第七章 討論
7.5 採樣策略
過往文獻指出影響生物氣膠採樣器之採樣效能因素包含：生物氣膠濃度、組 成、採樣方向、氣膠帶電情形、氣膠乾燥狀況、採樣時間與流量等，其中在設計 採樣策略時較為重要之考量因素包括採樣器能夠偵測之氣膠濃度範圍、其偵測濃 度之準確性、採樣時間與採樣流量等（Macher and Willeke 1992）。2007 年 Albrecht 等人提出完整採樣策略包含需瞭解欲進行暴露評估之環境資訊，包含職場活動性 質、可能暴露源與暴露量、暴露時間長短與環境氣候。對照本研究欲偵測之病原 菌，亦即需先參考相關文獻或暴露評估資料，以了解不同作業環境空氣中之 S.
aureus 可能暴露量，必要時進行前測以確認其濃度範圍，藉以挑選適當之採樣器、
採樣介質與設計採樣時間等，並記錄採樣現場之風向與溫濕度等環境因子。另，
因氣膠濃度於採樣環境可能隨溫濕度或風速變化，欲取得具代表性樣本，除考量 採樣位置外，應在不影響採樣效能與生物活性之前提下，進行足夠時間之空氣採 樣（Albrecht et al. 2007）。就偵測方法而言，Albrecht 等人指出衝擊式採樣器，如 Andersen impactor 較適用於空氣中細菌濃度較低之環境，然大於 10 分鐘之空氣採 樣即可能使收集於培養基上細菌受到乾燥影響而導致可培養性下降，因此普遍建 議採樣時間介於1-10 分鐘較為適當（Albrecht et al. 2007）。而液體採樣器相較於 Andersen impactor，其適用採樣時間較長，然以 AGI-30 為例，研究指出由於微生 物於採樣過程中之再氣膠化現象（Grinshpun et al. 1997）及細菌反覆撞擊收集液面 與瓶壁導致其活性下降等情形（Terzieva et al. 1996），一般而言，其採樣時間建議 宜於30 分鐘內（Thorne et al. 1992）。
本研究以過往文獻所得空氣中 S. aureus 或 MRSA 濃度為參考暴露值，推估本 研究評估具較佳採樣效能且無促進 S. aureus 複製增生之虞的採樣方法（BioSampler 搭配PBS）之適當性及所需採樣時間。本研究將各文獻空氣中 S. aureus 或 MRSA
濃度分為三類：（1）有進行消毒控制之低濃度環境（A，如醫院候診區、一般病房
與加護病房）、（2）無進行消毒控制然亦未有顯著且特定 S. aureus 污染源之環境
（B，如一般住家）與（3）農畜養殖場所高濃度之環境（C，如雞舍、豬舍與火雞 舍）。本研究再以三類環境中之最大濃度值進行以 BioSampler 在不同空氣採樣時 間下菌落數初估，各文獻之最大與最小濃度詳見表 27，A、B 與 C 三類地點之最 大濃度值分別為116.0±43.7 CFU/m（Shiomori et al. 2002）3 、430 CFU/m3（Perez et al.
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2011）與2.3×104 CFU/m3（Friese et al. 2013）。由於BioSampler 於不同採樣時間下 可得不同採樣空氣體積（表 28，m3），其與三類地點文獻已知之 S. aureus 或 MRSA
最大濃度值（CFU/m3）的乘積，即為不同採樣時間採樣下收集液所得菌落數
（CFU/sample）；若將收集液經後續離心步驟使細菌集中濃縮至 0.2 mL、0.5mL 與1mL收集液中，再取其中0.2mL 塗抹於 TSA 上（亦即取所有細菌、2/5 以及 1/5 倍之細菌），並以培養法分析。結果如表 29 所示，以醫療院所等經過消毒控制之 A 地點而言，BioSampler 採樣 60 分鐘後，其收集液經離心濃縮至 0.5 與 0.2mL 時 之預估推盤結果分別為34.9 與 87.0 CFU/TSA plate，而採樣30 分鐘後將收集液濃 縮至0.2mL 時，其預估推盤結果為43.5 CFU/TSA plate，上述菌落數皆介於30-300 CFU/TSA plate，為適當之菌落數範圍，而3-15 分鐘之採樣時間下其收集液經離心 濃縮0.2 mL、0.5mL 與 1mL 時之預估推盤結果則皆小於 30 CFU/TSA plate（表 30）。 因此本研究建議，若於醫院環境進行空氣採樣時，可先以BioSampler 搭配 PBS 進 行採樣時間為 30 與 60 分鐘之前測，再將收集液濃縮至上述之適當體積，並以推 盤法塗抹至TSA 或 MSA 進行培養法分析。
以 B 地點，亦即一般住家環境而言，BioSampler 採樣 6 分鐘後，其收集液濃 縮至0.2mL 時之預估菌落數為32.3 CFU/TSA plate，若採樣時間為15 分鐘時，其 收集液濃縮至0.5 與 0.2mL 時之預估菌落數分別為32.3 與 80.6 CFU/TSA plate，進 一步延長採樣時間至30 與 60 分鐘時，其收集液濃縮至0.2 mL、0.5mL 與 1mL 時 之預估菌落數則大多介於30-300 CFU/TSA plate（表 31），唯採樣60 分鐘後，將 收集液濃縮至0.2 mL 之培養結果會超過300 CFU/TSA plate，然其可經適當稀釋過 程，使推盤結果介於30-300 CFU/TSA plate。故本研究建議，於一般住家環境進行 S. aureus 空氣濃度前測時，可先以 6-60 分鐘不等之採樣時間，搭配適當的收集液 濃縮體積，進行培養法分析。
此外，C 地點，亦即家禽舍部分，BioSampler 搭配五種不同採樣時間進行採 樣後，其收集液經離心濃縮至不同體積之預估推盤結果皆大於 30 CFU/TSA plate
（表 32），至於其他大於300 CFU/TSA plate 之結果亦可經適度檢討濃縮之必要 性及程度，使推盤結果介於30-300 CFU/TSA plate。故本研究建議於近似家禽舍類 型之作業環境進行空氣中 S. aureus 濃度前測時，可以 BioSampler 進行 3-60 分鐘不 等之空氣採樣，並進行培養法分析。
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本研究根據過往文獻於三類地點所得最大 S. aureus 濃度值（Shiomori et al.
2002, Perez et al. 2011, Friese et al. 2013）進行菌落數計算及前測採樣時間之推估，
然因這些文獻使用之採樣器分別為Andersen 6-STG（Shiomori et al. 2002）、Andersen 1-STG（Perez et al. 2011）與 AGI-30（Friese et al. 2013），其採樣效能皆低於本研 究評估具最佳採樣效能之 BioSampler，故本研究認為這些文獻很可能低估了空氣 中 S. aureus濃度值。以BioSampler 搭配 PBS 進行上述不同時間之空氣採樣，後續 將收集液濃縮至上述說明之適量體積與適當稀釋過程，應可初步瞭解該環境中之 S. aureus 空氣濃度與適當採樣時間範圍。
然本研究顯示，BioSampler 搭配 PBS 採樣 3、6、15、30 與 60 分鐘時，其 R 平均值逐步下降，分別為0.341、0.266、0.238、0.136 與 0.09（表 16），且經統計 檢定顯示R 值彼此間皆具顯著差異，因此需考量BioSampler 搭配 PBS 於不同採樣 時間下之採樣效能下降之影響。進一步分析此數據可發現，採樣30 分鐘時其 R 值 為15 分鐘之 R 值的 0.57 倍，60 分鐘時其 R 值為 15 分鐘之 R 值的 0.38 倍，相較 於採樣3、6 與 15 分鐘時其 R 值彼此間（0.7-0.9 倍）差異較大，亦即採樣 3-15 分 鐘時相較於30-60 分鐘之採樣效能較高且較為集中，故在滿足 30-300 CFU/sample
之條件下，優先建議以小於或等於15 分鐘之採樣時間進行濃度監測。但若前測結
果需於30 或 60 分鐘採樣時間才可收集足夠≧30 CFU 之菌落數，則考量採樣效能 隨採樣時間延長而下降之現象，建議優先考慮進行30 分鐘之空氣採樣。此外，由
於環境中S. aureus 濃度亦很可能變動，故宜視實場環境特性進行多次採樣測試。
上述採樣目的係進行空氣中 S. aureus 濃度監測，然若採樣目的為欲進行 S.
aureus 定性而非定量分析，本研究認為以具最佳採樣效能之採樣方法，亦即 BioSampler 搭配 Tween 80 mixture 進行採樣較為適當，主因 S. aureus 即使於 Tween 80 mixture 中出現複製增生，也不致影響定性分析之結果。至於定性分析之適當採 樣時間部分，本研究結果顯示，BioSampler 搭配 Tween 80 mixture 採樣 30 分鐘之 採樣效能略低於 3 分鐘之結果（未達統計顯著差異），而採樣 60 分鐘之採樣效能 則顯著低於3 分鐘之結果。故本研究認為欲進行環境空氣中 S. aureus 之定性分析 時，可進行30 與 60 分鐘之空氣採樣前測，若前測結果顯示採樣 30 分鐘時即可偵 測空氣中 S. aureus，則無需延長採樣時間至 60 分鐘。
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表 33 S. aureus 或 MRSA 於不同環境空氣中之濃度
採樣地點 採樣器 採樣時間
（min） 菌種 最大濃度值
（CFU/m3）
最小濃度值
（CFU/m3） Reference A. 有進行消毒控
制之低濃度環境
1. 醫院候診區 Andersen 1-STG 7 S. aureus 8.0 2.5 Hsiao et al. 2011 MRSA 7.4 1.7
2. 一般病房 Andersen 6-STG 10 MRSA 116.0±43.7* 0.7 Shiomori et al. 2002 3. 加護病房 Andersen 1-STG 2 S. aureus 4.42±11.84 0.88±3.9 Huang et al. 2013
Andersen 1-STG 10 S. aureus 13.47±9.42 5.86±4.09 Mirzaii et al. 2012 B. 無進行消毒控
制 然 亦 未 有 特 定 污染源之環境
一般住家 Andersen 1-STG 3 S. aureus 430.0** 29.0 Perez et al. 2011 MRSA 5.0 1.0
Andersen 2-STG 10、15 S. aureus 74.8 0.6 Gandara et al. 2006
C. 農畜場所之高
濃度環境 雞舍、豬舍
與火雞舍
AGI-30 30 MRSA 23000.0 19.0 Friese et al. 2013 30 MRSA 257.0 - Friese et al. 2012
- S. aureus 3619.0 2.0 Schulz et al. 2012
Andersen 6-STG 1-5 S. aureus 137.0 3.0 Zhong et al. 2009
*文獻中所呈現最大平均濃度值
**文獻中所呈現最大濃度值
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