavibacter和薄层菌属(Hymenobacter)为优势属。【结论】天梯山石窟空气细菌群落结构具有明显的时空分布特征;相对湿度、温度及季节性降水均会影响其变化;鉴定得到部分种属具备引起壁画生物腐蚀的潜势;本研究可为当地开展遗址和馆藏环境中文物预防性保护提供本底资料。     

校园空气污染微生物的检测与评价

采用沉降平板法 ,选用牛肉膏培养基与察贝克培养基 (czpekmedium) ,分别在夏季与冬季检测了校园不同环境中空气污染细菌与霉菌的含量。结果表明 :校园不同环境的空气污染微生物类群与数量随季节的变化而变化。学生寝室、学生食堂、校区餐厅以及网吧的空气中污染微生物以细菌为主。其中 ,在冬季的细菌平均含菌量为 91 4 7.6 7个 /m3 空气 ,而以女生寝室的含菌量最高 ,达到 2 1 5 4 6个 /m3 空气 ,超出卫生标准的 3.1倍 ;在夏季时 ,细菌的平均含菌量为 1 0 6 6 1 .75个 /m3 空气 ,而以校园餐厅的含菌量最高 ,达到 4 35 1 1个 /m3 ,超出卫生标准的 6 .9倍。校图书馆、电影院、学生寝室及餐厅中的霉菌含量较多。其中 ,在冬季的霉菌平均含菌量为 5 6 8.4 4个 /m3 空气 ,以女生寝室的含菌量最高 ,84 6个 /m3 ;在夏季的霉菌含菌量为 85 5 .88个 /m3 ,最高时为 1 6 6 5个 /m3 ,这是由于卫生条件差 ,居室狭小 ,人口拥挤 ,空气潮湿 ,通风不良等因素造成的     

重度霾污染时空气细菌群落特征及与关键环境因子的相关性

【背景】近年来频繁发生的霾污染事件严重威胁着人类的正常生活和社会经济发展。目前对霾污染颗粒物的重要组成部分生物气溶胶的关注较少。【目的】明确霾污染时空气微生物的特征,为进一步研究空气微生物对霾污染的形成及反馈机制奠定基础。【方法】采集了北京地区重度霾污染的样品,测定颗粒物的化学组分,通过高通量测序技术分析空气细菌群落结构特征,并明确其与环境因子的相关性。【结果】霾污染显著改变空气细菌群落结构、降低α多样性。霾污染使空气中变形菌门相对丰度显著上升,放线菌门相对丰度下降。颗粒物浓度及化学组分是重度霾污染中影响空气细菌群落结构的关键环境因子。与气态污染物SO₂和NO₂相比,水溶性离子硫酸盐、硝酸盐和铵盐对空气细菌群落结构的影响更大。【结论】解析了重度霾污染时空气细菌群落特征和关键环境因子之间的相关性,为大气环境微生物的研究、空气质量的评价及霾污染的有效防治提供了数据参考。     

紫外线杀菌灯的安装与杀菌效果

利用紫外线杀菌灯产生的短波紫外线,杀灭空气中及物体表面的细菌是一种简便有效的方法。但安装得当否对杀菌效果影响很大。我们用不同厂生产的五种杀菌灯进行实验观察,     

校园空气微生物浓度的监测与分析

了解大学校园四季空气微生物浓度及其变化趋势.采用撞击式采样器,在人员负荷最大、活动最频繁时,对某大学校园空气中细菌菌落总数和霉菌菌落总数进行检测.校园空气微生物浓度在季节间有很大不同,总的趋势是夏季最高,春秋次之.浓度比较高的功能区有道路、寝室、食堂、超市、体育馆和教室.校园空气微生物浓度在多种因素的综合影响下,季节间...     

黄山风景区夏季空气微生物分布特征初步研究

用自然沉降法测定了黄山风景区夏季旅游旺季14个景点的空气微生物浓度,并研究其种属构成和分布特征.结果表明:黄山风景区夏季空气细菌平均值为0.41×104 CFU/m3,真菌平均值为0.34×104 CFU/m3,总菌平均值为0.75×104CFU/m3,真菌占总茵的百分比为45.9%,黄山风景区空气已受到不同程度的微生物污染;对不同采样点的空气细菌和真菌进行了初步鉴定,空气细茵共有6属,其中优势细菌属为芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球茵属(Staphylococcus)、微球菌属(Micrococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas),分别占总细菌的37.7%、17.2%、10.1%、9.8%;真菌除无孢茵群外共有5属,其中优势菌属为芽枝霉属(Cladosporium)、无孢菌群(Mycelia sterilia)、青霉属(Penicillium)和交链孢霉属(Alternaria),分别占总真菌的40.4%、35.0%、5.6%、4.3%;空气微生物浓度的分布具有时空特征,这不仅与黄山风景区特有的地形地貌以及气候特征有关,还受到游客活动、动植物等因素的影响.     

医院空气中细菌与临床感染的关系研究

医院感染已列为国家质量管理的一个重要组成部分,感染菌的来源,主要分内源性菌,即患者自身带的菌又感染了自己。另一种是外源性菌,即外环境包括空气中的细菌、各种物品中的细菌、人员接触等。医院内感染;以呼吸道感染占首位(59％),空气传播是引起感染的重要方面,空气中病原性微生物的污染程度直接决定感染率的高低。为了弄清医院空气中菌群分布情况及从空气中和临床患者中分离出同一类菌的关系,进行了对比实验及耐药性分析,现将结果报告如下。     

日偏食对乌鲁木齐空气可培养细菌群落的影响

利用自然沉降法采集2009年7月19日至24日日偏食前后乌鲁木齐空气微生物,以可培养法分析日偏食对其细菌群落组成的影响。结果如下：（1）细菌数量和种类均随日偏食临近而增多,当天达到峰值,随后减少。（2）所获81株细菌经测序及系统发育分析将其归为四个门,分别为放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其中放线菌门为优势类群,占细菌总数的54%。（3）不同采样时间细菌群落组成的聚类分析显示,日偏食发生前日（21日）和当日（22日）空气细菌组成较为相似聚为一类,其余日期的聚为一类。（4）典型相关分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)发现,放线菌门中菌株与绝大多数大气环境因子呈正相关性;变形菌门和厚壁菌门与大多数大气环境因子呈正相关性;而拟杆菌门中的菌株只与温度、风速和太阳风速度呈正相关。结果表明,日偏食会增加乌鲁木齐空气可培养细菌的数量和种类。     

北京市夏季空气微生物群落结构和生态分布

着重研究北京市夏季空气微生物的群落结构和生态分布特征。结果表明 :北京市夏季空气中革兰氏阳性菌明显多于革兰氏阴性菌 ,约占 70 %～ 85 % ,其中阳性球菌占总数的占 35 %～ 4 5 %。 3个功能区 (文教区、交通干线和公园绿地 )共发现 30属空气细菌 ,其中革兰氏阳性菌 2 0属 ,革兰氏阴性菌 10属。优势细菌属为微球菌属 (Micrococcus)、芽孢杆菌属 (Bacillus)、葡萄球菌属 (Staphylococcus)和假单胞菌属 (Pseudomonas)。 3个功能区共出现 10属空气真菌 ,优势菌属枝孢属 (Cladosporium)、链格孢属 (Alternaria)、无孢菌 (nonsporing)、青霉属 (Penicillium)和曲霉属 (Aspergillus) ,其中枝孢属是绝对优势菌属 ,占总数的4 8.2 %。空气细菌浓度交通干线和文教区明显高于公园绿地 ,而空气真菌浓度公园绿地和文教区明显高于交通干线。空气细菌浓度一日中 13:0 0时较低 ,0 9:0 0时和 17:0 0较高     

多元排序法解析城市空气微生物时空分布

采用自然沉降法测定2012年3月—2013年2月天津滨海地区城市不同功能区的空气微生物浓度。结果显示,该地区空气微生物中细菌占76.5%,真菌占19.4%,放线菌占4.1%;对空气微生物浓度变化进行多元排序分析,结果表明,依据城市功能区的不同,空气微生物在空间上具有明显聚类(5类),46.0%的微生物变异可以被前2轴解释,其中建筑工业区微生物浓度最高,居住区微生物浓度最低;在时间上表现为季节性聚类(3类),78.7%的微生物变异可以被前2轴解释,夏天微生物浓度最高,而冬天最低,空气微生物与温度具有显著的正相关性(P0.01);空气微生物在时间尺度上的变化要高于空间尺度上的变化,季节气温的影响要大于采样区功能作用的影响;空气中PM10与SO2显著正相关(P=0.011),表明天津滨海地区的烟雾属于二氧化硫型。     

聊城市空气微生物污染的检测及评价

采用平皿沉降法对聊城市空气微生物浓度进行了初步测定.结果表明:空气中细菌、霉菌的浓度分别为3.98×103cfu/m3、0.90×103cfu/m3,空气质量处于微污染水平;从功能区划分看,商业区、主要交通区细菌污染较重,商业区及休闲娱乐区以霉菌污染为主.     

大型实验动物屏障设施环境微生物和尘埃粒子的动态监控

目的本实验以大型实验动物屏障设施为研究对象,分析屏障设施的环境微生物及尘埃粒子的动态变化规律及其相关影响因素。方法测定屏障设施各功能区域不同时间及不同工作状态下空气落下菌和直径≥0.3μm尘埃粒子的数量变化。结果屏障系统落下菌与尘埃粒子变化规律如下：屏障系统内空气落下菌与尘埃粒子在饲养工作后显著升高,喷雾消毒后明显降低;大、小鼠饲育室空气落下菌与尘埃数在凌晨时明显升高,而兔饲育室在凌晨时间段则较低;清洁走廊和污染走廊在工作状态时细菌含量明显上升,非工作状态时细菌含量一直处于较低的水平。结论实验动物屏障系统的环境微生物与尘埃粒子的动态数量变化与动物品种、空气消毒、人员进出及动物室内的饲养操作等有关。     

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性, 我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率, 并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量; 扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度。红霉素作用36 h后, 1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93, 0.55和 0.4; 1457渗透地较快, 8 h后渗透率即达到0.58, 而1457msrA和S68相对较为缓慢, 24 h后分别为0.499和0.31; 吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小, 生长速率下降; 扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少, 细胞碎片相对较多, 而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀。可见红霉素可渗透入表葡菌生物被膜, 但不能完全杀死膜内细菌; 膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降, 有助于降低细菌对红霉素的敏感性。