Çevresel partikül maddenin biyolojik bileşiminin anlaşılması, insan sağlığı ve hastalık yayılımı üzerindeki önemli etkilerinin araştırılması açısından önemlidir. Bu biyoaerosol örnekleme yöntemi ve analizinde, çevresel izleme ve havadan patojen tespiti gibi birçok çalışma alanında geniş bir uygulama olabilir. Toplam partikül sayısını belirlemek için, ilk sıcaklık ve bağıl nem izlemek için bir sensör ile havalazer parçacık sayacı donatmak.
Daha sonra, havadaki lazer parçacık sayacının üstündeki hava örnekleme portu tarafından parçacık maddesini toplayın ve her beş dakikada bir her bir partikül sınıfının boyutunu ölçmek için örnekleyicinin içindeki test modüllerini kullanın. Siklonik aerosol örnekleyiciler tarafından partikül madde örnekleri toplamak için, altı saatlik bir toplama süresi için dakikada 323 litrelik bir numune akışı toplamak ve numunenin içini steril suile üç kez yıkamak için otomatik temizleme işlevini kullanmak için bir siklonik aerosol örnekleyici ayarlayın. Daha sonra, örnekleyiciyi tek başına bir rafa veya zemine yerleştirin ve koleksiyonu başlatın.
Toplama döneminin sonunda, tüm numuneleri analizlerine kadar ışıktan korunan 20 santigrat derecede saklayın. Filtrelertarafından partikül madde toplama için, 20,32 x 25,4 santimetre kare filtreler ile yüksek hacimli hava örnekleyici donatmak ve uygun toplama süresi için dakikada 1.000 litre akış hızına örnek ayarlayın. Toplama döneminin sonunda, tüm numuneleri analizlerine kadar ışıktan korunan 20 santigrat derecede saklayın.
Filtre toplanan numunelerin biyolojik bileşimi analizi için, her filtreyi 50 mililitrelik konik bir tüpe yerleştirin ve numune içe bakacak şekilde filtrenin arkasını tüp duvarına bakacak şekilde yerleştirin. Her tüpün merkezi alanına numuneyi içeren filtrenin yan tarafına doğru 10 boncuk ekleyin ve oda sıcaklığında 15 dakika boyunca tüpü girdaplayın. Her tüpteki sıvıyı yeni 50 mililitrelik tüplere aktarın ve V1'i bakteriyel 16S rekombinant DNA'nın V3 bölgesine ve standart protokollere göre polimeraz zincir reaksiyonu ile fungal rekombinant RNA operonunUN ITS bölgesine yükseltin.
Örnekleme ve kültüre bakteri ve mantar ekimi için, 35 dakikalık toplama süresi için dakikada 28,3 litre akış hızına uluslararası bir standart Andersen altı aşamalı örnekleyici ayarlayın ve örnekleyici her aşamasına bir soya kazein sindirim agar kültür plakası yerleştirin. Havadaki parçacıkların aerodinamik çapları tarafından tanımlanan Andersen altı aşamalı örnekleyici ile altı aşamalı örneklem, onlar toplanır gibi kültür plakaları üzerine bakteri parçacıkları birikintisi. Kültür her aşama için her örnek plaka üzerinde bakteri koloni oluşturan birimleri saymadan önce 24 ila 48 saat boyunca 37 santigrat derece havadaki bakteri toplama plakaları.
48 ila 72 saatlik kültürden sonra, her plakadaki bakterileri iki mililitrelik santrifüj tüpüne dönüştürün ve standart protokollere göre çok kaynaklı DNA çıkarma kiti ile DNA'yı ayıklayın. Bir mandıradan alınan bu temsili örneklemede, aerosol partiküllerinin konsantrasyonu muhtemelen sıcaklık ve nem deki değişiklikler nedeniyle Aralık ayında en yüksek, Ekim ayında ise en düşük seviyedeydi. Derin solunum yollarına ulaşabilen inhale aerosol parçacıklarının konsantrasyonu, toplam parçacık konsantrasyonunun %99'undan fazlasını oluşturuyor ve insanlar ve hayvanlar için ciddi potansiyel tehlikelere yol açıyordu.
Burada, 20 Aralık 2016 tarihinde Pekin Teknoloji Enstitüsü kampüsünde puslu günlerde toplanan biyoaerosol örneklerinin analizi, siklonik aerosol örnekleyicinin filtreli yüksek hacimli hava örnekleyicisinden çok daha fazla bakteri cinsi topladığını göstermektedir. Her iki örnekleyici de eşit toplama verimliliği ve mantar toplama için hemen hemen aynı sayıda cins bolluğu gösterdi. Bu şekilde gösterildiği gibi, andersen altı aşamalı örnekleyici, bu çalışmada değerlendirilen dört farklı domuz türü gibi farklı ortamlarda bulunan farklı türde havaculable bakterileri toplamak için kullanılabilir.
Havadan alınan örneklerin sonraki kültürü, farklı baskın bakteri cinslerinin içeriğinin farklı tesisler arasında farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Sıcaklık, nem, biyoaerosol konsantrasyonu ve aerosol örnekleme yönteminin türü belirlenirken göz önünde bulundurulması gereken çevre koşulları gibi birçok faktör vardır. Metagenomik de tek tek organizmaları ayırmak için gerek kalmadan bir bütün olarak genetik bilgi elde etmek için kullanılabilir.
Protokollerimiz ve sonuçlarımız, farklı çevre koşullarında mantar ve bakteriyel biyoaerosollerin sağlık etkilerini daha fazla keşfetmelerine yardımcı olabilir.
