第三章 實驗方法與步驟
3.2 採樣方法與作業流程
3.2.1 實驗藥品與採樣設備
本研究參考 NIOSH method: 0800 室內生物氣膠採樣方法 (Lonon, 1998) 以 及 環 檢 所 公 布 的 室 內 空 氣 中 總 真 菌 數 與 總 細 菌 數 檢 驗 標 準 方 法 (E401.11C;E301.11C),採用 Andersen 1-STG sampler (Thermo Electron Corp., Series 10-800, USA),其衝擊板上有 400 個噴孔,每個噴孔之直徑為 0.25 mm,
操作流量控制在 28.3 L/min,噴孔空氣流速為 23.3 m/s,經實驗所得之實際 d50為 0.65 µm (London, 1998; Thermo, 2003),而採樣器的操作時間為 3-10 分鐘,視採樣點的微生物濃度而定,盡量使培養後的培養皿中真菌菌落數落 在 10-100 之間,細菌菌落數落在 25-250 之間。然而採樣器的理想情況為一 個噴孔僅收集一個微生物,若一個噴孔收集兩個以上的微生物,可能會使微 生物生長時產生菌落重疊或融合現象,導致採樣場所微生物濃度被低估,因 此本研究的培養後菌落數先以 Positive hole conversion table 校正 (列於附錄 A,Thermo, 2003),其原理係假設當採樣器收集的微粒越多,下個微粒進入 空的噴孔之機率越低 (empty hole),例如當十分之九的噴孔已接收一個以上 的微粒,下個微粒進入空的噴孔機率僅有十分之一,故要填滿這個空的噴孔 可能需要十個微粒才能達到目標。此表初步數值係以下列式 (1) 計算:
Pr = N �N1 +N−11 +N−21 + ⋯ +N−r+11 � (1) 其中
r: 被填滿的噴孔 (positive holes) 數目
Pr : 填滿 r 個噴孔的微生物顆數期望值
N: 採樣器單階的總噴孔數目 (Andersen 1-STG 為 400 個)
由於式 (1) 為假設顆粒是瞬間填滿第 r 個噴孔,但實際上當我們在計算 positive holes 數目時,顆粒為隨機填滿 r 個噴孔,因此實際應用時顆粒數目 應大於 Pr但小於 Pr+1,因此 Positive hole conversion table 中的數值其實是以 下列式 (2) 表示:
Pr,table = Pr+P2r+1 (2) 校正後的菌落數經下列式 (3) 計算,便可得到空氣中微生物濃度,單位以 CFU/m3表示 (Andersen, 1958)。
濃度 (CFU m⁄ ) =3 28.3 (L min )×t (min )×10⁄ Pr,table (CFU) −3 (m3⁄L) (3) 其中
t: 採樣器操作時間 (本研究為 3-10 分鐘) 2. 二氧化碳與溫濕度直讀式儀器
本研究在醫院進行空氣中微生物採樣時,選用便於攜帶與操作簡易的直 讀式儀器測量溫濕度 (Center Technology Corp., center 313, Taiwan) 與二氧 化碳濃度(TSI Inc., Model 7545, USA; TES Electrical Electronic Corp., Model 1370, Taiwan)。由於二氧化碳儀器共使用五台,故每次採樣前需以相同濃度 的標準氣體校正,使每台儀器濃度相差不超過 60 ppm。
3. 真菌培養基
根據環保署環境檢驗所公布的標準方法 (E401.11C),本研究選擇麥芽 抽出物培養基 (Malt Extract Agar, MEA, DifcoTM, Becton Dickinson and company, USA ) 做為真菌培養使用,其每 33.6 g 可調配出一公升 MEA 溶液,
組成成份包含:
麥芽 (maltose) 12.75 g
糊精 (dextrin) 2.75 g
甘油 (glycerol) 2.35 g
蛋白 (peptone) 0.78 g
瓊脂 (agar) 15.0 g
將調配好的溶液以 1N HCl 或 1N NaOH 調整 pH= 4.7 ± 0.2,置於高壓 滅菌釜經 121℃高壓滅菌 30 分鐘,冷卻至約 50℃後添加 0.1 g 氯黴素 (Chloramphenicol, Sigma, USA) 至培養基中,其可抑制細菌生長,降低細菌 污染情形,混合均勻後分裝 25 ml 至 90 mm 無菌塑膠培養皿中等待凝固,
全程於無菌操作台中進行,凝固後置於 4℃冰箱保存,於 7 天內使用完畢。
當採樣結束,將真菌培養基放入定溫 25℃的培養箱中培養 4 ± 1 天,培養過 程中需每天觀察真菌生長情形,避免真菌生長過快或過多導致無法計數。
4. 細菌培養基
根據環保署環境檢驗所公布的標準方法 (E301.11C),本研究選擇胰蛋 白大豆瓊脂培養基 (Tryptic Soy Agar, TSA, DifcoTM, Becton Dickinson and company, USA) 做為細菌培養使用,其每 40 g 可調配出一公升 TSA 溶液,
組成成份包含:
胰化蛋白腖 (tryptone) 15.0 g
大豆蛋白腖 (soytone) 5.0 g
氯化鈉 (NaCl) 5.0 g
瓊脂 (agar) 15.0 g
將調配好的溶液以 1N HCl 或 1N NaOH 調整 pH= 7.3 ± 0.2,置於高壓 滅菌釜經 121℃高壓滅菌 30 分鐘,冷卻至約 50℃後添加 0.1 g 環己醯亞胺 (Cycloheximide, Sigma, USA) 至培養基中,其可抑制真菌生長,降低真菌污 染情形,混合均勻後分裝 25 ml 至 90 mm 無菌塑膠培養皿中等待凝固,全
程於無菌操作台中進行,凝固後置於 4℃冰箱保存,於 7 天內使用完畢。當 採樣結束,將細菌培養基放入定溫 30℃的培養箱中培養 48 ± 2 小時,培養 過程中需每天觀察細菌生長情形,避免菌落生長過快融合其他菌落導致無法 計數。