CN108676779A - 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法 - Google Patents

一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108676779A
CN108676779A CN201810380831.4A CN201810380831A CN108676779A CN 108676779 A CN108676779 A CN 108676779A CN 201810380831 A CN201810380831 A CN 201810380831A CN 108676779 A CN108676779 A CN 108676779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cabin
bacteriophage
air
blank
experimental cabin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810380831.4A
Other languages
English (en)
Inventor
黄东浪
赵培静
丁年平
杜少平
明飞平
夏枫耿
万分龙
陈勉华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Guang Wei Testing Ltd By Share Ltd
GUANGZHOU CITY INSTITUTE OF MICROBIOLOGY
Guangdong Institute of Microbiology
Original Assignee
Guangdong Guang Wei Testing Ltd By Share Ltd
GUANGZHOU CITY INSTITUTE OF MICROBIOLOGY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Guang Wei Testing Ltd By Share Ltd, GUANGZHOU CITY INSTITUTE OF MICROBIOLOGY filed Critical Guangdong Guang Wei Testing Ltd By Share Ltd
Priority to CN201810380831.4A priority Critical patent/CN108676779A/zh
Publication of CN108676779A publication Critical patent/CN108676779A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2795/00—Bacteriophages
    • C12N2795/00011—Details
    • C12N2795/00051—Methods of production or purification of viral material

Abstract

本发明公开了一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法。该方法包括以下步骤：S1.制备新鲜的噬菌体原液，测定效价测定后进行稀释；S2.保持试验舱和空白舱的测试条件一致，将净化产品置于试验舱；S3.以气溶胶形式释放噬菌体病毒稀释液，并搅拌2～5 min，静置2～5 min；S4.分别采集试验舱和空白舱内的初始样本，开启试验舱净化产品作用一段时间后，分别采集试验舱和空白舱内的残留样本；S5.培养并计算自然衰减率和净化效果。本发明提供的方法可以对多种噬菌体宿主菌进行检测，适用范围广泛；而且引入自然衰减率，保证了检测结果的客观性和真实性，可以作为准确鉴定和评价空气净化产品病毒净化效果的依据。

Description

一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法
技术领域
本发明属于微生物分析检测技术领域。更具体地，涉及一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法。
背景技术
目前全球环境恶化，根据世界卫生组织的统计表明，每年有近1700万人因感染各种疾病而死亡，其中最严重的是呼吸道感染。长期生活在浑浊的空气中会对人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统造成危害，导致免疫力下降和相关疾病的产生。与此同时，随着生活质量的不断提高，人们对自己所在的生活环境健康性的关注力大大提高。于是相继问世了许多的保健养生产品，其中就包括了空气净化产品。空气净化产品是一种能够有效去除室内空气中污染物，净化室内空气环境的设备，因具有净化室内空气污染，包括除尘、除臭、除菌等功能而得到了急速膨胀的发展，并呈现出功能多样化、区域特色化等趋势。
现阶段的综合调查研究表明，空气主要污染物分三类：（1）可吸入颗粒：包括粉尘、烟雾和花粉等；（2）微生物：包括细菌、真菌和病毒等；（3）有害挥发气体：包括氨气、一氧化碳、甲醛和苯等。人类呼吸道传染病绝大部分是室内微生物气溶胶传播感染的，如2003年香港淘大花园中的SARS感染，2008年“非典”的流行，以及近年来的禽流感等都是室内微生物气溶胶感染所致，并且由于微生物测试的高度专业性，使得部分测试及评判方法不够完善。而微生物去除效果作为评价空气净化产品的一个重要功能指标，对消费者购买和厂家生产有着非一般的指导意义，故研究探索一种可准确评价空气净化产品对降低室内空气中噬菌体含量的效果的检测方法尤为重要。此方法将在预防和干预呼吸道疾病的发作以及减轻其发病程度、从源头上阻断呼吸道疾病的发生具有重要的意义。
但与产品技术发展相对应的产品净化性能检测技术与方法的发展存在一定滞后性。空气净化产品对微生物的净化性能检测标准，目前国内仅《GB 21551.3-2010家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能空气净化器的特殊要求》和《消毒技术规范》（2002年版）2.1.3节中有提及，并且两个标准所设立的检测方法都是参照消毒产品演变而来。但空气净化产品与消毒产品相比，除菌原理、作用方式等都有差异；且此方法检测指标菌种单一，仅用白色葡萄球菌及自然菌作为空气净化产品去除效果的评价，而实际上，室内微生物气溶胶成分复杂，种类繁多，包括细菌、真菌和病毒气溶胶。因此，现有的标准检测方法并不十分适用于空气净化产品对微生物净化性能的检测。
病毒性传染病的流行，促使噬菌体作为病毒示踪微生物的研究掀起热潮。近年来在气溶胶方面的报道不断增多和深入，噬菌体在生物安全循证研究中发挥着越来越重要的作用。但目前国内对于空气净化器去除病毒净化性能的检测方法还是处于空白阶段，有关空气净化产品去除病毒效果的标准检测方法国内外都未见报道，经查阅均也没有发现对除病毒净化性能检测的方法研究报道及专利申请。因此，建立空气净化产品去除病毒净化性能检测方法的研究显得尤为重要。本方法的实施将填补这一技术的空白，为检测评价空气净化器的除病毒性能提供可靠、规范、科学的技术方法，并且形成相关标准，推动新型除病毒空气净化产品的健康、快速发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法。本发明可以解决现有空气净化产品对病毒净化效果评价的问题，提供了病毒原液的提纯制作及效价测定，病毒原液的纯度高、稳定性好，有利于试验的正常开展，保证了病毒的活性以及回收浓度；而且，试验舱和空白舱的使用保证了试验的生物安全性和环境的密闭性；另外，本方法在计算净化效率时引入空白的自然衰减率，充分保证了检测结论的客观性和真实性。
本发明的目的是提供一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法，包括以下步骤：
S1. 制备新鲜的噬菌体原液，测定效价后进行稀释，得到噬菌体病毒稀释液；
S2. 将两个性能参数一致的空气净化检测专用实验舱分别作为试验舱和空白舱，调节两个实验舱的温湿度至实验要求并保持测试条件一致，然后将待测的空气净化产品置于试验舱内，空白舱不放空气净化产品，并密闭试验舱和空白舱；
S3. 将S1制备得到的噬菌体病毒稀释液通过气溶胶发生器以气溶胶的形态释放至空气净化检测专用实验舱中，控制风扇搅拌2～5 min，静置2～5 min；
S4. 同时采集试验舱和空白舱中噬菌体的初始样本，然后启动试验舱内的空气净化产品，空白组则不开启空气净化产品或喷洒消毒液；运行至预设的时间后，同时采集试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本；
S5. 将S4采集到的噬菌体初始样本和残留样本分别以相同条件进行培养，得到试验舱和空白舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度，计算空白舱的自然衰减率及待测的空气净化产品的病毒净化效果。
本发明经过前期大量实验的反复验证，建立了快速明了的高纯病毒原液的制备方法，并从各种病毒的毒性、抗逆性、可操作性等角度筛选出合适的代表菌株，同时通过合适的采样方法快速、简单、有效地回收空间中悬浮的病毒。该方法病毒原液的纯度高、稳定性好，有利于试验的正常开展，保证了病毒的活性以及回收浓度，检测方法更为科学合理。
本发明中，将所保藏的噬菌体原液通过活化、吸附、侵入、复制、合成与释放、效价测定6步处理可得到高纯度的新鲜的噬菌体原液。
优选地，制备新鲜的噬菌体原液的方法为：将细菌菌悬液和冷藏后的噬菌体原液混合，在36±1℃条件下静止放置15～20 min后，取10 mL混合液与90 mLNB营养液混合，置于36±1℃培养18～20 h，以2000～4000 r/min、5～15 min离心1～2次后，先用0.45 μm滤纸粗过滤一次，接着再用0.22 μm滤纸细过滤一次，完毕后回收滤液，即为新鲜的噬菌体原液。本发明提供了一种快速明了的高纯病毒原液的制备方法。
在本发明噬菌体原液的制备过程中，发明人发现，离心后先用0.45 μm滤纸粗过滤一次，接着再用0.22 μm滤纸细过滤一次的操作能有效去除杂质，形成均一、悬浮性好、分散度高、不容易凝结的噬菌体原液，制备得到的噬菌体原液经活性后可使用，并且纯度高，保藏方便，保存期长。
优选地，所述噬菌体为Phi-X174（ATCC13706-B1，NBRC103405）或phage MS2（NBRC102619）等对人体为非致病性或弱致病性的微生物，对应宿主为ATCC13706、NBRC13898或NBRC3012。本发明可以对多种噬菌体宿主菌进行检测，从而使本发明的噬菌体的检测方法的适用范围更加广泛，应用价值更大。
优选地，本发明的宿主培养基为NB培养基、营养琼脂培养基、YMA培养基或LB培养基。保证噬菌体宿主菌可以在培养基上保持良好生长，进而能够实现对噬菌体的有效检测。
优选地，步骤S1所述噬菌体原液的浓度为1×109～1×1010 PFU/mL，以充分满足实验要求。
优选地，步骤S1将新鲜的噬菌体原液活化后用灭菌去离子水进行稀释，并调节噬菌体原液的表面张力为65×10-3～69×10-3 N/m，得到所述噬菌体病毒稀释液。
噬菌体在实验舱内的平衡时间、浓度及自然衰减曲线与实验舱内空气流量、温度、湿度、气压等有着密切的关系，要想获得更为准确的实验结果，必须严格控制这些条件。
优选地，试验过程中，所述试验舱和空白舱的换气次数均小于0.01 h-1，混合度均大于85%，舱外操作间的压力均保持在15～30 Pa之间，防止微生物气溶胶外泄。
更优选地，舱外操作间的压力保持为22 Pa。
优选地，步骤S2中将所述待测的空气净化产品放置于试验舱的中央位置。
本发明的步骤S2中，调节两个实验舱内的环境温湿度，保持两实验舱的测试条件一致。调节试验舱和空白舱内的环境温湿度是通过舱内空调系统完成，待温湿度调节至规定范围内后，关闭舱内空调系统，密闭舱室；再开启外舱空调系统，通过外舱壁热传导过程保持舱内的温湿度在规定测试范围内。检测过程中的温度控制通过其外壁热传导完成，舱内空调系统处于关闭状态。
优选地，所述实验舱中，测试环境温度为20～25℃，湿度为60%～70%RH。
更优选地，所述实验舱中，测试环境温度为22～24℃，湿度为63%～67%RH。
优选地，所述实验舱的体积为3～30 m3。
更优选地，所述实验舱的体积为30 m3。
优选地，本发明的步骤S3中，所述气溶胶发生器为Collison CN60型微生物气溶胶发生器。用微生物气溶胶发生器将噬菌体分散系雾化至空气净化检测专用实验舱中。
在本发明中，步骤S3雾化结束后的搅拌以及静置时间至关重要，会直接影响到气溶胶的沉降性以及初始浓度回收结果。若搅拌和静置时间不足，微生物气溶胶没有完全挥发及扩散均匀，会导致空白舱和试验舱内噬菌体初始浓度均偏低，而且两者初始浓度难于保持一致，这显著增大了两个实验舱之间初始回收浓度的差异性；若延长搅拌及静置时间，将增加气溶胶的沉降性，同样也会降低微生物气溶胶的初始浓度，所以这两个参数要严格控制。
优选地，步骤S3中雾化结束后，风扇继续搅拌3 min，并静置3 min。
优选地，步骤S4所述预设的时间为0.5～1.5 h。
更优选地，步骤S4所述预设的时间为1 h。
优选地，步骤S4所述初始样本的采样量为5～15 L。
更优选地，步骤S4所述初始样本的采样量为5～10 L。
测试噬菌体净化效果时，初始样本的采样量会直接影响到噬菌体的初始浓度。如果初始样本的采样量过大，噬菌体的初始浓度也会过大，这会导致计算出来的结果是一个范围，从而无法表征出该次实验的空气净化产品对噬菌体的去除效果。本发明规定了采样体积以规避由于高浓度带来的检测风险。
优选地，步骤S4所述残留样本的采样量为5～150 L。
优选地，本发明中采用六级筛孔撞击式空气微生物采样器进行采样。该采样方法对小粒子气溶胶尤为敏感，对噬菌体气溶胶捕获率高，可以减少影响结果的干扰项。现有的标准都使用液体采样来收集悬浮病毒，但液体采样比较适合于高浓度采样，在低浓度采样时的局限性非常大，操作较为麻烦甚至采不到样，寻常的固体采样则无法解决宿主微生物这个问题，本发明改进的固体采样方法可以快速、简单、有效的收集到空间中悬浮的病毒。
初始浓度（C 0 ）是测定空气净化产品净化效果的一个十分重要的因子。实验表明，在同一实验条件下，不同的C 0 得出的净化结果不同。在额定时间内，C 0 过大，如超过了净化器的净化容量，结果将会偏低；C 0 即使正好处在容量范围内，但因在计算中，由于分子相对较大然而使结果偏高。C 0 过小，一是自然衰减对测定结果影响较大，结果不可靠，二是计算中分母较小也使结果偏高。因此，采用统一合理的C 0 对于合理评价净化效果十分重要。
优选地，步骤S5中所述初始浓度范围为7×104～2×105 PFU/m3。
更优选地，步骤S5中所述初始浓度范围为8×104～1×105 PFU/m3。
优选地，步骤S5采用双层琼脂培养法对噬菌体的初始样本和残留样本分别进行培养，使噬菌斑的形成更为明显。发明人发现，当采用双层琼脂培养法进行培养时，除操作简单外，不仅噬菌体宿主细菌可以保持正常生长，培养速度快，而且噬菌斑观察更为方便，可以使噬菌斑的形成更为明显，进而有利于提高检测的准确性。
优选地，步骤S5中噬菌体自然衰减率的计算方法为：
。
优选地，步骤S5中噬菌体净化效率的计算方法为：
。
在本发明中，整个测试过程中空白舱和试验舱的测试条件保持一致，由外舱空调系统控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明所选用的病毒代表为细菌病毒，其生物学特征与甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、禽流感病毒相似，对物理和化学因子的抵抗力与致病性肠道病毒相似，检测方法较其它病毒简便，且对人体为非致病性微生物。
（2）本发明创新性的提出了另一种收集空间噬菌体的方法，由于空间噬菌体浓度过低，液体撞击式采样不适用，常见的固体采样效果也不佳，发明人在六级采样的基础上，在采样前先在固化的培养基上均匀涂抹0.5 mL大肠杆菌，再进行采样，此操作大大的降低了液体撞击式低浓度采样带来的风险误差以及寻常固体采样后续操作误差。
（3）本发明优化了如何制备出高纯病毒原液的方法，根据本发明提供的方法，可制备出效价高、活性好、稳定性强的病毒原液。
（4）本发明优化了气溶胶产生后的搅拌以及静置时间，由于搅拌以及静置时间直接影响气溶胶的沉降性以及初始浓度，所以这两个参数要严格控制，若延长搅拌及静置时间，将增加气溶胶的沉降性，降低气溶胶的初始浓度。
（5）本发明使用空气净化检测专用实验舱进行检测，能够有效的防止噬菌体气溶胶的泄露，在保证生物安全性好的同时，能够提高检测数据的可靠性；另外，试验舱与空白舱的双舱操作，确保试验与空白的试验条件的一致性，检测方法更为科学合理。
（6）本发明净化效率的计算引入了自然衰减率，所得的测试结果更为客观、真实；而且检测过程设计合理规范，安全可靠、操作简单、成本低廉、数据稳定，可以客观反映空气净化器除病毒的净化效果，为空气净化器生产企业、进出口贸易和检测实验室提供了便利，填补了国内相关检测技术领域的技术空白。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1 空气净化产品净化空气中噬菌体能力的测定（为方便描述，以大肠杆菌噬菌体Phi-X174的测试为例）
本实施例提供一种空气净化产品对噬菌体净化效果的测定方法，包括如下步骤：
（1）制备新鲜的噬菌体原液：取前一天增殖好的大肠杆菌菌悬液10 mL和冷藏噬菌体原液5 mL以2:1的比例混合，在36±1℃条件下静止放置15～20 min，得到混合液；然后取10mL上述混合液与90 mL的NB液体培养基混合，在37℃条件下培养18～20 h，得到混合培养液；以3000 r/min离心10 min，再将上清液重复离心1次；将离心完成后的上清液先用0.45μm滤纸粗过滤一次，再用0.22 μm滤纸细过滤一次，完毕后回收滤液，即可得到新鲜的噬菌体原液；
其中，噬菌体为Phi-X174ATCC13706-B1，对应宿主为ATCC13706；
（2）测定噬菌体效价：取冷藏的噬菌体原液置于37℃培养箱中活化30 min，同时制作下层琼脂培养基，每个大约10 mL，凝固后置于无菌室中备用，并同时预先融化好上层营养琼脂培养基，置于48～50 ℃水浴锅内随时取用；取活化好的噬菌体原液作系列梯度稀释，最高稀释到109；从每支稀释好的试管中吸取1 mL噬菌体稀释液与2 mL上述增殖好的大肠杆菌菌悬液置于洁净试管中，振荡混合均匀后置于37℃培养箱中静置15～20 min，然后加入5mL提前准备好的45～50℃的软NB培养基，均匀混合后迅速覆盖在培养皿的下层培养基上，并置于35±1 ℃条件下，固定倒置培养5±2 h；培养结束后，记录培养基上产生的噬菌体数量，计算噬菌体效价，其中噬菌体原液的浓度为1×109 PFU/mL；
（3）选用两个参数相同的30 m3空气净化检测专用实验舱分别作为试验舱和空白舱，并在试验舱和空白舱中一次性放入实验所用器材，不同之处在于将待测的空气净化产品放置于试验舱的中央位置，空白舱则不放空气净化产品；关闭试验舱和空白舱的舱门，同时开启两实验舱中的空调系统，分别调节两实验舱内的环境温度为23.5℃，湿度为62%RH；然后关闭两实验舱内的空调系统，密闭舱体，开启舱外空调系统，保持两实验舱的测试条件一致，舱内温湿度分别控制在22～24℃和63%～67%RH，换气次数小于0.01 h-1，混合度大于85%，舱外操作间的压力保持正压在15～30 Pa之间；
（4）采用微生物气溶胶发生器将液体表面张力为67×10-3 N/m的噬菌体稀释液雾化至试验舱和空白舱中，雾化结束后，风扇继续搅拌3 min，静置3 min；
（5）在将要用到培养基上均匀的涂抹0.5 mL大肠杆菌悬液，待培养基表面无明显的液体流动痕迹后，装入采样器，利用六级筛孔撞击式空气微生物采样器分别采集试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本，采样量均为10 L；采样结束后，开启试验舱中空气净化产品的净化功能或喷洒消毒液，空白舱则为空置状态，运行一个小时后，利用六级筛孔撞击式空气微生物采样器分别采集试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本，其中试验舱采样量为84.9L，空白舱采样量为10 L；
（6）培养结束后，记录培养基上产生的噬菌斑数量，得到试验舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为1.06×105 PFU/m3和3.53×103 PFU/m3，空白舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为1.04×105 PFU/m3和7.51×104 PFU/m3。根据空白舱中噬菌体的浓度变化值，可计算得到自然衰减率为27.79%；再根据试验舱中噬菌体浓度的变化值和自然衰减率，从而得到空气净化产品的噬菌体去除率为95.39%。
实施例2 空气净化产品净化空气中噬菌体能力的测定（初始样本采样量）
本实施例提供的一种空气净化产品对噬菌体净化效果的测定方法基本与实施例1相同，不同之处在于：试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量均为15 L；试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本的采样量分别为84.9 L和15 L。
本实施例试验舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为1.12×105 PFU/m3和3.84×103 PFU/m3，空白舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为1.09×105 PFU/m3和7.86×104 PFU/m3。根据空白舱中噬菌体的浓度变化值，可计算得到自然衰减率为27.89%；再根据试验舱中噬菌体浓度的变化值和自然衰减率，从而得到空气净化产品的噬菌体去除率为95.25%。
实施例3 空气净化产品净化空气中噬菌体能力的测定（初始样本采样量）
本实施例提供的一种空气净化产品对噬菌体净化效果的测定方法基本与实施例1相同，不同之处在于：试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量均为5 L；试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本的采样量分别为84.9 L和5 L。
本实施例试验舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为9.86×104 PFU/m3和3.27×103 PFU/m3，空白舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度分别为9.78×104 PFU/m3和7.06×104 PFU/m3。根据空白舱中噬菌体的浓度变化值，可计算得到自然衰减率为27.81%；再根据试验舱中噬菌体浓度的变化值和自然衰减率，从而得到空气净化产品的噬菌体去除率为95.41%。
实施例4 噬菌体的种类对检测结果的影响
1、方法
取新制备的Phi-X174、T4、f2、ØX174D四种噬菌体原液500 mL于烧杯内，通过控制变量法逐一使用不同影响因子：物理因子（包括γ射线、短紫外线等）、化学因子（包括二氧化氯、戊二醛等）去干扰四种噬菌体原液的浓度变化，在60 min试验时间内，每5 min测定一次四种噬菌体原液的浓度，通过浓度变化曲线来筛选抗逆性最优的噬菌体。
2、结果
由实验结果得到四种噬菌体对上述影响因子存在关系，影响因子为γ射线时，存在Phi-X174>f2>T4>ØX174D；影响因子为短紫外线时，四种噬菌体的抵抗力都很弱，但Phi-X174和T4有检出；影响因子为二氧化氯时，存在Phi-X174≥f2>T4≈ØX174D；影响因子为戊二醛时，存在Phi-X174≈f2>T4>ØX174D。
经过大量实验研究显示，当选择噬菌体Phi-X174或噬菌体phage MS2作为试验代表菌株时，由于其良好的抗逆性，大大降低了其暴露在空间内的自然衰亡率，使得检测结果更真实，评价空气净化产品的净化性能更加合理。
实施例5 检测方法数据稳定性的考察
主要从效价和活性考察检测方法的数据稳定性。将实施例1的方法制备所得的病毒原液在4℃冰箱保藏，每隔7天验证一次效价，其检测结果如表1所示。
表1 本发明制得的不同时间相点的病毒原液效价
日期 效价
2017-04-07 8.36×109CPU/m3
2017-04-14 3.81×109CPU/m3
2017-04-21 2.19×109CPU/m3
2017-04-28 1.07×109CPU/m3
2017-05-06 8.89×108CPU/m3
实验结果表明，用实施例1的方法制备所得的病毒原液能维持效价在1×109 CPU/m3以上一个月之久；应用本发明提供的方法，可以快速、简单、有效的制备得到效价达1×109 CPU/m3以上的病毒原液，其效价高、活性好、稳定性强。
对比例1 初始样本采样量对检测结果的影响
本对比例提供的一种空气净化产品对噬菌体净化效果的测定方法基本与实施例1相同，不同之处在于：以试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量为单因素变量，进行实验研究。
结果显示，试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量，会显著影响空气净化产品对噬菌体的去除能力的测试评价结果。如当试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量均为30 L，试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本的采样量分别为84.9 L和30 L时，结果显示，试验舱中噬菌体初始浓度和残留浓度分别为：>2.00×105 PFU/m3和4.05×103 PFU/m3，空白舱中噬菌体初始浓度和残留浓度分别为：>2.00×105 PFU/m3和8.41×104 PFU/m3。根据空白舱中噬菌体的浓度变化值，可计算得到自然衰减率为>57.95%；再根据试验舱中噬菌体浓度的变化值和自然衰减率，从而得到空气净化产品的噬菌体去除率为<95.18%。由于初始采样体积过大，回收得到的噬菌体斑数远大于1000 PFU，即噬菌体的初始浓度大于2.00×105 PFU/m3，因此，计算出来的结果是一个范围，从而无法表征出该次测试的空气净化产品对噬菌体的去除效果。
由大量单因素实验结果显示，当试验舱和空白舱中的噬菌体的初始样本采样量在5～15 L范围内时，能够达到预期测试效果。
对比例2 搅拌时间和静置时间对检测结果的影响
本对比例提供的一种空气净化产品对噬菌体净化效果的测定方法基本与实施例1相同，不同之处在于：以搅拌时间和静置时间为变量，进行实验研究。
结果显示，搅拌时间和静置时间会显著影响空气净化产品对噬菌体的去除能力的测试评价结果。如：
1、若步骤（4）中的搅拌时间和静置时间均为30 s，且只对试验舱内噬菌体的初始浓度进行3次采样确认。试验舱中3次采集到噬菌体初始浓度分别为：1.17×105 PFU/m3、7.56×104PFU/m3和9.37×104 PFU/m3，经计算，3个浓度之间的RDS为21.75%。实验结果表明，搅拌时间和静置时间不足，会导致试验舱内的气溶胶缺乏一个充分混匀的过程，使得气溶胶浓度波动大，从而采集到的浓度并不能代表此时舱内的有效浓度，造成计算结果不准确。
2、若步骤（4）中搅拌时间为3 min，静置时间为30 min。采集到试验舱中噬菌体初始浓度和残留浓度分别为：5.76×104 PFU/m3和6.08×102 PFU/m3，空白舱中噬菌体初始浓度和残留浓度分别为：5.88×104 PFU/m3和3.95×104 PFU/m3。根据空白舱中噬菌体的浓度变化值，可计算得到自然衰减率为32.82%；再根据试验舱中噬菌体浓度的变化值和自然衰减率，从而得到空气净化产品的噬菌体去除率为98.43%。实验结果表明，静置时间过长，会使得采集到的初始噬菌体浓度偏低，且对自然衰亡率也有一定影响；特别的，当净化产品效果足够好时，搅拌或静置时间过长，都会使得净化率达不到99.99%，此种情况下，计算结果不等于产品的实际效果。
经过大量研究显示，当控制搅拌时间为2～5 min，静置时间为2～5 min时，测试结果较为准确；尤其地，当搅拌时间为3 min，并且静置时间也为3 min时，本发明的测试结果最为准确。

Claims (10)

1.一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 制备新鲜的噬菌体原液，测定效价后进行稀释，得到噬菌体病毒稀释液；
S2. 将两个性能参数一致的空气净化检测专用实验舱分别作为试验舱和空白舱，调节两个实验舱的温湿度至实验要求并保持测试条件一致，然后将待测的空气净化产品置于试验舱内，并密闭试验舱和空白舱；
S3. 将S1制备得到的噬菌体病毒稀释液通过气溶胶发生器以气溶胶的形态释放至空气净化检测专用实验舱中，控制风扇搅拌2～5 min，静置2～5 min；
S4. 同时采集试验舱和空白舱中噬菌体的初始样本，然后开启试验舱内的空气净化产品的净化功能或喷洒消毒液，运行至预设时间后，同时采集试验舱和空白舱中噬菌体的残留样本；
S5. 将S4采集到的噬菌体初始样本和残留样本分别以相同条件进行培养，得到试验舱和空白舱中噬菌体的初始浓度和残留浓度，计算空白舱的自然衰减率及待测的空气净化产品的病毒净化效果。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1所述噬菌体原液的浓度为1×109～1×1010 PFU/mL；所述噬菌体为噬菌体Phi-X174或噬菌体phage MS2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1将噬菌体原液活化后用灭菌去离子水进行稀释，并调节噬菌体原液的表面张力为65×10-3～69×10-3N/m，得到所述噬菌体病毒稀释液。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测试过程中，试验舱和空白舱的换气次数均小于0.01 h-1，混合度均大于85%，舱外操作间的压力均保持在15～30 Pa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实验舱中，测试环境温度为20～25℃，湿度为60%～70%RH。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4所述初始样本的采样量为5～15L。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5所述初始浓度范围为7×104～2×105 PFU/m3。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4采用六级筛孔撞击式空气微生物采样器进行采样；步骤S5采用双层琼脂培养法对噬菌体的初始样本和残留样本分别进行培养。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中自然衰减率的计算方法为：
。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中噬菌体净化效率的计算方法为：
。
CN201810380831.4A 2018-04-25 2018-04-25 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法 Pending CN108676779A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810380831.4A CN108676779A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810380831.4A CN108676779A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108676779A true CN108676779A (zh) 2018-10-19

Family

ID=63801673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810380831.4A Pending CN108676779A (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108676779A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734951A (zh) * 2019-09-05 2020-01-31 武汉东湖科创中试基地科技有限公司 空气净化器病毒去除率的检测方法
CN113584123A (zh) * 2021-09-08 2021-11-02 广州市微生物研究所有限公司 一种大肠杆菌噬菌体气溶胶的采集方法
CN114752648A (zh) * 2022-05-25 2022-07-15 广州市微生物研究所有限公司 一种监测室内加湿装置传播微生物的测试方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472331A (zh) * 2003-06-19 2004-02-04 上海交通大学 测定空气净化装置去除病毒效果的方法
CN104774974A (zh) * 2015-05-07 2015-07-15 山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 大肠杆菌噬菌体ms2标准样品及其制备方法
CN105136505A (zh) * 2015-08-13 2015-12-09 广州市微生物研究所 一种空气净化产品去除霉菌效果的检测方法
CN105219737A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 广州呼研所生物技术有限公司 大肠杆菌噬菌体m13内标质控品的制备、应用和试剂盒
CN105238765A (zh) * 2015-10-29 2016-01-13 广州呼研所生物技术有限公司 大肠杆菌噬菌体ms2内标质控品的制备、应用和试剂盒
CN107764987A (zh) * 2017-09-05 2018-03-06 广州市微生物研究所 一种空气净化器去除尘螨抗原效果的检测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472331A (zh) * 2003-06-19 2004-02-04 上海交通大学 测定空气净化装置去除病毒效果的方法
CN104774974A (zh) * 2015-05-07 2015-07-15 山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心 大肠杆菌噬菌体ms2标准样品及其制备方法
CN105136505A (zh) * 2015-08-13 2015-12-09 广州市微生物研究所 一种空气净化产品去除霉菌效果的检测方法
CN105219737A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 广州呼研所生物技术有限公司 大肠杆菌噬菌体m13内标质控品的制备、应用和试剂盒
CN105238765A (zh) * 2015-10-29 2016-01-13 广州呼研所生物技术有限公司 大肠杆菌噬菌体ms2内标质控品的制备、应用和试剂盒
CN107764987A (zh) * 2017-09-05 2018-03-06 广州市微生物研究所 一种空气净化器去除尘螨抗原效果的检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孟和，等: "《农业生物基础实验教程》", 30 September 2006, 上海科学技术文献出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734951A (zh) * 2019-09-05 2020-01-31 武汉东湖科创中试基地科技有限公司 空气净化器病毒去除率的检测方法
CN113584123A (zh) * 2021-09-08 2021-11-02 广州市微生物研究所有限公司 一种大肠杆菌噬菌体气溶胶的采集方法
CN113584123B (zh) * 2021-09-08 2024-04-16 广州市微生物研究所集团股份有限公司 一种大肠杆菌噬菌体气溶胶的采集方法
CN114752648A (zh) * 2022-05-25 2022-07-15 广州市微生物研究所有限公司 一种监测室内加湿装置传播微生物的测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lundholm Comparison of methods for quantitative determinations of airborne bacteria and evaluation of total viable counts
Maus et al. Survival of bacterial and mold spores in air filter media
Zhao et al. Effectiveness of multi-stage scrubbers in reducing emissions of air pollutants from pig houses
CN108676779A (zh) 一种检测空气净化产品净化空气中噬菌体能力的方法
Pigeot-Remy et al. Survival of bioaerosols in HVAC system photocatalytic filters
CN105136505A (zh) 一种空气净化产品去除霉菌效果的检测方法
Duquenne et al. Performances of the BC-112 NIOSH cyclone for the measurement of endotoxins in bioaerosols: A study in laboratory conditions
Haas et al. Comparative study of impaction and sedimentation in an aerosol chamber using defined fungal spore and bacterial concentrations
JP2007298469A (ja) 空気中のガス状汚染物の監視方法
Maus et al. Viability of bacteria in unused air filter media
Ramstorp Introduction to contamination control and cleanroom technology
CN105771425A (zh) 具有除甲醛和抗菌功能的空气净化过滤网及其制备方法
CN108332299A (zh) 一种实验室离子净化模块
US6406906B1 (en) Gelatin membrane filters and method for producing the same
KR101694895B1 (ko) 충돌법에 의한 세균 및 바이러스 동시 채취 및 검출방법
JP2001523549A (ja) ゼラチン膜フィルタおよびその製造方法
CN114713814B (zh) 一种核壳结构炭包覆银锌纳米微球抗菌材料的制备方法
Theisinger et al. Bioaerosols in the food and beverage industry
Elenbaas-Thomas et al. Effects of room ozonation on air quality and pig performance
CN202757231U (zh) 空气净化器
Tsai et al. Identification of indoor airborne microorganisms and their disinfection with combined nano-Ag/TiO2 photocatalyst and ultraviolet light
Li et al. Fungal spore aerosolization at different positions of a growing colony blown by airflow
Nguyen et al. Evaluation of Bioaerosol Samplers for Airborne Escherichia coli Carried by Poultry Litter Particles
Baysal et al. The determination of microorganisms in indoor and outdoor atmosphere in the YTU Davutpasa campus
Zardari et al. Assessment of sampling techniques to investigate airborne transport of contaminants in treated wastewater from sprinkler irrigation fine droplet

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181019