Composition et analyse de la Distribution des bioaérosols sous différentes Conditions environnementales

Il est important de comprendre la composition biologique des particules environnementales pour l’étude de ses impacts significatifs sur la santé humaine et la propagation des maladies. Dans cette méthode et analyse d’échantillonnage bioaérosol, peut avoir une application large dans de nombreux domaines d’étude tels que la surveillance de l’environnement et la détection des pathogènes aéroportés. Pour déterminer le nombre total de particules, équipez d’abord un compteur de particules laser aéroporté d’un capteur pour surveiller la température et l’humidité relative.

Ensuite, recueillir la matière particule par le port d’échantillonnage de l’air sur le dessus du compteur de particules laser en suspension dans l’air et utiliser les modules d’essai à l’intérieur de l’échantillonneur pour mesurer la taille de chaque classe de particules simultanément toutes les cinq minutes. Pour recueillir des échantillons de particules par échantillonneurs d’aérosols cycloniques, placez un échantillonneur d’aérosol cyclonique pour recueillir un débit d’échantillon de 323 litres par minute pendant une période de collecte de six heures et utilisez la fonction de nettoyage automatique pour laver l’intérieur de l’échantillonneur trois fois avec de l’eau stérile. Ensuite, placez l’échantillonneur seul sur une étagère ou un plancher et commencez la collection.

À la fin de la période de collecte, entreposer tous les échantillons à 20 degrés Celsius, à l’abri de la lumière, jusqu’à leur analyse. Pour la collecte des particules par filtres, équipez un échantillonneur d’air à fort volume de filtres de 20,32 x 25,4 centimètres carrés et réglez l’échantillon à un débit de 1 000 litres par minute pour la période de collecte appropriée. À la fin de la période de collecte, entreposer tous les échantillons à 20 degrés Celsius, à l’abri de la lumière, jusqu’à leur analyse.

Pour l’analyse de la composition biologique des échantillons prélevés au filtre, placez chaque filtre dans un tube conique de 50 millilitres avec l’échantillon orienté vers l’intérieur et l’arrière du filtre orienté vers la paroi du tube. Ajouter 10 perles dans la zone centrale de chaque tube vers le côté du filtre contenant l’échantillon et vortex le tube pendant 15 minutes à température ambiante. Transférer le liquide de chaque tube dans de nouveaux tubes de 50 millilitres et amplifier la région V1 à V3 de l’ADN recombinant bactérien 16S et la région ITS de l’operon d’ARN recombinant fongique par réaction en chaîne de polymése selon les protocoles standard.

Pour l’échantillonnage et la culture de bactéries et de champignons aéroportés culturables, établissez une norme internationale Andersen échantillonneur à six étapes à un taux d’écoulement de 28,3 litres par minute pour une période de collecte de 35 minutes et de placer une plaque de culture de l’agar digeste de caséine de soja dans chaque étape de l’échantillonneur. Échantillonner les six étapes avec l’échantillonneur andersen à six étapes telles que définies par les diamètres aérodynamiques des particules en suspension dans l’air, en déposant les particules bactériennes sur les plaques de culture au fur et à mesure qu’elles sont collectées. Culture des plaques de collecte des bactéries en suspension dans l’air à 37 degrés Celsius pendant 24 à 48 heures avant de compter la colonie formant des unités de bactéries sur chaque plaque d’échantillon pour chaque étape.

Après 48 à 72 heures de culture, recueillir les bactéries de chaque plaque en tubes de centrifugeuse de deux millilitres et extraire l’ADN avec une trousse d’extraction d’ADN multi-source selon les protocoles standard. Dans cet échantillonnage représentatif effectué dans une ferme laitière, la concentration de particules d’aérosol était la plus élevée en décembre et la plus faible en octobre, peut-être en raison de changements de température et d’humidité. La concentration des particules d’aérosol inhalables capables d’atteindre les voies respiratoires profondes représentait plus de 99 % de la concentration totale de particules, ce qui représentait de graves dangers potentiels pour les humains et les animaux.

Ici, l’analyse des échantillons de bioaérosol prélevés lors de journées brumeux sur le campus de l’Institut de technologie de Pékin le 20 décembre 2016 indique que l’échantillonneur cyclonique d’aérosols a recueilli beaucoup plus de genres de bactéries que l’échantillonneur d’air à fort volume avec filtres. Les deux échantillonneurs ont démontré une efficacité égale de collecte et presque le même nombre d’abondances de genre pour la collecte de champignons cependant. Comme l’illustre ce chiffre, un échantillonneur andersen en six étapes peut être utilisé pour recueillir les différents types de bactéries culturables aéroportées présentes dans différents environnements, comme dans les quatre différents types de piggeries évalués dans cette étude.

La culture subséquente des échantillons aéroportés a révélé que le contenu des différents genres de bactéries prédominantes variait d’une organisation à l’autre. De nombreux facteurs, comme la température, l’humidité, la concentration de bioaérosols et les conditions environnementales, doivent être pris en considération lorsque le type de méthode d’échantillonnage des aérosols est déterminé. La métagénomique peut également être utilisée pour acquérir l’information génétique dans son ensemble sans avoir besoin de séparer les organismes individuels.

Nos protocoles et nos résultats peuvent aider d’autres chercheurs du monde entier à explorer davantage les impacts sur la santé des bioaérosols fongiques et bactériens dans différentes conditions environnementales.