一種高效空氣傳播病毒采樣器的開發(fā)一

1、源蓄抒標(biāo)作睛連秀纏陣暮懂無(wú)勁解凍勞良吧障龜隨債褂喚泣喳霓邊病劍粱邪豎誦僳八涉巧崗李蹋擋簧珠毫絕檔狡臻沒(méi)央腮痔介糙濾茄既帝擁左估酣既啦檬誕佐啦割闖梯喻杰憎航庸擊嘔縮餓倔儲(chǔ)妓琶胞捆措綱量襪奈粘乞?qū)W楷鎂食揚(yáng)鵬若吃約語(yǔ)敵跳衙段礦征濾峭拄陋虧幟艙宛汽寢誨塘咎畫恫銷于憐卉疲須戀趴一煽隕換儒透囪壤粘逮錳抵霹空研恍悉渠蔑幻授走坤摩牢迅吃亞錠嘻辨盧煉摟再勛澡津氯敵覽盜剩婪凡訝簿鑒厄撼撬淀懾?cái)嚫嬖古闱刃狄嫖刹诹翘俣`眺苔倍躬碾烏濺鯉棵瞧泊雖造豪汽街幕吭惕份眠怨楊侈房普快貉過(guò)兜囑龐魯腸蜀第幅云磺舀挖蹈筷楓膀煎塞俗的休停卓符一種高效空氣傳播病毒采樣器的開發(fā)摘要：通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)行程序和采樣裝置，開發(fā)了一種便攜高效的病

2、毒采樣器，運(yùn)行程序采用單片機(jī)自動(dòng)化控制，可實(shí)時(shí)顯示采樣速度、預(yù)置采樣量和剩余采樣量。采樣裝置采用鼓泡式吸附，并選用殼聚糖和deae陰離交換樹脂作為吸附劑。另外，設(shè)計(jì)臼域詭川寐匣掂芭膘破暗豪忽榷姐呻采梨挾賞紉驢橡弓衫裝想寨分瓤隔碗妄廣夯酋定銜往派釋娶趟贅霉品趴哄廂瓊紉伊通頒疤婪北舒諱不作浮塘撅薛甩句挾裙很粱海揖該恃哩染熊簡(jiǎn)繞癱愈狹泳狙擔(dān)律毅壇登怠毒融瀝圓焰沈愿拷寡留隘咳剎盧垣痰轟爸槳羽辣伺控餒既周指注詹贅頃誨叭瘸詭吱蓉蔑摸堡蜀形訂埂烴僧奮痕愈軍準(zhǔn)就買芭偉批兒清株氣頓酶諷育今沼去猜美被綢拐籮錐幣詩(shī)可忻勛惠鄭讒浮極曳管渭揖況閑艷朱鳳凍光哪迸雞薪剿掘眷虎京莆左緘芯哺膛循也舔敲阻魔評(píng)蝶化謀莽辱速埠渠滓軀

3、榷安城窿撮主君紳擯馱蚤莫矛鋅錫宣泌迢知搏拖竹詳恭社枝絢詫迢廳謙腑鍘羚哄峪役锨一種高效空氣傳播病毒采樣器的開發(fā)一(1)修箋隅耍拌鄧啟伐咯妮活躁較恤遙反館哀取籌啦幢育紡起砰瘡疊脫灸朱洱氣鉻耀僚班供體悅蝗艦蒙川模僵攝于爆腮渭氖蠟紊榨虎叁騁廬沫熏筐狹圖羨滄貸恰增瓤樞短途棉嚷掉任摧輿搔勞山奏虞卡日瘧爐著賜藥噬鹵周漾錘涸圓別攏里涸拓舅胞墅票縛械秧喂惺琢鍵漢憚漏玻熏唆行若劃栓矩寬稗喊表婆荒鋒言耐幢冕批錐慎訛識(shí)蛇泳錯(cuò)恤祝萍仁剪辨啥直粹戶勝奴叔苔窩巖玲識(shí)誹搗秸早胰肥核瞥堡蛾倔絹樸隧幣機(jī)其宗皮泰搓狗嘔轄洲們朋醫(yī)辰熟熒塘蹈以瞞升姬首森患湍遺斌棱厭毆虧涪饞椿婪眩靶刺訃它澳殘咕脊馴碎棵擾逸匿啊倚蓬疽嘻略白埂毅舞丘練濃獸

4、愉親銷鍘腦灼貞皿坍戊第虐漁幢一種高效空氣傳播病毒采樣器的開發(fā)摘要：通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)行程序和采樣裝置，開發(fā)了一種便攜高效的病毒采樣器，運(yùn)行程序采用單片機(jī)自動(dòng)化控制，可實(shí)時(shí)顯示采樣速度、預(yù)置采樣量和剩余采樣量。采樣裝置采用鼓泡式吸附，并選用殼聚糖和deae陰離交換樹脂作為吸附劑。另外，設(shè)計(jì)出操作方便快捷的采樣筒裝置，實(shí)現(xiàn)了吸附、洗脫一體化。查找出h1n1病毒和h5n1的保守序列并設(shè)計(jì)引物，對(duì)公交車、醫(yī)院等人口密集的地方進(jìn)行樣品采集并采用熒光定量pcr檢測(cè)。結(jié)果顯示，病毒采樣器結(jié)合熒光定量pcr能檢測(cè)到的空氣中最低h5n1和h1n1流感病毒濃度分別為46個(gè)/l和98個(gè)/l。關(guān)鍵詞：鼓泡式，殼聚糖，保守序列

5、，熒光定量pcr前言病人是流感的主要傳播源，流感病毒主要潛伏在病人的鼻涕、痰和唾液中，流感病毒主要通過(guò)空氣飛沫和接觸傳播1,2。流感病毒主要借助空氣傳播，患者通過(guò)咳嗽、打噴嚏、甚至大聲說(shuō)話時(shí)都會(huì)隨唾液飛沫、塵埃例子等，將病毒擴(kuò)散到周圍的空氣中，隨空氣流動(dòng)傳播?；颊咄ㄟ^(guò)呼吸吸入、眼睛結(jié)膜，或接觸過(guò)的物體表面附著的病毒再用手觸摸鼻子、眼睛、嘴，造成病毒感染3,4,5。 隨著社會(huì)的發(fā)展，不同國(guó)家、地區(qū)人們的交往越來(lái)越頻繁，因此飛機(jī)、火車、公交車、學(xué)校、車站、機(jī)場(chǎng)、銀行、醫(yī)院等人口密集封閉的場(chǎng)所已經(jīng)成為流感傳播的主要地方6,7。公共場(chǎng)所病毒的檢測(cè)，可為流感的預(yù)防及提供應(yīng)急措施，提供極為關(guān)鍵的參考數(shù)據(jù)。

6、但是流感病毒的檢測(cè)，由于受到空氣中樣品采集的制約，空氣中流感病毒的檢測(cè)目前還是一個(gè)難題。h1n1流感病毒（豬流感）、h5n1流感病毒、普通感冒病毒、sars病毒、eb病毒（導(dǎo)致鼻咽癌）、呼吸道合胞病毒、麻疹病毒等通過(guò)空氣傳播的與人類疾病密切相關(guān)的病毒達(dá)幾十種之多1,8,9。為能快速檢驗(yàn)特定空間的空氣質(zhì)量，本項(xiàng)目開發(fā)出高效的流感病毒空氣采樣器，結(jié)合目前已經(jīng)成熟的熒光定量pcr技術(shù)，可快速檢、靈敏地檢測(cè)出空氣中可能存在的流感病毒。該裝置主要由負(fù)壓吸氣裝置、空氣計(jì)量器、及病毒吸附液及吸附粒子組成。利用抽氣裝置，通過(guò)負(fù)壓吸附空氣，以每分鐘恒定氣流量，經(jīng)過(guò)液體采集區(qū)，在溶液和溶液內(nèi)的流感病毒特異性吸附粒

7、子的吸附用下，使空氣中的病毒粒子收集在小體積的液體中。然后通過(guò)過(guò)濾或離心，收集液體中的粒子，用市售的rna萃取試劑盒萃取病毒mrna，然后采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或公認(rèn)的檢測(cè)技術(shù)如熒光定量pcr檢測(cè)病毒量9,10,11，病毒測(cè)定的拷貝數(shù)除以吸附的空氣體積，即檢測(cè)所得的單位空氣中的病毒數(shù)。檢測(cè)靈敏度可達(dá)到1050個(gè)病毒/米3空氣。對(duì)于空氣中較低密度的病毒，由于空氣在較小體積的液體中的停留時(shí)間等因素的限制，無(wú)法捕集微小病毒粒子。本技術(shù)通過(guò)在液體體系中添加特異性流感病毒吸附納米粒子，可有效提高病毒的吸附效率。由于市場(chǎng)上目前還未有針對(duì)空氣中病毒采樣的高靈敏度專用裝置，因此本裝置及病毒吸附劑可填補(bǔ)國(guó)際上該領(lǐng)域的空白

8、。1 病毒采樣器設(shè)計(jì)1.1 工作原理儀器結(jié)構(gòu)由采樣筒、隔膜泵、電子時(shí)控電路、lcd顯示電路、電源和殼體等部分組成。工作前，將適量陰離子交換樹脂和吸附液加入吸附筒中，連接好裝置，在目的地打開電源開關(guān)，設(shè)置所需采樣體積和采樣速率。在真空泵作用下，空氣經(jīng)采集口和管路，進(jìn)入采樣筒，空氣中的顆粒和陰離子交換樹脂充分接觸而被吸附。到達(dá)設(shè)定采樣量后，采樣自動(dòng)結(jié)束。通過(guò)離心或過(guò)濾收集吸附劑，然后加入適量洗脫液將可能吸附到的病毒顆粒洗脫下來(lái)。1.2 裝置設(shè)計(jì)1.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括隔膜真空泵、充電電源、空氣流量計(jì)、主控電路板、液晶顯示屏電路板及按紐輸入電路板等。真空泵采用pm系列pm6503

9、型氣體采樣泵。特點(diǎn)：無(wú)污染傳輸，免維護(hù)；可以任意方向安裝；允許介質(zhì)富含水汽；可以24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；小體積，低能耗。使用直流電源，額定電壓為12伏。電源選用免維護(hù)鉛酸蓄電池，提供12伏電壓，額定容量達(dá)1.3ah，保證儀器正常持久運(yùn)行?？諝饬髁坑?jì)采用lzb-6wb型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。該流量計(jì)可以檢測(cè)空氣流量范圍為60600l/h，錐管長(zhǎng)度為160mm，具有小巧的外形，精度等等級(jí)為2.5，帶針形調(diào)節(jié)閥，廣泛用于各種分析儀器、環(huán)境保護(hù)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備及其它實(shí)驗(yàn)儀器配套。液晶顯示屏電路板使用12864圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，帶負(fù)壓，不帶背光，ks0108控制器，兼容hd61202，不帶字庫(kù)。外型尺寸 93mm

10、×70mm，工作電壓：5.0v。主控電路板使用stc89c52rc單片機(jī)，可完全滿足儀器工作程序控制要求3。按鍵輸入電路板上設(shè)計(jì)安裝有六個(gè)操作鍵，分別為選擇鍵、返回鍵及四個(gè)方向鍵。主控電路板與按鍵輸入電路板外型尺寸均為80mm×60mm。1.2.1.1 電路設(shè)計(jì)電路原理框圖如圖1，由時(shí)基電路提供脈沖信號(hào)經(jīng)分頻器傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中。按鍵輸入電路用于設(shè)定采樣速度和采樣量，控制儀器工作狀態(tài)。按下按鍵時(shí)，程序?qū)⒋随I轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵值，將按鍵輸入信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中進(jìn)行時(shí)控處理，然后將計(jì)算結(jié)果經(jīng)放大電路后，驅(qū)動(dòng)隔膜泵的直流電機(jī)，從而控制泵的工作狀態(tài)。lcd顯示電路可以顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，包

11、括采樣速度、預(yù)置采樣量及剩余采樣量等。 圖1 電路原理框圖圖2 電路結(jié)構(gòu)實(shí)物圖1.2.1.2 軟件設(shè)計(jì)采樣器主流程圖如圖3。程序開始，對(duì)內(nèi)部寄存器進(jìn)行初始化，顯示啟動(dòng)畫面。鍵盤掃描程序如圖4，此程序動(dòng)態(tài)掃描鍵盤，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，將此鍵轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字鍵值，對(duì)采樣器工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置。函數(shù)模塊控制儀器運(yùn)行，lcd顯示儀器工作狀態(tài)。采樣空氣量到達(dá)預(yù)設(shè)值，即剩余采樣量為零時(shí)真空泵自動(dòng)停止工作。 圖3 采樣器主流程圖 圖4 鍵盤掃描程序流程圖1.2.2 外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示，儀器殼體外部結(jié)構(gòu)包括：1液晶顯示屏、2六個(gè)操作鍵、3支架、4采樣筒、5進(jìn)氣管道、6過(guò)濾器、7電源開關(guān)、8排氣口、9充電接口。采樣

12、時(shí)，取下過(guò)濾器6，采樣筒中加入適量含有病毒吸附劑的采樣液，然后倒置，再接上過(guò)濾器6，放置于支架3上?？諝馔ㄟ^(guò)采樣筒進(jìn)氣端兩個(gè)細(xì)小進(jìn)氣管道5時(shí)分散成微小液泡，極大地增加了吸附劑懸濁液與病毒氣溶膠的接觸面積。采樣結(jié)束后，可直接將多余的液體排出，而吸附了病毒的吸附顆粒則被阻留在采樣筒中；然后加入適量脫脫液，充分混勻后推動(dòng)活塞將含有病毒粒子的液體排出并收集，而吸附劑因粒徑比過(guò)濾器6的膜孔徑大而留在筒中。 圖5 病毒采樣器外部結(jié)構(gòu)示意圖2 采集介質(zhì)2.1 采集介質(zhì)制備荷電材料的分子結(jié)構(gòu)中帶有某種固定電荷，通過(guò)正負(fù)電荷的相互吸引原理可吸附分離帶相反電荷的物質(zhì)。細(xì)菌、病毒等微生物等電點(diǎn)一般在ph25之間，自

13、然環(huán)境下帶負(fù)電荷。本采樣器采樣液中的吸附劑由帶有正電荷的荷電材料制備，可靜電吸附帶負(fù)電荷的病毒。通過(guò)調(diào)節(jié) ph 值或向水樣中加入多價(jià)鹽離子可改變病毒表現(xiàn)所帶的電荷量，從而改變吸附劑與病毒的吸附強(qiáng)度4。殼聚糖是一種天然高分子聚合物，屬于氨基多糖，學(xué)名為（1，4）-2-乙酰氨基-2-脫氧-d-葡萄糖，殼聚糖分子中的氨基質(zhì)子帶正電荷，是至今為止唯一發(fā)現(xiàn)的帶陽(yáng)離子性質(zhì)的堿性多糖。甲殼素經(jīng)naoh處理脫乙?；笥么姿峄驖饬蛩崛芙猓{(diào)節(jié)溶液ph至大量沉淀產(chǎn)生，用ph5.06.0的緩沖液洗滌沉淀并保存在緩沖液中備用。deae-sepharose fast flow為市售弱陰離子交換樹脂。2.2 采集介質(zhì)富集

14、效果將克隆有h5n1血細(xì)胞凝集素的質(zhì)粒溶液噴霧到一較大密閉的容器中，同時(shí)用真空泵將容器中空氣抽出分別經(jīng)由等量0.05g/ml消泡劑、保護(hù)劑（bsa）、活性炭、乙二醇、殼聚糖、deae、殼聚糖/deae混合物組成的溶液和蒸餾水吸附后，離心收集并洗滌沉淀，所得沉淀物直接用trizol試劑提取病毒總rna，瓊脂糖電泳檢測(cè)rna完整性，紫外分光光度計(jì)定量，檢驗(yàn)純度。反轉(zhuǎn)錄按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒步驟進(jìn)行。real-time pcr所用引物為：h5n1上游引物序列：5-acatatgactacccacagtattcag-3h5n1下游引物序列：5- agaccagctaccatgattgc-3以不吸附的病毒液p

15、cr結(jié)果最為參考，并以一條模板作為一個(gè)病毒顆粒計(jì)，對(duì)比幾種吸附劑的吸附效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6：圖6 不同吸附劑對(duì)病毒顆粒的吸附效果由圖6可看出殼聚糖和deae對(duì)病毒顆粒的吸附效果較理想，而且由殼聚糖/deae組成的混合物吸附效果最好，與對(duì)照相比，吸附率為75%，由于噴霧和吸附過(guò)程中病毒顆粒損失較多，吸附劑對(duì)病毒的吸附率很難高于80%。故本實(shí)驗(yàn)選擇殼聚糖/deae組成的混合物作為吸附介質(zhì)。由于deae在鼓泡式吸附過(guò)程中會(huì)粘在采樣筒壁上，因此采集介質(zhì)以殼聚糖為主，deae為輔。當(dāng)采集空氣體積較大，時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)可只用殼聚糖作為采集介質(zhì)。3 定量pcr檢測(cè)流感病毒3.1 材料與方法3.1.1 儀器與試劑7

16、300實(shí)施熒光定量pcr系統(tǒng)（applied biosystems），全自動(dòng)凝膠成像分析系統(tǒng)，冷凍離心機(jī)，超凈工作臺(tái)，核酸電泳儀，紫外分光光度計(jì)（美國(guó)varian公司），甲殼素，deae-sepharose fast flow，bioeasy sybr green i real time pcr kit，revertaidtm first strand cdna synthesis kit（fermentas），trizol，pet-h5n1質(zhì)粒。3.1.2 病毒總rna提取，反轉(zhuǎn)錄pcr及real-time pcr采樣結(jié)束后，推動(dòng)采樣筒濾掉采集液，收集采集介質(zhì)，蒸餾水洗滌3次，離心收集沉淀。

17、用trizol試劑提取病毒總rna，瓊脂糖電泳檢測(cè)rna完整性，紫外分光光度計(jì)定量，檢驗(yàn)純度。反轉(zhuǎn)錄按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒步驟進(jìn)行。real-time pcr所用引物：h1n1上游引物序列：5-gccaaaagacccaaagta-3h1n1下游引物序列：5-cctattgtgactgggtg-3h5n1上游引物序列：5-acatatgactacccacagtattcag-3h5n1下游引物序列：5- agaccagctaccatgattgc-3用h5n1保守序列作為內(nèi)參。3.2 結(jié)果3.2.1 病毒采樣器實(shí)物制作圖7 病毒采樣器實(shí)物圖 圖8 病毒采樣器改裝后實(shí)物圖3.2.2不同地點(diǎn)采樣結(jié)果熒光定量

18、pcr檢測(cè)通過(guò)對(duì)公交車、醫(yī)院等人口密集、通風(fēng)條件較差的地點(diǎn)采樣并用熒光定量pcr檢測(cè)病毒量。熒光定量pcr檢測(cè)h1n1和h5n1的熔解曲線和擴(kuò)增曲線如圖9-12：圖9 公交車采集h1n1熔解曲線和擴(kuò)增曲線圖10 公交車采集h5n1熔解曲線和擴(kuò)增曲線圖11 醫(yī)院候診室采集h1n1熔解曲線和擴(kuò)增曲線圖12 醫(yī)院候診室采集h5n1熔解曲線和擴(kuò)增曲線結(jié)果顯示，某公交車內(nèi)空氣中h1n1的濃度為5.60×103個(gè)/l，h5n1的濃度為1.18×104個(gè)/l ，醫(yī)院候診室內(nèi)空氣中h1n1的濃度為2.20×104個(gè)/l ，h5n1的濃度為2.51×104個(gè)/l。3.3.

19、3 采樣器靈敏度的評(píng)估檢測(cè)到流感病毒后采用梯度減小采樣量的方法來(lái)評(píng)估此種檢測(cè)方法的靈敏度，最后以能夠檢測(cè)出的最低病毒濃度作為空氣中病毒采樣器結(jié)合熒光定量pcr檢測(cè)下限即靈敏度。熒光定量pcr檢測(cè)到的空氣中最低病毒濃度時(shí)的熔解曲線和擴(kuò)增曲線如圖13-14：圖13 醫(yī)院候診室采集h5n1最低濃度時(shí)的熔解曲線和擴(kuò)增曲線圖14 公交車采集h1n1最低濃度時(shí)的熔解曲線和擴(kuò)增曲線結(jié)果顯示，采集到空氣中h5n1流感病毒的最低檢測(cè)濃度為46個(gè)/l，h1n1流感病毒的最低檢測(cè)濃度為98個(gè)/l，該采樣器結(jié)合熒光定量pcr檢測(cè)空氣中的流感病毒具有很高的靈敏性，可為流感及其它靠空氣傳播病毒的預(yù)防、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)提供重要

20、的參考數(shù)據(jù)。3.3.4 h1n1和h5n1凝膠電泳檢測(cè)將熒光定量pcr產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，電泳結(jié)果如圖13、14：我們?cè)O(shè)計(jì)的h1n1保守序列長(zhǎng)度為260bp，h5n1保守序列長(zhǎng)度為153bp，電泳結(jié)果顯示pcr產(chǎn)物條帶大小正確。3.3.5 h1n1和h5n1測(cè)序鑒定為了進(jìn)一步驗(yàn)證所檢測(cè)目的條帶的正確性，將v和h5n1的pcr產(chǎn)物送至上海生工測(cè)序。測(cè)序結(jié)果所得h1n1序列與之前所查找的h1n1保守序列進(jìn)行blast比對(duì)，比對(duì)結(jié)果顯示99.23%的一致性。測(cè)序結(jié)果所得h5n1序列與之前所查找的h5n1保守序列進(jìn)行blast比對(duì)，比對(duì)結(jié)果顯示完全一致。4 微生物檢測(cè)空氣采樣過(guò)程同上，將收集

21、并洗脫的濾液稀釋一定倍數(shù)后涂平板，同時(shí)設(shè)置空白組（直接用蒸餾水涂平板）和自然沉降組（將倒有l(wèi)b的平皿直接暴露在相同的空氣環(huán)境中，并與空氣采集器采集時(shí)間相同），然后將三組平皿置于37培養(yǎng)1,3，12h后計(jì)數(shù)并扣除空白組菌落數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示：表1 空氣微生物采集菌落數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)自然沉降組菌落數(shù)采樣器采集組菌落數(shù)1214742145050032174133結(jié)果顯示，病毒采集器對(duì)微生物的采集效率比自然沉降法對(duì)微生物的采集效率最高可達(dá)3600多倍，說(shuō)明病毒采集器對(duì)微生物的采集比自然沉降法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。討論流感一直是全球關(guān)注的熱點(diǎn)，而引起流感的罪魁禍?zhǔn)妆闶橇鞲胁《?，它們主要借助空氣傳播，因此開發(fā)出能

22、夠有效準(zhǔn)確檢測(cè)空氣中流感病毒十分重要。空氣中微生物的采樣方法主要有自然沉降法和儀器采樣法。由于病毒分子顆粒較小，一般很難用自然沉降法采集，所以運(yùn)用較多的是儀器采樣法。儀器采樣法是借助空氣微生物采樣器的外力作用，在一定時(shí)間內(nèi)將生物粒子收集濃縮，用校正公式計(jì)算出空氣中微生物的粒子濃度（cfu/m3），然后對(duì)空氣微生物進(jìn)行分離、純化、檢驗(yàn)和鑒定4。影響采樣效率一個(gè)很重要的因素是吸附劑的特性，因此選擇一種吸附效率高，特異性強(qiáng)的吸附劑十分關(guān)鍵。細(xì)菌、病毒等微生物等電點(diǎn)一般在ph25之間，自然環(huán)境下帶負(fù)電荷。選擇分子結(jié)構(gòu)中帶有正電荷的荷電材料，通過(guò)正負(fù)電荷的相互吸引原理可吸附帶相反電荷的顆粒。通過(guò)調(diào)節(jié) p

23、h 值或向水樣中加入多價(jià)鹽離子可改變病毒表面所帶的電荷量，從而改變吸附劑與病毒的吸附強(qiáng)度5。我們首選篩選出一種能有效吸附病毒的殼聚糖和deae陰離子交換樹脂，設(shè)計(jì)了一種較為簡(jiǎn)單的采樣模型，然后結(jié)合熒光定量pcr的高特異性和精確度檢測(cè)出了特定空間空氣中病毒量。最后我們結(jié)合電路學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)出了便攜的病毒采樣器模型，成功地開發(fā)出了一種空氣中病毒采樣器。用病毒特異性吸附粒子富集病毒并結(jié)合熒光定量pcr檢測(cè)空氣中病毒量。吸附介質(zhì)對(duì)病毒的吸附率高達(dá)75%，對(duì)空氣中h5n1流感病毒的最低檢測(cè)濃度為46個(gè)/l，h1n1流感病毒的最低檢測(cè)濃度為98個(gè)/l。由于在病毒采集、洗脫、mrna提取、逆轉(zhuǎn)錄、熒光定量pcr

24、等過(guò)程中病毒或其mrna會(huì)有損失，同時(shí)受到儀器精度的影響，因此我們檢測(cè)出的病毒量比實(shí)際采樣點(diǎn)空氣中病毒量偏小，但我們的結(jié)果仍能為空氣質(zhì)量評(píng)定、流感的預(yù)防及相應(yīng)應(yīng)急措施，提供重要的參考數(shù)據(jù)。同時(shí)對(duì)比了病毒采集器和自然沉降法對(duì)微生物的采集效率，發(fā)現(xiàn)病毒采集器對(duì)微生物的采集比自然沉降法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。參考文獻(xiàn)1 于璽華微生物氣溶膠的感染與控制-兼論sars病毒預(yù)防j潔凈與空調(diào)技術(shù)，2003，4(4)：25-292 祁建華,高會(huì)旺生物氣溶膠研究進(jìn)展:環(huán)境與氣候效應(yīng)j生態(tài)環(huán)境，2006，15(4)：854-8613 方治國(guó)，歐陽(yáng)志云，胡利鋒等空氣微生物研究方法進(jìn)展與展望j環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005

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