Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

تكوين وتحليل التوزيع من بيوايروسولس تحت ظروف بيئية مختلفة

Published: January 7, 2019 doi: 10.3791/58795
Automatic Translation
*1, *2, *3, 1, 1, 1, 1
1Academy of Military Medical Sciences, 2Chinese Academy of Agricultural Sciences, 3The Experimental High School Attached to Beijing Normal University
* These authors contributed equally

Summary

فهم تكوين البيولوجية البيئية الجسيمات مهم لدراسة آثارها الكبيرة على صحة الإنسان وانتشار المرض. هنا، نحن تستخدم ثلاثة أنواع من طرق أخذ العينات بيوايروسول وتحليل البيولوجي للميكروبات المحمولة جوا لاستكشاف أفضل المجتمعات الميكروبية المحمولة جوا تحت ظروف بيئية مختلفة.

Abstract

قد يكون المتغير الكائنات الحية الدقيقة في المادة الجسيمية (م) تحت ظروف بيئية مختلفة تأثيرات كبيرة على صحة الإنسان. في هذه الدراسة، ونحن وصف بروتوكول لتعرض تحليلات متعددة من التراكيب البيولوجية في التجارب "الخمس مساء" البيئية: (1) بعد الظهر رصد عدد باستخدام عداد جسيمات ليزر؛ (2) مجموعة بعد الظهر باستخدام عينة اعصارية الهباء الجوي؛ (3) مجموعة بعد الظهر باستخدام عينة كبيرة الحجم هواء مع عوامل التصفية؛ (4) كوكتيل الميكروبات كولتورابل أندرسن 6-مرحلة أخذ العينات؛ وتتابعها (5) الكشف عن التكوين البيولوجي للساعة البيئية من البكتيريا 16SrDNA والفطرية للبحث عن المنطقة. علينا تحديد أيام ضبابي ومزرعة لتربية الماشية كمثالين نموذجية للتطبيق في هذا البروتوكول. في هذه الدراسة، وهذه اثنين من طرق أخذ العينات، وعينات الأيروسول الإعصارية والعينات تصفية، أظهرت كفاءة أخذ العينات المختلفة. عينات الأيروسول الإعصارية أداؤها أفضل بكثير من حيث جمع البكتيريا، في حين أظهر هذان الأسلوبان بنفس الكفاءة في جمع الفطريات. عامل التصفية لأخذ العينات يمكن العمل تحت ظروف الحرارة المنخفضة بينما العينات الأيروسول الإعصارية القيد أخذ عينات لدرجة الحرارة. يمكن استخدام عينة المرتطمة صلبة، مثل عينات ستة-مرحلة أندرسن، بيوايروسولس عينة مباشرة في المتوسط الثقافة، مما يزيد من معدل البقاء على قيد الحياة للكائنات المجهرية كولتورابل. ومع ذلك، هذا الأسلوب أساسا يعتمد على الثقافة حين لا يكون مثقف أكثر من 99% جراثيم. الحمض النووي المستخرج من البكتيريا كولتورابل جمعها أندرسن 6-مرحلة أخذ العينات وعينات جمعتها عينات الأيروسول الإعصارية وتم الكشف عن تصفية العينات البكتيرية المتاشب 16S وتسلسل المنطقة للبحث عن الفطريات. كافة الأساليب المذكورة أعلاه قد يكون تطبيق على نطاق واسع في العديد من مجالات الدراسة، مثل الرصد البيئي، والكشف عن العوامل الممرضة المحمولة جوا. من هذه النتائج، يمكننا أن نستنتج أن هذه الأساليب يمكن أن تستخدم في ظروف مختلفة، وقد تساعد الباحثين الآخرين مواصلة استكشاف الآثار الصحية المترتبة على بيوايروسولس البيئية.

Introduction

توجد أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة في البيئات الطبيعية، في بيوايروسولس، بما في ذلك الفطريات، والبكتيريا والفيروسات وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة1. الكائنات المجهرية المحمولة جوا، التي يمكن أن تنبعث من بعض الأنشطة البشرية مثل عمليات تغذية الحيوانات في مزارع تربية المواشي، هي محتويات هامة من بيئة الغلاف الجوي2. هذه الكائنات الحية الدقيقة قد لا تلعب أدواراً هامة في بيئة الغلاف الجوي بل أيضا لها تأثيرات كبيرة على صحة الإنسان وانتشار الأمراض.

كوسيلة هامة لنشر الأمراض، الميكروبية الهباء الجوي قد اجتذبت اهتماما واسعاً في جميع أنحاء العالم. في الدراسات التي أجريت مؤخرا، تم العثور على العديد من الأمراض التي تصيب الإنسان مرتبطة بتكوين مجمع من الجسيمات البيئية (بعد الظهر) في مواقع مختلفة، مثل المصانع الكيميائية ومزارع تربية المواشي والمدن الملئ3،4. تكوين الساعة البيولوجية قد تسهم بعض أمراض الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية في البشر المعرضة للساعة5. مناطق مختلفة من الجسم، مثل الغشاء المخاطي، والجلد، والجهاز الهضمي والجهاز التنفسي، يمكن أن تكون أهدافا محتملة للميكروبات التي تعلق على الساعة6،7. قد يكون سبب زيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة نتيجة للتعرض المطول إلى2.5م8.

تم مسح البكتيريا المحمولة جوا في مواقع مختلفة في العديد من البلدان حول العالم، بما في ذلك في محطات مترو الإنفاق والمستشفيات البيطرية والمجازر، سماد, مدابغ الجلود، ومرافق تجهيز الحليب, مناجم الفحم، عيادة لطب الأسنان وتوليد بيئات داخلي9،10،11،،من1213،14،15،،من1617، عدد كبير من التقارير حول الأيروسولات البيولوجية. الأماكن المزدحمة المرتبطة بالجامعات، الماشية المزارع والمدن الكبيرة خلال أيام الضبابي هي الشروط العامة أهمية خاصة الثلاثة التي نحن بحاجة إلى استكشاف الصلات بين صحة البشر والآثار المحتملة للتعرض للساعة. وعلاوة على ذلك، خلال أيام الشتاء في مدن شمال الصين، قيم2.5 م عالية قد تؤثر على صحة الإنسان. على الرغم من أن يمكن أن تولد الساعة2.5 الآثار السامة التي تستهدف السطوح التنفسية وتذويب في الدم18، لا يزال غير واضح مدى وكيفية الميكروبات تعلق على الساعة2.5 يمكن أن يؤثر على صحة الإنسان19 ،20. مزارع تربية الماشية واحدة من المصادر الرئيسية للساعة والهباء الجوي للميكروبات في الهواء. الإعداد الكبيرة من مسببات الأمراض، مثل فيروس الإنفلونزا و بروسيلا مالطية، التي تتم بالهباء الجوي في الحقول حولها مزارع تربية المواشي من العوامل الهامة التي تسبب أمراض الجهاز التنفسي في تربية الماشية والدواجن العمال.

في هذه الدراسة، فإننا استكشاف أنواع متعددة من تحليلات بيوايروسولس، بما في ذلك الساعة رقم الرصد، بيوايروسول جمع وتحليل تكوينها البيولوجي. تم جمع عينات الهواء عينة أيروسول اعصارية وعينه كبيرة الحجم هواء مع عوامل التصفية وعينات ستة-مرحلة أندرسن. ثم، تم تحليل العينات التي تم جمعها من هذه العينات الثلاثة بالتحليل البيولوجي بما في ذلك البكتيريا المتاشب 16S والفطرية للبحث عن تسلسل لتحديد تلك المؤلفات البيولوجية. هنا، نحن إظهار نتائج تمثيلية من بيوايروسول العينات التي تم جمعها خلال أيام بكين ضبابي ومن مزارع تربية المواشي، مما يشير إلى أن بيوايروسولس قد آثاراً كبيرة على صحة الإنسان والحيوان. وبحثت أيضا المقارنة بين السائل وأخذ عينات من أساليب التصفية في هذه الدراسة أساسا استناداً إلى البيانات المستمدة من الحمض النووي 16S والفطرية للبحث عن تسلسل.

Protocol

1-رقم م رصد

  1. استخدام جسيمات ليزر المحمول جوا مواجهة (انظر الجدول للمواد) لتحديد إجمالي عدد م. جمع رئيس الوزراء بالمنفذ أخذ عينات الهواء العلوي العداد الجسيمات الليزر المحمول جوا.
    ملاحظة: يعد هذا العداد الجسيمات معدات التشغيل الآلي للمكاتب، ويمكن أن تعمل بشكل مستقل عند البرنامج بما في ذلك الوقت أخذ العينات، والفاصل الزمني، جمع الأوقات، تم تعيين إلخ على شاشة تعمل باللمس.
    1. تجهيز الصك مع جهاز استشعار لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة النسبية. قياس وتسجيل بيانات درجة الحرارة والرطوبة النسبية في وقت واحد كل 5 دقائق.
    2. في المجموع، قياس وتسجيل فئات حجم الجسيمات مختلفة 6 (0.3-0.5 ميكرومتر، 0.5-0.7 ميكرومتر، 0.7 2.5 ميكرومترات، 2.5-5 ميكرومترات، 5-10 ميكرومتر و > 10 ميكرومترات) في وقت واحد كل دقيقة 5 قياس 4 فئات حجم الجسيمات الأخرى (0.3-0.5 ميكرومتر، 0.5-1 ميكرومتر، 1-3 ميكرومتر و ≥ 3 ميكرومتر).
    3. جمع عينات الهواء على الرغم من ثقب أخذ العينات على رأس أخذ العينات واستخدام وحدات الاختبار داخل أخذ العينات لقياس حجم الجسيمات من كل مساء. ثم يتم تخزين البيانات تلقائياً. جميع العمليات المذكورة أعلاه يمكن أن يؤديها تلقائياً بعد المعلمات النسبية، بما في ذلك أخذ العينات الوقت والعد مجموعة، يتم تعيين على الرغم من أن اللاعب ميني تاتش العداد الجسيمات الليزر المحمول جوا.
      ملاحظة: يعد هذا العداد الجسيمات معدات التشغيل الآلي للمكاتب ووحدات الاختبار التي عد م فئات حجم الجسيمات المختلفة.
  2. تقييم تجريبية من الخطأ القياسي، ضمان أن يتم عد فئات حجم الجسيمات مختلفة مع تكرار 15 على الأقل. ضمان أن قراءات المخزنة في الذاكرة الداخلية للصك وتحليلها في وقت لاحق.
    1. التأكد من أن تحليل البيانات الأولية يتضمن تركيز رقم الساعة واختبار ANOVA والنسبة المئوية للساعة في كل فئة حجم. على سبيل المثال، كما هو مبين في الشكل 1 ألف، كانت التركيزات رقم م في كانون الأول/ديسمبر (237.6 جزيئات/سم3) أعلى بكثير من تلك التي في تشرين الأول/أكتوبر (متوسط: 110.2 جزيئات/سم3) (ANOVA؛ بفالو < 0.05). الشكل 1B يبين أن عدد الجسيمات أصغر من 3 ميكرومتر يمثلن أكثر من 99 في المائة العدد الإجمالي.
    2. استخدام عدادات الجسيمات الليزر لرصد تركيزات رقم الساعة وتخزين البيانات تلقائياً. استخدام قرص فلاش USB لتصدير البيانات في الكمبيوتر وإجراء اختبار ANOVA.

2-م جمع العينات الأيروسول الإعصارية

  1. أداء م أخذ عينات في منطقة مفتوحة دون أي الرئيسية القريبة من مصادر التلوث في ∼2 متر فوق سطح الأرض.
    1. سجل موقف موقع أخذ العينات. على سبيل المثال، الحرم الجامعي "معهد بكين للتكنولوجيا" هو ما يلي: 39 ° 57 ' 51.0 '' ن؛ 116 ° 19 ' 38.5 '' هاء
  2. استخدام عينة أيروسول اعصارية لجمع عينات من الهواء. استخدام عينات تدفق 323 لتر في الدقيقة، ووقت جمع ح 6.
    ملاحظة: معدل التدفق العينات ثابتة ولا يمكن تغييرها. ويسيطر الوقت جمع الوقت حف ظ اليدوي حيث يوجد زر تشغيل و إيقاف فقط في هذه العينات.
    1. استخدام الماء المعقم ليغسل داخل عينات الأيروسول الإعصارية 3 مرات قبل جمع، واستخدام وظيفة التنظيف التلقائي 3 مرات بالضغط باستمرار على الزر جمع 3 مرات.
    2. اضغط على الزر جمع البدء في أخذ العينات واضغط على زر مضخة التوقف عن أخذ العينات. وضع أخذ العينات على الرف أو الكلمة لم يكن أحد عقد في المكان.
    3. الحفاظ على جميع العينات في الظلام في-20 درجة مئوية حتى التحاليل اللاحقة.

3. م مجموعة من المرشحات

  1. أداء م أخذ عينات في منطقة مفتوحة دون أي الرئيسية القريبة من مصادر التلوث في ∼2 متر فوق سطح الأرض.
    1. سجل موقف موقع أخذ العينات. على سبيل المثال، الحرم الجامعي "معهد بكين للتكنولوجيا" على النحو التالي: 39 ° 57 ' 51.0 '' ن؛ 116 ° 19 ' 38.5 '' هاء
  2. جمع عينات بعد الظهر على مرشحات2 سم × 25.4 20.32 (انظر الجدول للمواد) باستخدام عينة هواء كبيرة الحجم (انظر الجدول للمواد) بمعدل تدفق 1,000 L/دقيقة بتعيين الوقت المعدل وجمع تدفق ببرمجة السيارات النسبي.
    1. الحفاظ على جميع عينات مرشحات في الظلام في-20 درجة مئوية حتى التحاليل اللاحقة.

4-تحليل تكوين البيولوجية

  1. لتحليل مكونات بيولوجية، استخدام كل عينة السائل من الهباء الجوي الإعصارية العينات أو تصفية العينة لاستخراج الحمض النووي من قبل استخراج الحمض النووي المتعدد كيت (انظر الجدول للمواد) وفقا للبروتوكولات الخاص بالشركة المصنعة.
    1. لعينات من عينات جوية كبيرة الحجم مع عوامل تصفية، استخدم 1/8 لكل عينة عامل التصفية لاستخراج الحمض النووي. وضع عامل التصفية في أنبوب 50 مل مع العينة التي تواجه الداخل والظهر التي تواجه نحو جدار الأنبوبة. إضافة 10 حبات في المواقع المركزية نحو الجانب التصفية التي تحتوي على النموذج.
    2. دوامة الأنبوب لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. "الماصة؛" السائل في الأنبوب في أنبوب نظيف 50 مل الطرد مركزي مواصلة عملية استخراج الحمض النووي.
  2. استخراج الحمض النووي من العينة بالعمليات كما يلي.
    1. الطرد المركزي عينة البكتيريا في س 2,000 ز لمدة 5 دقائق وإزالة المادة طافية، ووقف البكتيريا في 2 مل من المخزن المؤقت PBS العقيمة.
    2. جمع تعليق البكتيريا في أنبوب الطرد مركزي 2 مل وثم الطرد المركزي في 2,000 س ز لمدة 5 دقائق لتجاهل الحل طافية.
    3. إضافة ميكروليتر 350 العازلة PBS العقيمة التي تحتوي على البكتيريا مع وقف التنفيذ للحل.
    4. إضافة 0.8 مل رناسي أ
    5. إضافة ميكروليتر 150 من المخزن المؤقت CL و 8 ميكروليتر من البروتيناز ك، ومزيج فورا بدوامة تهتز لمدة 1 دقيقة. بعد الطرد المركزي موجزة في 1,000 ز x 30 s (لا بقايا على الجدار)، وضع أنبوب الطرد المركزي في المياه 56 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
    6. إضافة ميكروليتر 350 PD المخزن المؤقت، ومزيج 30 ثانية ومن ثم الطرد المركزي لمدة 10 دقائق في 12,000 س ز.
    7. ضع الأنبوب إعداد الحمض النووي في أنبوب الطرد مركزي 2 مل، ونقل المخلوط به في الخطوة 4.2.6 إلى أنبوب إعداد. ثم الطرد المركزي لمدة 1 دقيقة في 12,000 س ز.
    8. تجاهل filtrate ووضع محتويات الأنبوبة إعداد إلى أنبوب 2 مل الأصلي على أجهزة الطرد المركزي، وإضافة 50 ميكروليتر من W1 المخزن المؤقت. الطرد المركزي المخلوط لمدة 1 دقيقة في 12,000 س ز.
    9. تجاهل في فيلتراتي ووضع محتويات الأنبوبة إعداد إلى أنبوب الطرد المركزي 2 مل الأصلي وإضافة 700 ميكروليتر من W2 المخزن المؤقت. أجهزة الطرد المركزي المخلوط لمدة 1 دقيقة في 12,000 س زاي كرر هذه الخطوة ليغسل مرة أخرى مع 700 ميكروليتر من W2 المخزن المؤقت.
    10. التخلص من النفايات السائلة، ووضع محتويات الأنبوبة إعداد إلى أنبوب 2 مل الأصلي على أجهزة الطرد المركزي. الطرد المركزي المخلوط لمدة 1 دقيقة في 12,000 س ز.
    11. وضع محتويات الأنبوبة إعداد الحمض النووي في أنبوب الطرد المركزي نظيفة 1.5 مل آخر، وإضافة 100 ميكروليتر من الوينت أو المياه في وسط الغشاء في أنبوب إعداد (كان تسخين المياه أو الوينت إلى 65 درجة مئوية). السماح الخليط الوقوف على درجة حرارة الغرفة لمدة 1 دقيقة، والطرد المركزي المخلوط لمدة 1 دقيقة في 12,000 س ز.
  3. تنفيذ الكمية في الوقت الحقيقي تفاعل البوليميراز المتسلسل (ف-RT-PCR) لقياس وفرة نسبية من البكتيريا والفطريات في عوامل التصفية أخذ العينات.
    1. استخدام أجهزة الإشعال كما يلي: للبكتيريا المتاشب 16S، 515F (5 '-دايمنشن التقييم القطري المشترك نماذج الدوران العامة دول مجلس التعاون الخليجي فريق التنسيق العالمي ع A-3') و 806R (5 '-GGA كبار المستشارين التقنيين كف عبدالله TWT كبار المستشارين التقنيين في-3')؛ و للفطريات لها، ITS1 (5 '-TCC ع الكبد جا CCT فريق التنسيق العالمي ز-3') و ITS1 (عقاري عقاري 5 '-بنا فريق المراقبة الجوية جات GC 3').
    2. تشغيل الاختبارات ف-RT-PCR على "نظام PCR الوقت الحقيقي" (انظر الجدول للمواد). شرط RT-PCR: بريديجينيراتيون, 95 درجة مئوية, 10 دقيقة؛ تنكس، 95 درجة مئوية، 15 ثانية؛ يصلب والتمديد، 60 درجة مئوية، 1 دقيقة؛ 40 دورات من الانحطاط يصلب والتمديد.
  4. لتحليل بنية المجتمع البكتيرية والفطرية، وتضخيم المنطقة V1 – V3 من البكتيريا المتاشب 16S ومنطقة للبحث عن مشغل الرنا الريباسي الفطرية ببكر.
    1. استخدام كبسولة تفجير على النحو التالي: للبكتيريا، V1-9F (5-CCT المنسوجات والملابس CCC TGT دايمنشن CCT تج كاج TCT CAG ACG AGT وافق به اتفاق المنسوجات والملابس قهوة بنا كاج-3 ') و V3--541R (5-التقييم القطري المشترك TCT كات مجلس التعاون الجمركي TGC دايمنشن TCT سی قانون كاج-الباركود-ACW TTA سی وظفته CTG CTG ز-3)؛ والفطريات، 3F للبحث عن (5 '-CCT المنسوجات والملابس CCC TGT دايمنشن CCT تج كاج TCT كاج CAC المنسوجات والملابس جات جا جا كجك AGC-3') والبحث عن 4R (5 '-التقييم القطري المشترك TCT كات مجلس التعاون الجمركي TGC دايمنشن TCT سی قانون كاج-الباركود-ضريبة تحويل العملة سی بنا CCT توري جات ATG ج 3').
    2. تضمن هذا الخليط 20 ميكروليتر من تقارير إتمام المشروعات 2 ميكروليتر من دنتبس 2.5 ملم، ميكروليتر 4 × 5 فاستبفو المخزن المؤقت، ميكروليتر 0.8 لكل التمهيدي (5 ميكرومترات)، 0.4 ميكروليتر من بوليميراز فاستبفو، و 10 نانوغرام قالب الحمض النووي (انظر الجدول للمواد).
    3. استخدام برنامج PCR كما يلي: 94 درجة مئوية لمدة 5 دقائق؛ تليها دورات 10 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية، 55-60 درجة مئوية ل 45 s، و 72 درجة مئوية ل 90 s; دورات 20 94 درجة مئوية لمدة 30 ثانية، 55 درجة مئوية ل 45 s و 72 درجة مئوية ل 90 s؛ وتمديد نهائي في 72 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  5. أداء تنقية الحمض النووي والحمض النووي الكمي وبيروسيكوينسينج كما هو موضح في دراسة سابقة 21.

5-بيوايروسول أخذ العينات وزراعة

  1. استخدام عينات ستة-مرحلة أندرسن دولية قياسية (انظر الجدول للمواد) عينة من البكتيريا المحمولة جوا كولتورابل والفطريات بمعدل تدفق 28.3 L/دقيقة استخدام وقت أخذ عينات من 35 دقيقة وضع لوحة الثقافة في كل مرحلة من العينات. بما فيه الكفاية تطهير العينات مع 75% إيثيل الكحول بعد كل العينات.
    ملاحظة: معدل التدفق العينات هو ثابت ووقت جمع تسيطر عليها وقت حف ظ اليدوي.
    1. العينة الست مراحل مع العينات الستة-المرحلة أندرسن، التي تعرف بأقطار الأيرودينامية للجسيمات المحمولة جوا، بما في ذلك المرحلة السادسة (0.65 – 1.1 ميكرومتر) والمرحلة الخامسة (1.1 – 2.1 ميكرومتر)، المرحلة الرابعة (3، 2، 1-3 ميكرومتر)، المرحلة الثالثة (3.3 – 4.7 ميكرومتر)، والمرحلة الثانية (4.7 – 7.0 ميكرومتر) وفي المرحلة الأولى (ميكرو ≥7.0).
    2. جمع الجزيئات البكتيرية وإيداع على لوح الثقافة في كل مرحلة من المراحل التي تحتوي على فول الصويا-الكازين "دايجست أجار" (انظر الجدول للمواد). هناك حاوية مع العديد من مأخذ الهواء على الأعلى في كل مرحلة من العينات.
    3. الثقافة لوحات مجموعة البكتيريا المحمولة جوا في 37 درجة مئوية ح 24-48؛ بعد ذلك، عد الأرقام مستعمرة من البكتيريا على الطبق عينة لكل مرحلة.
  2. لمنع جزيئات جمعتها العينات الستة-المرحلة أندرسن من التداخل، تصحيح عدد المستعمرات في كل مستوى أخذ العينات بالصيغة التالية:
    Equation
    حيث العلاقات العامة: تصحيح عدد من المستعمرات على كل مستوى،
    N: عدد العينات ثقوب لأخذ العينات على جميع المستويات (400)، و
    r: العد الفعلي للمستعمرات.
  3. حساب الوحدة مستعمرات كل م3 من الهواء كما يلي:
    Equation
    حيث c: تركيز (زيمبابوي/م3)،
    ن1-ن6: عدد المستعمرات في كل مستوى، وتصحيحها
    T: أخذ عينات من الوقت (دقيقة)، و
    واو: معدل تدفق أخذ العينات (28.3 لتر في الدقيقة).
  4. استخدام أساليب من الخطوات 5.1-5.3 لدراسة بيوايروسول في مزرعة المواشي، بما في ذلك أربعة أنواع من بيجيريس.
    ملاحظة: يقع مزرعة المواشي في تشانغتشون، الصين. اختير الموقع المركزي 2 متر فوق سطح الأرض في كل مزارع الخنازير كأخذ عينات من الموقع.) بعد الثقافة للبكتيريا، يعامل جميع المستعمرات في اللوحات كما هو موضح في "الخطوات 6-1"-6، 2.

6-تحديد البكتيريا كولتورابل

  1. بعد ح 48 أو 72 ساعة لاستزراع، وضع البكتيريا في أنبوب الطرد مركزي 2 مل. استخراج الحمض النووي لهذه البكتيريا أو الفطريات التي تستخدم استخراج الحمض النووي المتعدد كيت (انظر الجدول للمواد). ويرد في الجزء 4-2 عملية استخراج الحمض النووي.
  2. استخدام 200 ميكروليتر عينة استخراج الحمض النووي لتسلسل المتاشب 16S . استخدم نفس العمليات كما هو موضح في "الخطوات 4-2"، 4، 3 و 4-4 في تحليل مكونات بيولوجية.

Representative Results

في هذه الدراسة، أجرينا تقييما للتوزيع العام بعد الظهر وإجراء تحليل شامل بيوايروسولس في مزرعة الألبان من أيلول/سبتمبر إلى كانون الأول/ديسمبر. العديد من العوامل البيئية المساهمة في توزيع جسيمات الهباء الجوي. ودرسنا توزيعات التركيز والحجم من بعد الظهر في منزل بقرة باستخدام عداد جسيمات ليزر TSI. كما هو مبين في الشكل 1 ألف، كان تركيز جسيمات الهباء الجوي الأعلى في كانون الأول/ديسمبر وأدنى مستوى له في تشرين الأول/أكتوبر، الذي قد يكون بسبب التغيرات في درجات الحرارة والرطوبة (الجدول 1). تركيز جسيمات الهباء الجوي هنالك (0.3 3.0 ميكرومتر) تشكل أكثر من 99% تركيز الجسيمات مجموع (الشكل 1B)، والجسيمات في هذا النطاق يمكن أن تصل إلى الجهاز التنفسي العميق، مما يسبب مخاطر كبيرة للبشر و الحيوانات.

يمكن إجراء تحليل التكوين البيولوجي للعينات باستخراج الحمض النووي و الجرثومي 16SrDNA والفطرية للبحث عن المنطقة تعاقب بدلاً من ثقافة الكائنات الدقيقة. من تحليل العينات بيوايروسول التي تم جمعها باستخدام عينة أيروسول اعصارية أو عينة كبيرة الحجم هواء مع المرشحات البيولوجية، يمكننا مبدئياً مقارنة الكفاءة من هاتين الطريقتين في جمع البكتيريا والفطريات. الشكل 2 أظهرت نتائج تحليل العينات بيوايروسول التي تم جمعها خلال أيام بكين ضبابية في الحرم الجامعي "معهد بكين للتكنولوجيا" في 20 ديسمبر 2016. لجمع البكتريا، وأشارت النتائج إلى أن العينات الأيروسول الإعصارية التي جمعت العديد من أجناس المزيد من عينات جوية كبيرة الحجم مع عوامل التصفية (الشكل 2A). لجمع الفطريات، وأظهرت هذه العينات كفاءات متساوية جمع وتقريبا نفس جنس وفرة (الشكل 2). من النتائج المعروضة في الشكل 2، كنا قادرين على قياس الكفاءة مجموعة مختلفة من هاتين الطريقتين للبكتيريا والفطريات. لجمع البكتريا، وعينات الأيروسول الإعصارية أداء أفضل بكثير من الهواء العالية-الحجم العينات مع عوامل التصفية لأن العينات المأخوذة من السابقة أظهرت أعلى وفرة جنس (الشكل 2A). ومع ذلك، أظهر تحليل تسلسل الفطرية العينتين من طرق أخذ العينات المختلفة هياكل المجتمع متطابقة تقريبا (الشكل 2).

درسنا البكتيريا كولتورابل المحمولة جوا باستخدام عينات ستة-مرحلة أندرسن. كما هو موضح في الشكل 3، تم تخفيض الأرقام مستعمرة من البكتيريا كولتورابل للجسيمات--سادسا المرحلة. في المرحلة الأولى الجسيمات (حجم الجسيمات > 8.2 ميكرومتر) وكان أكبر عدد من مستعمرات البكتيريا كولتورابل. النسبة المئوية للمستعمرات في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس بما في ذلك فارووينج منزل سو البيت، الحامل في المرحلة الأولى، وتسمين البيت والبيت الفطام كان 33%، 30%، 26% و 34%، على التوالي. وكانت نسبة المستعمرات المرحلة الثانية في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس 20%، 22%، 19% و 20% على التوالي. وكانت نسبة المستعمرات المرحلة الثالثة في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس 18%، 18%، ونسبة 18 في المائة و 19 في المائة على التوالي. وكانت نسبة المستعمرات المرحلة الرابعة في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس 17%، 16%، 16% و 16% على التوالي. النسبة المئوية للمرحلة الخامسة المستعمرات في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس كان 10%، 10%، 14% و 6% على التوالي. وقد جزيئات المرحلة السادسة (حجم الجسيمات < 1.0 ميكرومتر) الأرقام أدنى من مستعمرات البكتيريا كولتورابل. النسبة المئوية للمرحلة السادسة المستعمرات في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس كان 3%، 5%، 6% و 5%، على التوالي.

جمعت في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس باستخدام عينات ستة-مرحلة أندرسن عينات الهواء ومثقف ثم تحت ظروف مناسبة. كان استخراج كل جينوم الحمض النووي للبكتيريا كولتورابل التي تم جمعها من كل مرحلة الجسيمات والكشف عنها بواسطة البكتيريا المتاشب 16S والفطرية للبحث عن المنطقة التسلسل. تم تحديد ما مجموعة 91 جنسا و 158 نوعا من البكتيريا في البكتيريا كولتورابل في بيجيريس. هياكل المجتمع البكتيريا كولتورابل في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس، بما في ذلك فارووينج البيت، حاملا زرع البيت، وتسمين البيت والبيت الفطام وترد في الشكل 4 مع البيانات من المرحلة الأول للمرحلة السادسة. محتوى مختلف أجناس البكتيريا السائدة ليست هي نفسها بين بيجيريس مختلفة.

Figure 1
رقم 1: توزيع التركيز والحجم بعد الظهر في أربعة أشهر مختلفة. (أ) بوكسبلوت عدد م أثناء فترة الدراسة. ويشمل كل boxplot الحد الأقصى، الحد الأدنى والمتوسط، quartiles اثنين وقيمة غير عادية من قاعدة البيانات. (ب) خرائط توزيع متوسط الحجم من بعد الظهر. وكانت هناك ثمانون الأبقار في المنزل من أيلول/سبتمبر إلى كانون الأول/ديسمبر. النسبة المئوية للساعة (≥ 3 ميكرومتر) في أربعة أشهر (أيلول/سبتمبر وتشرين الأول/أكتوبر، وتشرين الثاني/نوفمبر وكانون الأول/ديسمبر) كان 0.005، 0.005، 0.002 و 0.002 على التوالي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2: التحليل البيولوجي للعينات بيوايروسول جمع العينات اثنين. (أ) و (ب) إظهار الوفرة أجناس البكتيرية أو الفطرية في بيوايروسول العينات التي تم الحصول عليها بطرق مختلفة جمع. يمثل الجدار ترطب "الهواء العينات" عينات الأيروسول الإعصارية. مرشحات الكوارتز يمثل عينات جوية كبيرة الحجم مع عوامل التصفية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
رقم 3: متوسط خرائط التوزيع الهرمي للبكتيريا كولتورابل في أربعة أنواع من بيجيريس- أربعة أنواع من بيجيريس فارووينج البيت سو البيت، الحوامل، وتسمين البيت والفطام البيت. S1 إلى S6 تمثل مراحل الجسيمات الستة (ط إلى السادس) جمع العينات الستة-المرحلة أندرسن. وقد عرف المراحل أقطار الأيرودينامية للجسيمات المحمولة جوا، بما في ذلك المرحلة السادسة (0.65-1.1 ميكرومتر)، المرحلة الخامسة (2، 1، 1-1 ميكرومتر)، والمرحلة الرابعة (3، 2، 1-3 ميكرومتر)، المرحلة الثالثة (3.3-4.7 ميكرومتر)، والمرحلة الثانية (4.7 7.0 ميكرومتر) وفي المرحلة الأولى (7، 0 ميكرومتر). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4: هياكل المجتمع البكتيري مع وفرة مختلفة في عينات الهواء. جمعت في أربعة أنواع مختلفة من بيجيريس باستخدام عينات ستة-مرحلة أندرسن عينات الهواء ومثقف ثم تحت ظروف مناسبة. كان استخراج كل جينوم الحمض النووي للبكتيريا كولتورابل في كل مرحلة من مراحل الجسيمات المجمعة حسب العينات الستة-المرحلة أندرسن والكشف عنها بواسطة تسلسل البكتيرية المتاشب 16S . تمثل الأرقام 1 إلى 6 في كل نوع من تربية الخنازير الجسيمات المراحل الأول إلى السادس تقاس بالعينات الستة-المرحلة أندرسن. ويتضمن النص على الجانب الأيسر اسم جنس لكل جرثومة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

في هذه الدراسة، قدمنا بعض النتائج التمثيلية التي تم الحصول عليها خلال أيام ضبابي وفي مزارع تربية المواشي. النتائج من بيوايروسول العينات المأخوذة خلال أيام ضبابية بكين تيسير فهم أفضل لتركيبة البيولوجي التكوين البيولوجي للساعة دون م حاضرا أثناء أيام ضبابية بكين. وستوفر النتائج من العينات المأخوذة من مزارع تربية المواشي أيضا البيانات الأساسية للبيئة الجوية quality control في بيجيريس والأساس النظري وتقديم الدعم التقني لتربية صحية وآمنة الإنتاج في مزارع تربية المواشي. قد تسهم العديد من العوامل البيئية، مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح، وتوزيع جسيمات الهباء الجوي في بيت البقر (الشكل 1). وأظهرت الدراسات السابقة أن الساعة في مزارع تربية المواشي تأتي بشكل رئيسي من العلف والبراز، والفراء والريش، التي قد تكون ذات صلة بأنشطة الحيوان. يمكن أن تؤثر العوامل البيئية ليس فقط الأنشطة الحيوانية، ولكن أيضا التجميع ونشر بعد الظهر في بيت البقر مغلقة نسبيا. ولذلك، يمكننا الكشف عن تركيزات مختلفة وتوزيع حجم من بعد الظهر في أربعة أشهر مختلفة. وإلى جانب ذلك، الحالة الصحية، التغذية وأسلوب ونشاط الحيوان كانت مختلفة بين أربعة أنواع من بيجيريس، الذي قد يؤثر أيضا على بنية المجتمع من البكتيريا كولتورابل في الهواء (الشكل 4).

ومع ذلك، في هذه الدراسة، ونحن أساسا تركز على الأساليب المتاحة التي يمكن أن نستخدمها لدراسة تركيب وتوزيع بيوايروسولس تحت ظروف بيئية مختلفة. مقارنة مع العينات الجرثومية الأخرى، تلك الكائنات المجهرية المحمولة جوا بتركيزات منخفضة جداً وهي مختلطة مع عدد كبير من الشوائب، مثل ذرات الغبار غير العضوي، مما يعرض بعض الصعوبات أثناء جمع والكشف عن هذه الكائنات الدقيقة21. ولذلك، يجب تحديد الطرق المناسبة لجمع والكشف للهباء الجوي الميكروبية. عموما يتم جمع عينات الأيروسول الميكروبية باستخدام الأسلوب هطول الأمطار أو معدات متخصصة لتجميع الكائنات الحية المجهرية في أخذ العينات السائلة أو شبه صلبة أو صلبة متوسطة22،23،24 . ثم، بعض المعالجة التقنية المقابلة واختبار محددة وتحليل في وقت لاحق تنفذ25. المتوسطة أخذ العينات ينبغي أن تبقى الكائنات المجهرية سليمة للحد من الخطأ المقترنة بالكشف والتحليل26. ومع ذلك، الكائنات الدقيقة الأيروسول مختلفة لأخذ العينات تأثيرات مختلفة على سلامة العينات نظراً للمبادئ أخذ العينات المختلفة ووسائل الإعلام. وقد صممت الناس أنواع كثيرة من بيوايروسول لأخذ العينات باستخدام مبادئ العينات المختلفة، مثل انحشار القصور الذاتي وتصفية المقاومة وترسيب الكتروستاتي27.

يمكن دفع تؤثر العينات الساعة المحمولة جوا إلى المتوسطة أخذ العينات بسرعة عالية باستخدام معدات الاستخراج. هناك نوعان من التأثير على العينات: الصلبة والسائلة. تؤثر العينات الصلبة يمكن استخدامها للعينة بيوايروسولس بتركيز منخفض ويمكن أن يصغي إلى الهواء تدفق28. جسيمات الهباء الجوي من أحجام مختلفة يمكن أن يكون فحص مبدئياً، ويمكن تذوق الميكروبات مباشرة في المتوسط الثقافة، مما يزيد من معدل البقاء على قيد الحياة للكائنات المجهرية كولتورابل10. بسبب تأثير القصور الذاتي، تصطدم جسيمات الهباء الجوي للميكروبات بسهولة في نفس الموقع، والمستعمرات قد تتداخل بسهولة بعد الثقافة. وفي الوقت الحاضر، هو العينات المرتطمة الصلبة الأكثر شيوعاً عينات الأيروسول الميكروبية أندرسن-6. في هذه الدراسة، استخدمنا عينات ستة-مرحلة أندرسن لدراسة البكتيريا كولتورابل التي وزعت في الساعة المحمولة جوا من أحجام مختلفة.

استخدام العينات الأيروسول الإعصارية الأعاصير إلى دوامة الهواء بسرعة عالية إلى اسطوانة أو مخروط. يمكن فصل جزيئات بيوايروسول من تدفق الهواء بقوة الطرد المركزي، مما يعني أن الجراثيم يمكن أن تصطدم الجدار الداخلي لأخذ العينات، وثم تجمع المخزن المؤقت أخذ العينات. هذه الطريقة مريحة ويمكن استخدامها لفترة طويلة أخذ العينات مرات في تدفق كبير وأخذ عينات من عمليات. ومع ذلك، لا يمكن تنفيذ هذا الأسلوب عند درجات حرارة منخفضة لأن العملية تعتمد على السائل. أيروسول الإعصارية أخذ العينات المستخدمة في هذه الدراسة هو عينة اعصارية تبلل الجدار أيروسول التي يمكن استخراج ونقل مسببات الأمراض المحمولة جوا، والجسيمات من عينات الهواء إلى كمية صغيرة من المياه للتحليل29.

عامل التصفية لأخذ العينات يمكن أن تعمل تحت ظروف الحرارة المنخفضة ويمكن عينة الجسيمات فوق حجم معين. بيد أنها يكون لها تأثير كبير على النشاط الميكروبي وهي عرضه للتلف، التي سوف تؤثر إلى حد كبير في الدراسات اللاحقة على أخذ عينات من النشاط. في هذه الدراسة، تم جمع عينات بيوايروسول من أيام ضبابية بكين باستخدام عينة كبيرة الحجم هواء مع عوامل التصفية وعينه اعصارية الهباء الجوي. والهدف من هذه التجربة يحلل تركيبة البيولوجي بعد الظهر دون الفصل واستزراع الميكروبات المحمولة جوا. ولذلك، وهذان الأسلوبان أخذ العينات كانت مناسبة لهذه الدراسة. لأسلوب أخذ العينات الأيروسول الإعصارية، الميكروبات المحمولة جوا بتركيز منخفض يمكن استخراجها بسهولة في المخزن المؤقت قيد التشغيل وثم يمكن تحليلها مريح دون معالجة إضافية التي تستخدم عادة لعينات عامل التصفية. في هذه الدراسة، وهذه اثنين من طرق أخذ العينات، وعينات الأيروسول الإعصارية والعينات تصفية، أظهرت كفاءة أخذ العينات المختلفة. معالجة إضافية التي تستخدم عادة لعينات التصفية، مثل استعادة العينة من التصفية، واحدة من أهم الاختلافات بين هاتين الطريقتين. إلى جانب ذلك، تم جمع عينات الهواء مباشرة إلى المخزن المؤقت قيد التشغيل بعينات الأيروسول الإعصارية بينما طريقة أخرى جمعت عينات في عوامل التصفية. خصائص نوع مختلف من أسلوب أخذ العينات يمكن أن تسهم هذه الكفاءة أخذ العينات المختلفة. يمكننا أن نفترض أن عينات الأيروسول الإعصارية هو الخيار الأفضل لجمع الكائنات الدقيقة، وهذا الافتراض يحتاج إلى زيادة تأكيد.

في هذه الدراسة، استخدمت البكتيرية المتاشب 16S والفطرية للبحث عن المنطقة التسلسل لإجراء التحليل البيولوجي من بيوايروسولس. تسلسل 16SrDNA يتم تحديد قطاعات المتاشب 16S في الجينوم الميكروبية30. المتاشب 16S موجود على نطاق واسع في بدائيات النوى مع حفظ عالية وخصوصية، مما يجعلها مفيدة للتعرف على الأنواع الميكروبية31. تسلسل الجينوم الجامعة يتطلب فقط استخراج الحمض النووي وتسلسل اللاحقة. بالإضافة إلى إنتاج كمية كبيرة من البيانات، تسمح هذه العملية أيضا بإجراء تحليل أكثر شمولاً لهيكل المجتمع الميكروبية. وعلاوة على ذلك، يمكن أيضا استخدام ميتاجينوميكس في هذا المجال من الدراسة بتقديم مزيد من المعلومات في المستقبل. Handelsman et al. أول من اقترح مفهوم ميتاجينومي في ورقة عام 1998 على جراثيم في التربة32. وفي الدراسات اللاحقة، مفهوم ميتاجينومي تدريجيا قبلت، وأجريت بحوث كثيرة على الميكروبات المدرجة في البشرية القناة الهضمية والمحيطات والتربة33،،من3435. بدعم التسلسل الفائق قد تطورت التكنولوجيا، ميتاجينوميكس بسرعة، وأنها تلعب دوراً متزايد أهمية في الدراسة للكشف عن العوامل الممرضة. أساليب البحوث الميكروبية التقليدية تعتمد أساسا على الثقافة لفصل وتنقية. ومع ذلك، لا يمكن تنفيذ العديد من الدراسات بسبب لا مثقف أكثر من 99% جراثيم. على عكس الطرق التقليدية، يمكن أن ميتاجينوميكس المعلومات الجينية الخاصة بجميع الميكروبات في البيئة ككل دون الحاجة إلى فصل الكائنات الفردية36. ويمكن إجراء تحليل شامل لجميع الكائنات الحية الدقيقة الناتجة مباشرة.

وخلاصة القول، وأظهرت هذه الدراسة عدة الكشف وأخذ العينات وتحليل الأساليب التي يمكن استخدامها في الدراسات المتعلقة بتكوين م البيئية، بما في ذلك الرصد؛ الساعة البيولوجية م أخذ العينات عينات ستة-مرحلة أندرسن، وعينه كبيرة الحجم هواء مع عوامل التصفية أو الهباء الجوي الإعصارية أخذ العينات؛ والتحليل البيولوجي اللاحقة استناداً إلى تسلسل الحمض النووي. في الواقع، يمكن استخدام هذه الأساليب تحت ظروف بيئية مختلفة، مثل أنواع كثيرة من مزارع تربية المواشي. لدينا بروتوكولات ونتائج قد تساعد الباحثين الآخرين في جميع أنحاء العالم، مواصلة استكشاف الآثار الصحية المترتبة على بيوايروسولس الفطرية والبكتيرية في البيئة.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

وجاء الدعم المالي لهذه الدراسة من "مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية" (رقم 41775148). وكان الممولين أي دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات والتحليل، وقرار نشر أو إعداد المخطوطة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
airborne laser particle counter TSI Inc, MN, USA model 9306
Andersen six-stage sampler Tisch Inc, USA TE-20-600
AxyPrep multisource DNA Miniprep Kit Axygen, NY, USA AP-MN-MIS-GDNA-50G
FastPfu Polymerase TransGen Inc., Beijing, China AP221-01
High-volume air sampler Beijing HuaRui HeAn Technology Co., Ltd., China HH02-LS120
Real-Time PCR System Thermo Fisher Scientific, USA Applied Biosystems® 7500
Soybean-Casein Digest Agar Becton, Dickinson and company, MD, USA 211043
Tissuquartz filters Pall, NY, USA 7204
Wetted-Wall Air Sampler Research International, Inc. 17161 Beaton Road SE
Monroe, Washington 98272-1034 USA		 SASS 2300

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jones, A. M., Harrison, R. M. The effects of meteorological factors on atmospheric bioaerosol concentrations--a review. The Science of the total environment. 326 (1-3), 151-180 (2004).
  2. Ko, G., et al. Investigation of bioaerosols released from swine farms using conventional and alternative waste treatment and management technologies. Environmental science & technology. 42 (23), 8849-8857 (2008).
  3. Seagrave, J., et al. Lung toxicity of ambient particulate matter from southeastern U.S. sites with different contributing sources: relationships between composition and effects. Environmental health perspectives. 114 (9), 1387-1393 (2006).
  4. Janssen, N. A., et al. Black carbon as an additional indicator of the adverse health effects of airborne particles compared with PM10 and PM2.5. Environmental health perspectives. 119 (12), 1691-1699 (2011).
  5. Langrish, J. P., et al. Reducing personal exposure to particulate air pollution improves cardiovascular health in patients with coronary heart disease. Environmental health perspectives. 120 (3), 367-372 (2012).
  6. Haas, D., et al. The concentrations of culturable microorganisms in relation to particulate matter in urban air. Atmospheric Environment. 65 (Supplement C), 215-222 (2013).
  7. Stahlhofen, W., Gebhart, J., Heyder, J. Experimental determination of the regional deposition of aerosol particles in the human respiratory tract. American Industrial Hygiene Association. 41 (6), 385-398 (1980).
  8. Abba, E. J., Unnikrishnan, S., Kumar, R., Yeole, B., Chowdhury, Z. Fine aerosol and PAH carcinogenicity estimation in outdoor environment of Mumbai City, India. International journal of environmental health research. 22 (2), 134-149 (2012).
  9. Dybwad, M., Skogan, G., Martha Blatny, J. Temporal Variability of the Bioaerosol Background at a Subway Station. Concentration Level, Size Distribution, and Diversity of Airborne Bacteria. 80, (2013).
  10. Harper, T. A., et al. Bioaerosol sampling for airborne bacteria in a small animal veterinary teaching hospital. Infection ecology & epidemiology. 3, (2013).
  11. Hall, R. J., et al. Metagenomic detection of viruses in aerosol samples from workers in animal slaughterhouses. PloS one. 8 (8), e72226 (2013).
  12. Wery, N. Bioaerosols from composting facilities--a review. Frontiers in cellular and infection microbiology. 4, 42 (2014).
  13. Skora, J., Gutarowska, B., Stepien, L., Otlewska, A., Pielech-Przybylska, K. The evaluation of microbial contamination in the working environment of tanneries. Medycyna pracy. 65 (1), 15-32 (2014).
  14. Brandl, H., et al. Distribution and identification of culturable airborne microorganisms in a Swiss milk processing facility. Journal of dairy science. 97 (1), 240-246 (2014).
  15. Wei, M., Yu, Z., Zhang, H. Molecular characterization of microbial communities in bioaerosols of a coal mine by 454 pyrosequencing and real-time PCR. Journal of environmental sciences. 30, 241-251 (2015).
  16. Polednik, B. Aerosol and bioaerosol particles in a dental office. Environmental research. 134, 405-409 (2014).
  17. Veillette, M., et al. Microbial contents of vacuum cleaner bag dust and emitted bioaerosols and their implications for human exposure indoors. Applied and environmental microbiology. 79 (20), 6331-6336 (2013).
  18. Cao, C., et al. Inhalable microorganisms in Beijing's PM2.5 and PM10 pollutants during a severe smog event. Environmental science & technology. 48 (3), 1499-1507 (2014).
  19. Lippmann, M., Chen, L. C. Health effects of concentrated ambient air particulate matter (CAPs) and its components. Critical reviews in toxicology. 39 (10), 865-913 (2009).
  20. Kunzli, N., et al. Comparison of oxidative properties, light absorbance, total and elemental mass concentration of ambient PM2.5 collected at 20 European sites. Environmental health perspectives. 114 (5), 684-690 (2006).
  21. Wei, K., et al. Ambient bioaerosol particle dynamics observed during haze and sunny days in Beijing. The Science of the total environment. 550, 751-759 (2016).
  22. Nehme, B., Letourneau, V., Forster, R. J., Veillette, M., Duchaine, C. Culture-independent approach of the bacterial bioaerosol diversity in the standard swine confinement buildings, and assessment of the seasonal effect. Environmental microbiology. 10 (3), 665-675 (2008).
  23. Riemenschneider, L., et al. Characterization of reaerosolization from impingers in an effort to improve airborne virus sampling. Journal of applied microbiology. 108 (1), 315-324 (2010).
  24. Mehta, S. K., Bell-Robinson, D. M., Groves, T. O., Stetzenbach, L. D., Pierson, D. L. Evaluation of portable air samplers for monitoring airborne culturable bacteria. AIHAJ : a journal for the science of occupational and environmental health and safety. 61 (6), 850-854 (2000).
  25. Sun, Z., Mu, Y., Liu, Y., Shao, L. A comparison study on airborne particles during haze days and non-haze days in Beijing. The Science of the total environment. , 1-8 (2013).
  26. Lednicky, J., et al. Highly efficient collection of infectious pandemic Influenza H1N1 virus (2009) through laminar-flow water based condensation. 50, (2016).
  27. Verreault, D., Moineau, S., Duchaine, C. Methods for sampling of airborne viruses. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR. 72 (3), 413-444 (2008).
  28. Dybwad, M., Skogan, G., Blatny, J. M. Temporal variability of the bioaerosol background at a subway station: concentration level, size distribution, and diversity of airborne bacteria. Applied and environmental microbiology. 80 (1), 257-270 (2014).
  29. Hietala, S. K., Hullinger, P. J., Crossley, B. M., Kinde, H., Ardans, A. A. Environmental air sampling to detect exotic Newcastle disease virus in two California commercial poultry flocks. Journal of veterinary diagnostic investigation: official publication of the American Association of Veterinary Laboratory Diagnosticians, Inc. 17 (2), 198-200 (2005).
  30. Logares, R., et al. Metagenomic 16S rDNA Illumina tags are a powerful alternative to amplicon sequencing to explore diversity and structure of microbial communities. Environmental microbiology. 16 (9), 2659-2671 (2014).
  31. Kogawa, M., Hosokawa, M., Nishikawa, Y., Mori, K., Takeyama, H. Obtaining high-quality draft genomes- from uncultured microbes by cleaning and co-assembly of single-cell amplified genomes. Scientific reports. 8 (1), 2059 (2018).
  32. Handelsman, J., Rondon, M. R., Brady, S. F., Clardy, J., Goodman, R. M. Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: a new frontier for natural products. Chemistry & biology. 5 (10), R245-R249 (1998).
  33. Moon, C. D., Young, W. Metagenomic insights into the roles of Proteobacteria in the gastrointestinal microbiomes of healthy dogs and cats. MicrobiologyOpen. , e00677 (2018).
  34. Ribicic, D., et al. Microbial community and metagenome dynamics during biodegradation of dispersed oil reveals potential key-players in cold Norwegian seawater. Marine pollution bulletin. 129 (1), 370-378 (2018).
  35. Vera-Gargallo, B., Navarro-Sampedro, L., Carballo, M., Ventosa, A. Metagenome Sequencing of Prokaryotic Microbiota from Two Hypersaline Soils of the Odiel Salt Marshes in Huelva, Southwestern Spain. Genome announcements. 6 (9), (2018).
  36. Lloyd-Price, J., et al. Strains, functions and dynamics in the expanded Human Microbiome Project. Nature. 550 (7674), 61-66 (2017).

Tags

العلوم البيئية، 143 قضية، وعدد م رصد وجمع بيوايروسول والبكتيرية المتاشب 16S والفطرية المنطقة للبحث عن التسلسل، مسببات الأمراض البيئية، والمجتمعات الميكروبية المحمولة جوا، وظروف بيئية مختلفة.
تكوين وتحليل التوزيع من بيوايروسولس تحت ظروف بيئية مختلفة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, Z., Li, J., Qian, L., Liu, L., … More

Wang, Z., Li, J., Qian, L., Liu, L., Qian, J., Lu, B., Guo, Z. Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions. J. Vis. Exp. (143), e58795, doi:10.3791/58795 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter