生物氣溶膠采樣器助力集中空調通風系統軍團菌快速檢測
瀏覽次數:1703 發布日期:2023-9-17
來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
一、軍團菌的危害
軍團病(legionnaires disease)是由軍團菌屬細菌(legionella)、主要是由嗜肺軍團菌(legionella pneumophila)引起的一種細菌性呼吸道傳染病,本病在全球普遍存在。由于軍團菌肺炎與其他肺炎不易區別,且老年人容易受到侵犯,一旦患病,病情相當嚴重。如治療不當,其病死率可高達15%~20%[1]。在北京、上海、廣州、西安等城市地鐵集中空調系統中軍團菌檢出率為28%-100%[2]。
二、集中空調通風系統軍團菌檢驗標準
我國對于空氣和集中空調通風系統中軍團菌的檢測已形成多項標準,其中有《GBT18204公共場所衛生檢驗方法》第3部分:空氣微生物、第5部分:集中空調通風系統、第6部分:衛生監測技術規范,《WS394-2012公共場所集中空調通風系統衛生規范》等,標準要求軍團菌“不得檢出”。
三、《GB/T18204.5-2013公共場所衛生檢驗方法第5部分:集中空調通風系統》中軍團菌檢驗方法及弊端
以《GB/T18204.5-2013公共場所衛生檢驗方法第5部分:集中空調通風系統》為例,對于空氣和集中空調通風系統中軍團菌定性測定工作主要分成“采樣”和“檢驗”兩部分。其中對采樣儀器設備要求為:1)濃縮器:流量≥100L/min,直徑0.3μm以上顆粒物捕集效率≥80%;2)采樣器:液體撞擊法,流量7L/min~15L/min,直徑0.5μm以上顆粒物捕集效率≥90%。要求的采樣量為:單個樣品采集空氣量1m³~2m³,每套空調系統選擇3個~5個送風口[3]。另外,《GB/T18204.3-2013公共場所衛生檢驗方法 第3部分:空氣微生物》中要求“室內面積不足50m2的設置1個采樣點,50m2~200m2的設置2個采樣點,200m2以上的設置3個~5個采樣點”[4]。
按以上儀器設備性能結合要求的采樣量計算,單個樣品采樣時間需要67~285min,每次檢測任務根據所需樣品數量,采樣時間為67~285min的3~5倍。其中規定的檢驗方法為培養法,步驟為:酸處理→中和→GVPC平板接種培養10d→BCYE平板和BCYE-CYE平板接種培養2d→生化培養/血清學試驗。每次檢驗時間需要12d以上。
四、軍團菌檢驗新方法-快檢法
我國對于空氣和集中空調通風系統中軍團菌的檢測標準基本在2013年左右編制,2014年左右實施,距今已經有8年左右時間。近幾年隨著生物技術和工業水平的發展,市面上衍生了多種新的采樣和檢驗技術及設備,可實現軍團菌的快速檢測。
采樣設備以便攜式大流量生物氣溶膠采樣器WA-400II為例,設備符合GB/T 38517-2020《顆粒 生物氣溶膠采樣和分析 通則》,屬于離心式采樣(大流量采樣、液體介質),適用于真菌、病毒、毒素氣溶膠采樣。采樣時無需預濃縮,直接將生物氣溶膠采樣到采集液中,流量達到400L/min,0.5μm以上顆粒物捕集效率大于54%,單個樣品采樣1~2m³的一倍僅需4.5~9min。

檢驗設備以Hydrosense軍團菌檢測試劑盒為例,采用膠體金法(抗原免疫法),無需經過實驗室多天培養,現場25min快速出結果。檢驗時將樣品經過過濾后,取100μL水樣加入到免疫試劑條試紙上,反應25min,根據規定的位置出現的條帶數判定為陰性(一條)或陽性(兩條),操作簡單,結果可視化。
五、國標法與快檢法對比分析
我們就國標方法和本文所推薦的快檢法進行簡單對比分析,匯總如下:
采集方法 |
標準要求的采樣器 |
便攜式大流量生物氣溶膠采樣器WA-400II |
采樣方式 |
采集到采樣液中 |
采集到采樣液中 |
設備組成 |
分富集器、采樣器兩部分 |
富集采樣一體 |
采集流量 |
7~15L/min |
400L/min |
所需時間 |
67~285min |
4.5~9min |
優勢 |
將軍團菌從空氣濃縮到采集液中,便于后期檢驗。 |
將軍團菌從空氣濃縮到采集液中,便于后期檢驗;
設備集成度高,減輕現場工作人員負擔;
流量大效率高,大大縮短采集時間; |
弊端 |
設備便攜性略差;
流量小,采樣時間長; |
/ |
檢測方法 |
標準要求 |
Hydrosense
軍團菌檢測試劑盒 |
檢驗方法 |
培養法 |
膠體金法(抗原免疫法) |
檢出率 |
>64% |
>80% |
實驗條件 |
專業的實驗室和操作人員 |
無需專業人員、實驗室 |
所需時間 |
12d |
25min |
成本 |
相近 |
優勢 |
有檢出即是活菌 |
1) 便攜的一次性套件,操作簡單,無需專業的操作人員和實驗室;
2) 無污染,對操作人員無危害;
3) 25min內快速出結果,風險管控更及時,降低危害;
4) 可以檢出休眠菌;
5) 靈敏度高,檢出限100CFU/L; |
弊端 |
1) 需要專業的操作人員、實驗室;
2) 出結果需要12d,如果是陽性樣本,期間危害一直存在;
3) 檢出率僅>64%,易漏檢;
4) 無法檢測休眠菌,存在假陰性,易造成對群眾的安全隱患;
5) 實驗廢液/廢料存在污染,需要特殊處理; |
1) 有特定抗原檢出時報陽性,無法區分活菌和死菌,存在假陽性;
2) 只能測I型,雖然軍團菌中90%以上是I型,但不能排除存在漏檢; |
六、軍團菌快速檢測方法的前景
大流量生物氣溶膠采樣器WA-400II配合Hydrosense軍團菌快速檢測試劑盒的方式,為空氣和集中空調通風系統中的軍團菌檢測提供一個新思路,可在1h內完成采樣到出檢測結果全過程,大大降低檢測所需人力物力成本,在滿足“不可檢出”的定性檢驗的原則下提供一個更便捷、快速、安全的方法。
軍團菌快速檢測膠體金法目前已收錄于《DB11/T 485-2020 北京市集中空調通風系統衛生管理規范》附錄G快檢方法中。
參考資料:
[1] WS195-2001軍團病診斷標準及處理原則
[2] 公共場所衛生標準與傳染病防控技術培訓班,金銀龍主任課件《公共場所面臨的挑戰與對策》
[3] 《GB/T18204.5-2013公共場所衛生檢驗方法 第5部分:集中空調通風系統》
[4] 《GB/T18204.3-2013公共場所衛生檢驗方法 第3部分:空氣微生物》