第六章 結果
6.2 以固體培養基為採樣介質之採樣器效能評估
6.2.2 時間因子對 Andersen 1-STG 採樣效能之影響
本實驗係以Andersen 1-STG 搭配採樣效能較佳之TSA 與 MSA 兩種培養基，
分別進行不同時間之空氣採樣，以了解時間因子對該採樣方法效能之影響。實驗 操作上係將內置有TSA 或 MSA 之 Andersen 1-STG 於系統暴露艙中進行 3、6、15、
30 與 60 分鐘之空氣採樣。且於每次空氣採樣前後，以推盤法定量 Nebulizer 中 S.
aureus 菌液濃度，進一步計算該採樣時間下所得之採樣效能（R）。
對於非選擇性培養基 TSA（表 7），在採樣時間為3、6、15、30 與 60 分鐘時，
其R 平均值分別為 0.179、0.139、0.111、0.130 與 0.132。若以 TSA 採樣 3 分鐘之 平均R 值為 1，採樣 6、15、30 與 60 分鐘之平均 R 值分別為 3 分鐘採樣平均 R 值 的0.77、0.62、0.72 與 0.73 倍（表 7）。進一步以Kruskal-Wallis test 與事後Scheff é test 對五種採樣時間之 R 值進行統計檢定，結果顯示，採樣 3 分鐘時之 R 值顯 著高於採樣6、15、30 與 60 分鐘之 R 值（表 7，Kruskal Wallis test，p = 0.008，
Scheffé test 事後檢定，p < 0.05）；而採樣6、15、30 與 60 分鐘之 R 值彼此之間則 無統計上顯著差異。
至於在選擇性培養基 MSA 部分（表 8），採樣時間為 6、15、30 與 60 分鐘 時，所得之R 平均值分別為 0.119、0.085、0.084、0.088 與 0.083。若以 MSA 採樣 3 分鐘之平均 R 值為 1，採樣 6、15、30 與 60 分鐘之平均 R 值則分別為 3 分鐘之 平均R 值的 0.72、0.71、0.74 與 0.70 倍（表 8）。進一步進行統計檢定，結果發現 採樣時間3 分鐘之 R 值亦顯著高於採樣時間為6、15、30 與 60 分鐘之 R 值（表 8，
Kruskal Wallis test，p = 0.0447，Scheffé test 事後檢定，p < 0.05），且採樣時間6、
15、30 與 60 分鐘之 R 值彼此間亦未達統計上顯著差異。綜合上述結果，以Andersen 1-STG 搭配 TSA 或 MSA 進行 S. aureus 之空氣採樣時，於採樣 3 分鐘時之採樣效 能最佳，而採樣時間6 至 60 分鐘之採樣效能相近。
當以 Wilcoxon rank sum test 進行所有 TSA 與 MSA 之 R 值之統計檢定，以了 解兩種培養基於3-60 分鐘採樣時間下之採樣效能是否有達統計上顯著差異。結果 如表 9所示，TSA 之採樣效能顯著高於 MSA。
在進行採樣時間評估時，研究發現其中採樣60 分鐘之樣本需要培養較長的時 間，才能正確評估其採樣效能。如圖 15顯示之一代表範例，當以Andersen 1-STG 搭配MSA 進行 60 分鐘之空氣採樣後，將培養基置於 37℃培養箱培養至 18 小時時，
其 S. aureus 菌落直徑小於 0.05 cm 且菌落數為 115 CFU，此時菌落外觀呈淡黃色；
當繼續培養至24 小時時，培養基上菌落直徑增加至介於 0.05 至 0.1 cm 且菌落數 亦增加至173 CFU，而菌落外觀呈黃色；繼續延長培養時間至 48 小時時，菌落數 增加至288 CFU 且外觀呈金黃色。若培養時間大於 48 小時，則 MSA 上 S. aureus 菌落大小、數目或顏色上未再繼續出現明顯變化。以上結果顯示，當以 Andersen 1-STG 搭配 MSA 進行 60 分鐘空氣採樣後，MSA 需於 37℃下培養至 48 小時，才 可觀察到所有被收集至MSA 且可被培養出來之 S. aureus 菌落數；同樣進行 60 分 鐘之空氣採樣之TSA 則未發現此現象。至於以 TSA 與 MSA 進行 3、6、15 與 30 採樣之樣本，於培養18 小時後皆已達到最大菌落數，故無須延長培養時間。
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表 7 TSA 於不同採樣時間下之採樣效能（R）
培養基 採樣時間
（min） R R
Relative R* χ2 value P value** Scheffé test***
Mean SD CV（%）
Tryptic soy agar（TSA）
3 0.181 0.179 0.02 12.22 1.00 13.7857 0.008 A
0.188
0.200
0.148
6 0.172 0.139 0.02 16.30 0.77 B
0.134
0.129
0.121
15 0.101 0.111 0.01 6.70 0.62 B
0.114
0.119
0.111
30 0.134 0.130 0.01 5.93 0.72 B
0.120
0.137
0.127
60 0.142 0.132 0.01 7.60 0.73 B
0.118
0.130
0.136
*以 TSA 採樣 3 分鐘之平均 R 值為 1，其他採樣時間與其相對 R 值
**Kruskal Wallis test.
***Scheffé test 事後檢定：英文字母相異者為檢定結果達統計上顯著差異（p < 0.05）
表 8 MSA 於不同採樣時間下之採樣效能（R）
培養基 採樣時間
（min） R R
Relative R* χ2 value P value** Scheffé test***
Mean SD CV（%）
Mannitol salt agar（MSA）
3 0.122 0.119 0.02 12.82 1.00 9.7571 0.0447 A
0.138
0.116
0.101
6 0.098 0.085 0.01 13.41 0.72 B
0.078
0.074
0.091
15 0.088 0.084 0.00 4.29 0.71 B
0.079
0.086
0.084
30 0.098 0.088 0.01 10.74 0.74 B
0.087
0.091
0.076
60 0.096 0.083 0.01 12.61 0.70 B
0.071
0.083
0.082
*以 MSA 採樣 3 分鐘之平均 R 值為 1，其他採樣時間與其相對 R 值
**Kruskal Wallis test.
***Scheffé test 事後檢定：英文字母相異者為檢定結果達統計上顯著差異（p < 0.05）
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表 9 TSA 與 MSA 之採樣效能（R）統計檢定
培養基 採樣時間（min） 樣本數（n） Mean R SD CV（%） Z value P value*
TSA 3 4 0.179 0.02 12.22 4.75 <0.0001
6 4 0.139 0.02 16.30
15 4 0.111 0.01 6.70
30 4 0.130 0.01 5.93
60 4 0.132 0.01 7.60
MSA 3 4 0.119 0.02 12.82
6 4 0.085 0.01 13.41
15 4 0.084 0.00 4.29
30 4 0.088 0.01 10.74
60 4 0.083 0.01 12.61
*Wilcoxon rank sum test
培養時間（小時） 18 小時 24 小時 48 小時 菌落數（CFU） 115 CFU 173 CFU 288 CFU
菌落大小（cm） ≦0.05 cm 0.05~0.1 cm 0.05~0.1 cm
菌落顏色 淡黃色 黃色 金黃色
圖 15 以 Andersen 1-STG 搭配 MSA 採樣 60 分鐘後，將培養基置於 37℃下培養 18 至 48 小時之 S. aureus 菌落圖片
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6.3 以收集液為採樣介質之採樣器（Liquid-based samplers）效能評估 6.3.1 評估 S. aureus 空氣採樣收集液之採樣效能
本研究評估DW、PBS 與 Tween 80 mixture 對於空氣中 S. aureus 之採樣效能。
實驗方法係於系統運作時間60 分鐘至 320 分鐘內，以 AGI-30 隨機搭配上述三種 收集液，於暴露艙中進行 3 分鐘空氣採樣；並於每種收集液進行空氣採樣前後，
分別以推盤法定量Nebulizer 中 S. aureus 菌液濃度，再進一步計算空氣濃度與其空 氣採樣前後Nebulizer 中菌液濃度平均值的比值（R），以此顯示其採樣效能。
結果如表 10所示，AGI-30 搭配 Tween 80 mixture 採樣後以 TSA 推盤，其 R 平均值為0.142（CV = 3.85%），搭配PBS 與 DW 採樣之 R 平均值則分別為 0.112 與0.025。若將 Tween 80 mixture 以 TSA 推盤之平均 R 值設為 1，則 PBS 與 DW 之平均R 值分別為 Tween 80 mixture 的 0.79 與 0.17 倍。若改以選擇性培養基 MSA 推盤時，AGI-30 搭配 Tween 80 mixture 採樣之 R平均值則為0.105（CV = 7.36%）， 而搭配PBS 與 DW 採樣，其 R 平均值則分別為 0.092 與 0.012。以上數據顯示，
AGI-30 搭配 Tween 80 mixture 採樣時，無論搭配何種培養基，其 R 值皆高於 PBS 與DW。
進一步將三種收集液之R 值以 Kruskal-Wallis test 與事後Scheffé test 進行統計 檢定，發現Tween 80 mixture 之 R 值顯著高於 PBS 與 DW 之 R 值，而PBS 之 R 值顯著高於DW 之 R 值（表 10，Kruskal Wallis test，p = 0.0002，Scheffé test 事 後檢定，p < 0.05）。顯示三種收集液於相同空氣採樣與分析條件下（以同一種液體 採樣器進行單一時間之空氣採樣，並以相同培養基進行推盤分析），Tween 80 mixture 之採樣效能最佳。另以Wilcoxon rank sum test 進行所有 TSA 與 MSA 之 R 值之統計檢定，以了解三種收集液於不同培養基推盤分析時，其採樣效能是否有 達統計上顯著差異。結果顯示TSA 之採樣效能顯著高於 MSA（p = 0.0464）。 綜合上述結果，可知Tween 80 mixture 具最佳之採樣效能，PBS 次之，DW 最 差。因此，本研究選擇以Tween 80 mixture 與 PBS 進行後續流失率測試與液體採 樣器之效能評估。
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表 10 三種收集液之空氣採樣效能（R）與統計檢定結果
*以Tween 80 mixture 採樣並推盤至 TSA 與 MSA 所得平均R 值為 1 下，其他收集液以相同培養基推盤所得之相對 R 值
**Kruskal Wallis test
***Scheffé test 事後檢定：英文字母相異者為檢定結果達統計上顯著差異（p < 0.05）
收集液 採樣時間
（min） 培養基 樣本數（n） R R
Relative R* χ2 value P value** Scheffé test***
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6.3.2 評估 S. aureus 空氣採樣收集液之流失率
本研究評估DW、PBS 與 Tween 80 mixture 於 AGI-30 與 BioSampler 兩種採樣 器中，經過不同採樣時間之液體流失率。實驗方法係將內置有DW、PBS 或 Tween 80 mixture 之 AGI-30 與 BioSampler 於暴露艙中進行 3、6 與 15 分鐘空氣採樣；並 於每次空氣採樣前後，將採樣器秤重，以計算流失率。
結果如表 11所示，於採樣3、6 與 15 分鐘時，BioSampler 搭配 Tween 80 mixture 之流失率分別為4.31 ± 0.36%、8.65 ± 0.46%與 20.91 ± 1.28%，搭配 PBS 時其流失 率分別為3.33 ± 0.21%、6.17 ± 0.76%與 11.72 ± 0.7%，而搭配 DW 時其流失率則分 別為4.49 ± 0.29%、8.04 ± 0.39%與 18.08 ± 0.48%。顯示三種收集液中以 PBS 之流 失率較低，且三種收集液之流失率均隨採樣時間增加而上升。此現象在AGI-30 時 亦同，亦以搭配PBS 之流失率最低（3、6 與 15 分鐘採樣時之流失率：PBS 分別 為2.8 ± 0.12%、5.0 ± 0.5%與 10.78 ± 0.66%；Tween 80 mixture 為 3.65 ± 0.14%、7.03
± 0.53%與 16.64 ± 1.03%；DW 為 3.37 ± 0.12%、6.49 ± 0.53%與 14.97 ± 1.2%），且 當採樣時間增加時，三種收集液之流失率亦隨之上升。
進一步檢定不同收集液體與不同採樣時間對液體流失率之影響，結果顯示（表
12 與表 13），三種收集液與二種採樣器之流失率彼此間無統計上顯著差異；然採 樣15 分鐘時之流失率顯著高於採樣3 與 6 分鐘者，且採樣6 分鐘時之流失率亦顯 著高於採樣3 分鐘時之流失率（表 12，Kruskal Wallis test，p < 0.0001，Scheffé test，
p < 0.05）。
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表 11 BioSampler 與 AGI-30 搭配三種收集液於採樣時間 3、6 與 15 分鐘下之液體流失率
採樣時間（min） 收集液
液體流失率（%）
BioSampler AGI-30 樣本數（n） Mean SD CV（%） 樣本數（n） Mean SD CV（%）
3 Tween 80 mixture 4 4.31 0.36 8.39 4 3.65 0.14 3.96
PBS 4 3.33 0.21 6.21 4 2.80 0.12 4.29
DW 4 4.49 0.29 6.34 4 3.37 0.12 3.51
6 Tween 80 mixture 4 8.65 0.46 5.34 4 7.03 0.53 7.59
PBS 4 6.17 0.76 12.34 4 5.00 0.50 9.97
DW 4 8.04 0.39 4.81 4 6.49 0.53 8.12
15 Tween 80 mixture 4 20.91 1.28 6.10 4 16.64 1.03 6.17 PBS 4 11.62 0.70 5.99 4 10.78 0.66 6.16
DW 4 18.08 0.48 2.67 4 14.97 1.20 8.00
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表 12 不同收集液與採樣時間之液體流失率統計檢定
樣本數（n） 平均流失率（%） SD（%） CV（%） χ2 value P value* Scheffé test**
收集液 Tween 80 mixture 24 10.20 7.02 68.82 4.8636 0.0879 A
PBS 24 6.62 3.75 56.74 A
DW 24 9.24 5.95 64.37 A
採樣時間 15 24 15.50 3.87 24.95 62.688 <0.0001 A
6 24 6.90 1.32 19.15 B
3 24 3.66 0.64 17.42 C
*Kruskal Wallis test.
**Scheffé test 事後檢定：英文字母相異者為檢定結果達統計上顯著差異（p < 0.05）
表 13 BioSampler 與 AGI-30 之液體流失率統計檢定
採樣器 樣本數（n） 平均流失率（%） SD（%） CV（%） Z value P value*
BioSampler 36 9.51 6.25 65.67 1.5035 0.1327
AGI-30 36 7.86 5.13 65.25
*Wilcoxon rank sum test
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