Hiệu quả lấy mẫu của máy lấy mẫu vi sinh vật không khí ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và độ tin cậy của việc phát hiện vi sinh vật, cốt lõi của nó là đảm bảo thu giữ hiệu quả các vi sinh vật trong không khí (ví dụ: vi khuẩn, nấm, virus, v.v.) trong khi vẫn duy trì hoạt động của vi sinh vật càng nhiều càng tốt (để nuôi cấy hoặc phân tích sau này). Sau đây, từ việc chuẩn bị trước khi lấy mẫu, tối ưu hóa thông số, đặc điểm kỹ thuật vận hành, bảo trì thiết bị và các biện pháp phụ trợ, liệt kê các phương pháp cụ thể để cải thiện hiệu quả lấy mẫu:
I. Trước khi lấy mẫu: Xác định nhu cầu và chuẩn bị cơ bản
Việc lập kế hoạch trước khi lấy mẫu là điều kiện tiên quyết để đảm bảo hiệu quả và cần phải xây dựng các chương trình nhắm mục tiêu kết hợp với mục đích phát hiện (ví dụ: giám sát môi trường, đánh giá hiệu quả khử trùng, phân tích nghiên cứu khoa học, v.v.).
1. Lựa chọn hợp lý các loại mẫu
Các bộ lấy mẫu với các nguyên tắc khác nhau phù hợp với các tình huống và đặc tính vi sinh vật khác nhau, chọn loại phù hợp là cơ sở:
Bộ lấy mẫu tác động (ví dụ: Anderson Cascade Impact Sampler, Rift Impact Sampler): Tác động của vi sinh vật lên môi trường nuôi cấy hoặc màng bẫy bằng luồng không khí tốc độ cao, phù hợp để phát hiện vi khuẩn sống cần nuôi cấy (ví dụ: xác định tổng số khuẩn lạc) và đặc biệt thích hợp để bắt các vi sinh vật có kích thước hạt khác nhau (tác động thác có thể phân biệt kích thước hạt aerosol).
Bộ lấy mẫu lọc (ví dụ: bộ lấy mẫu lọc màng): Sử dụng màng lọc (ví dụ: màng polycarbonate, màng cellulose hỗn hợp) để giữ vi sinh vật, thích hợp cho phát hiện độ nhạy cao (ví dụ: định lượng qPCR, phát hiện virus) hoặc phân tích đồng thời các tình huống trong đó vi sinh vật liên quan đến vật chất hạt, nhưng cần chú ý đến tác động của vật liệu màng lọc đối với hoạt động của vi sinh vật (ví dụ: chọn màng lọc hấp thụ thấp).
Máy lấy mẫu bụi phóng xạ (ví dụ: phương pháp lắng đĩa phẳng): Đơn giản để vận hành nhưng không hiệu quả, chỉ phù hợp để sàng lọc vi sinh vật xung quanh thô (ví dụ: theo dõi hàng ngày trong phòng sạch) và không được khuyến khích để lấy mẫu vi sinh vật có nồng độ thấp hoặc kích thước hạt nhỏ.
Bộ lấy mẫu ly tâm: Tách vi sinh vật bằng lực ly tâm, thích hợp cho việc lấy mẫu cảnh dòng chảy (chẳng hạn như xưởng, nơi công cộng), lợi thế là kích thước nhỏ và di động, nhưng hiệu quả chụp bị ảnh hưởng nhiều bởi sự ổn định của luồng không khí.
2. Tối ưu hóa lựa chọn phương tiện bẫy
Môi trường bẫy (môi trường nuôi cấy, màng lọc, dung dịch hấp thụ) trực tiếp quyết định hiệu quả bẫy và khả năng sống sót của vi sinh vật:
Lựa chọn môi trường: chọn môi trường đặc biệt theo đặc tính vi sinh vật mục tiêu (ví dụ: phát hiện thạch dinh dưỡng cho vi khuẩn, thạch khoai tây glucose PDA cho nấm, môi trường chọn lọc cho vi khuẩn gây bệnh); Đảm bảo môi trường tươi (không quá 7 ngày làm lạnh ở 4 ℃ sau khi chuẩn bị), độ dày đồng đều (khoảng 3-5mm), tránh nứt khô hoặc ô nhiễm.
Lựa chọn màng lọc: ưu tiên cho các màng lọc có độ xốp cao, hấp phụ thấp (như màng polytetrafluoroethylene PTFE, màng cellulose nitrat), giảm tổn thất do vi sinh vật gây ra do tĩnh điện hoặc hấp phụ; Khẩu độ màng lọc cần phù hợp với kích thước vi sinh vật (thường chọn 0,22 μm hoặc 0,45 μm, lấy mẫu virus có thể chọn màng lọc 0,1 μm).
Lựa chọn chất hấp thụ: Khi được sử dụng trong các mẫu hấp thụ chất lỏng, chất hấp thụ cần phải tính đến "hiệu quả bắt giữ" và "duy trì hoạt động của vi sinh vật" (chẳng hạn như sử dụng nước muối sinh lý hoặc dung dịch đệm chứa 0,05% -0,1% Twain 80 để giảm sự lắng đọng và hấp phụ của vi sinh vật; lấy mẫu virus có thể thêm albumin huyết thanh bò BSA để bảo vệ cấu trúc virus).
3. Tránh ô nhiễm trước khi lấy mẫu
Lấy mẫu vi sinh vật dễ bị ô nhiễm bên ngoài, cần kiểm soát chặt chẽ "môi trường vô trùng" trước khi lấy mẫu:
Bộ lấy mẫu (chẳng hạn như vòi phun của bộ lấy mẫu tác động, kẹp màng lọc, ống lấy mẫu) cần được khử trùng trước (tiệt trùng hơi nước áp suất 121 ℃/20 phút, hoặc khử trùng nóng khô 160 ℃/2h; các bộ phận nhựa có thể được khử trùng bằng tia cực tím sau khi lau rượu 75% trong 30 phút).
Môi trường bắt như môi trường nuôi cấy, màng lọc và các phương tiện khác cần được nạp trong điều kiện vô trùng (chẳng hạn như hoạt động trong bàn làm việc siêu sạch) để tránh tiếp xúc tay hoặc ô nhiễm không khí.
"Cân bằng trước" khu vực lấy mẫu trước khi lấy mẫu (chẳng hạn như đóng cửa sổ và cửa ra vào 30 phút trước khi lấy mẫu phòng sạch, tránh nhiễu luồng không khí do người đi bộ xung quanh).
B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)
Kiểm soát tham số và chi tiết vận hành trong quá trình lấy mẫu là cốt lõi của việc cải thiện hiệu quả chụp và cần được điều chỉnh động theo nguyên tắc lấy mẫu và điều kiện môi trường.
Tối ưu hóa các thông số lấy mẫu lõi
Tùy thuộc vào loại mẫu và nhu cầu phát hiện, các thông số chính được điều chỉnh để tối đa hóa hiệu quả chụp:
Lưu lượng mẫu: Lưu lượng cần phải phù hợp với thiết kế mẫu (chẳng hạn như lưu lượng khuyến nghị của mẫu Anderson 28,3L/phút, bộ lấy mẫu khe có thể được đặt 10-30L/phút). Dòng chảy quá thấp có thể dẫn đến việc thu giữ không đủ vi sinh vật kích thước hạt nhỏ (<5 μm); Lưu lượng quá cao thì có thể do tác động của luồng không khí dẫn đến vi sinh vật bất hoạt, hoặc môi trường bắn tung tóe. Nên hiệu chỉnh dòng chảy (lỗi được kiểm soát trong vòng ± 5%) trước khi lấy mẫu bằng "máy hiệu chuẩn dòng chảy".
Thời gian lấy mẫu: Cần cân bằng "lượng bắt" với "hoạt động của vi sinh vật". Lấy mẫu thời gian ngắn (5-15 phút) thích hợp cho môi trường nồng độ cao (chẳng hạn như xưởng làm ô nhiễm), tránh quá ẩm môi trường hoặc tích tụ quá mức vi sinh vật; Thời gian lấy mẫu dài (30-60 phút) thích hợp cho môi trường nồng độ thấp (ví dụ như phòng sạch, phòng mổ), nhưng cần lưu ý: thời gian lấy mẫu tác động không nên vượt quá 60 phút (tránh làm khô môi trường), bộ lấy mẫu lọc cần ngăn chặn tắc nghẽn màng lọc (có thể loại bỏ các hạt lớn bằng cách lọc trước).
Chiều cao và vị trí lấy mẫu: Xác định điểm lấy mẫu theo mục đích phát hiện:
Giám sát môi trường: chiều cao lấy mẫu là 1,2-1,5m (bằng phẳng với vành đai hô hấp của con người), mỗi khu vực đặt 3-5 điểm lấy mẫu (phân bố đều, tránh góc tường, lỗ thông hơi, ngay trên nguồn ô nhiễm).
Đánh giá hiệu quả khử trùng: cần lấy mẫu ở cùng một vị trí trước và sau khi khử trùng, đảm bảo tính nhất quán của sự tương phản.
Nguồn gốc aerosol: Các điểm lấy mẫu có thể được thiết lập ở các độ cao khác nhau (chẳng hạn như 0,5m, 1,5m, 3 m) để phân tích sự phân bố dọc của vi sinh vật.
Kiểm soát ổn định luồng không khí: tránh lấy mẫu trực tiếp đối mặt với lỗ thông hơi, quạt hoặc hướng đi bộ của người dân khi lấy mẫu; Tắt thiết bị thông gió cục bộ khi cần thiết hoặc sử dụng tấm chắn gió để cố định bộ lấy mẫu, giảm độ lệch lấy mẫu do nhiễu luồng không khí.