CN101643698A - 空气中流感病毒采样装置及其病毒采集液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气中流感病毒采样装置，包括装有病毒采集液的病毒收集容器，其特征在于：所述病毒收集容器上设有下端部伸至病毒采集液的外界气体导入管，所述病毒收集容器上部经一连接管与负压源相连接以利病毒气体的导入。该装置可快速检、灵敏地检测出空气中可能存在的流感病毒。
Description
技术领域
本发明属于病毒检测领域，具体地，本发明涉及一种空气中流感病毒采样装置及其病毒采集液
背景技术
病人是流感的主要传播源，流感病毒主要潜伏在病人的鼻涕、痰和唾液中，流感病毒主要通过空气飞沫和接触传播。流感病毒主要借助空气传播，患者通过咳嗽、打喷嚏、甚至大声说话时都会随唾液飞沫、尘埃例子等，将病毒扩散到周围的空气中，随空气流动传播。患者通过呼吸吸入、眼睛结膜，或接触过的物体表面附着的病毒再用手触摸鼻子、眼睛、嘴，造成病毒感染。随着社会的发展，不同国家、地区人们的交往越来越频繁，因此飞机、火车、公交车、学校、车站、机场、银行、医院等人口密集封闭的场所已经成为流感传播的主要地方。公共场所病毒的检测，可为流感的预防及采取应急措施，提供极为关键的参考数据。但是流感病毒的检测，由于受到空气中样品采集的制约，目前还是一个难题。
市场上主要有以下几类用于空气中微生物的采集器：1)惯性撞击类：自然沉降式采样器，简单易操作，但过于粗糙不能测定空气中小粒子上的细菌；固体撞击式采样器，采样粒谱范围广、效率高，存在壁损失造成的结果误差；液体撞击式采样器，适于高浓度的空气微生物采样，采集的样品可分别分析，不适于低温和微生物浓度低时采样；2)离心撞击式采样器：结构简单，使用方便灵活，对微生物粒子的捕获率高；3)过滤阻留类的采样器，能在低温条件下采样、采集效率高，但难以保持稳定的采气量；静电类采样器，采集空气样本容量大，对小粒子捕获率高、实用性强，其设备大、结构复杂、使用维护不便；温差迫降类，采样糟采集的样品可直接培养，对低浓度气溶胶快速、简单、粒子损伤小，但采气量小，未在现场中获得应用；4)生物类采样器：除具有一般空气微生物采样器所具有的功能外，还能为进入呼吸道的微生物粒子提供生长繁殖场所，但目前还无法推广应用。上述的采集器主要针对细菌类微生物设计，对病毒采集的效果较差。
发明内容
本发明提供一种空气中流感病毒采样装置及其病毒采集液，该装置可快速检、灵敏地检测出空气中可能存在的流感病毒。
本发明包括装有病毒采集液的病毒收集容器，其特征在于：所述病毒收集容器上设有下端部伸至病毒采集液的外界气体导入管，所述病毒收集容器上部经一连接管与负压源相连接以利病毒气体的导入。
本发明其特征在于：所述病毒采集液是指pH为3.0-8.0的水溶液。
本发明显著优点在于：通过在液体体系中添加特异性病毒吸附纳米粒子，可有效提高病毒的吸附效率。同时本发明能将采集的样品分别分析，并适合测定单位体积中空气中不同种类活微生物数量。
附图说明
图1为本发明空气中流感病毒采样装置。
具体实施方式
本发明包括装有病毒采集液1的病毒收集容器2，其特征在于：所述病毒收集容器上设有下端部伸至病毒采集液的外界气体导入管3，所述病毒收集容器上部经一连接管4与负压源5相连接以利病毒气体的导入。
上述导入管下端部连接有空气分布器6，所述连接管上设有调节阀门7和气体流量计8。
本发明所述病毒采集液是指pH为3.0-8.0的水溶液。
上述病毒采集液中添加的粒子复合如下任意条件：
a)如壳聚糖、聚酰胺等阳离子树脂，其粒径范围在10nm-10mm；
b)壳聚糖、聚酰胺、聚赖氨酸等阳离子高聚物，其分子量范围在1000-100000Da。
为能快速检验室内的空气质量，本发明开发出新型的流感病毒空气采样器，结合生物芯片或荧光定量PCR技术，可快速检、灵敏地检测出空气中可能存在的流感病毒。该装置主要由负压吸气装置(手持式或真空泵)、空气计量器、及病毒吸附液及吸附粒子组成。利用抽气装置，通过负压吸附空气，以每分钟恒定气流量，经过液体采集区，在溶液和溶液内的病毒特异性吸附粒子的吸附用下，使空气中的病毒粒子收集在小体积的液体中。然后通过过滤或离心，收集液体中的粒子，用市售的RNA萃取试剂盒萃取病毒mRNA，然后采用国家标准或公认的检测技术(如荧光定量PCR、原位杂交、芯片技术等)检测病毒量，病毒测定的拷贝数除以吸附的空气体积，即检测所得的单位空气中的病毒数。
以下的实施例是为了进一步说明本发明，但不应视为限制本发明。
1、液体采集区的液体添加1ml粒径分布为10-20nm的壳聚糖纳米粒子，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积15ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及Abi RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表1)。
表1 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 20copy | 23copy |
| 7.0 | 23copy | 28copy |
| 9.0 | 26copy | 30copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
2、液体采集区的液体添加1ml粒径布为1？.2mm的壳聚糖粒子，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积15ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及Abi RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表2)。
表2 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 11copy | 15copy |
| 7.0 | 13copy | 18copy |
| 9.0 | 10copy | 17copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
3、液体采集区的液体添加1ml粒径分布为10-20nm的聚丙烯酰胺纳米粒子，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积15ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及AbiRNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表3)。
表3 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 13copy | 17copy |
| 7.0 | 21copy | 26copy |
| 9.0 | 15copy | 19copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
4、液体采集区的液体添加1ml粒径布为1？.2mm的聚丙烯酰胺粒子，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积15ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及AbiRNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表4)。
表4 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 7copy | 11copy |
| 7.0 | 11copy | 13copy |
| 9.0 | 9copy | 11copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
5、液体采集区的液体添加1ml粒径分布为1020nm的交联Sigma售抗体的壳聚糖纳米粒子，交联度平均为10个抗体/个粒子，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积15ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及AbiRNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表5)。
表5 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 20copy | 27copy |
| 7.0 | 25copy | 35copy |
| 9.0 | 25copy | 32copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
6、液体采集区的液体添加1ml粒径布为1？.2mm的交联Sigma售抗体的壳聚糖粒子，交联度平均约为30个抗体/个粒子，，分别用0.01mol/L的NaOH和HCl调节溶液的pH，进行空气中流感病毒的采集实验。将鼠肺适应株甲型流感病毒经鸡胚复壮后，用0.1mol/L的磷酸盐溶液配置成1000个病毒/ml配的溶液，然后向体积约50m3的密闭空间中，用喷雾器在空气中喷洒病毒雾状液体，具体的病毒粒子数根据喷雾器中液体的减少量计算(空气中的病毒粒子约为100个/m3)。液体采集区的液体体积30ml，高径比为3∶1，采用不同方式采集0.5m3的流感病毒，采用Abi7300实时定量PCR及AbiRNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和流感分析试剂盒分析采集结果(表6)。
表6 空气中病毒粒子的采集结果
| 采样方法pH | 手持式抽气筒 | 真空泵 |
| 3.0 | 15copy | 20copy |
| 7.0 | 18copy | 26copy |
| 9.0 | 14copy | 19copy |
注：抽气筒的有效体积为0.002立方米。采样方式：喷雾后，立刻用采样器分别在房间的四个角落和中间位置离地1.6m处同时取样，然后计算平均值。1个病毒为1个copy。
Claims (4)
1.一种空气中流感病毒采样装置，包括装有病毒采集液的病毒收集容器，其特征在于：所述病毒收集容器上设有下端部伸至病毒采集液的外界气体导入管，所述病毒收集容器上部经一连接管与负压源相连接以利病毒气体的导入。
2.根据权利要求1所述的空气中流感病毒采样装置，其特征在于：所述导入管下端部连接有空气分布器，所述连接管上设有调节阀门和气体流量计。
3.如权利要求1中所述的一种病毒采集液，其特征在于：所述病毒采集液是指pH为3.0-8.0的水溶液。
4.根据权利要求3所述的一种病毒采集液，其特征在于：所述病毒采集液中添加的粒子复合如下任意条件：
a)如壳聚糖、聚酰胺等阳离子树脂，其粒径范围在10nm-10mm；
b)壳聚糖、聚酰胺、聚赖氨酸等阳离子高聚物，其分子量范围在1000-100000Da。
c)粒子上交联有增加粒子对流感吸收强度的流感病毒血红细胞凝集素抗体。
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