本研究進行期間自民國95 年 9 月至民國 96 年 1 月，其中 9 月至 11 月為體育館採樣，11 月至隔年 1 月則進行一般教室和圖書館的樣
本採集。而在數據整理方面，因 Andersen 六階採樣器所得到的菌落 多集中於第四至第六階(1.8-0.53μm)，第一至第三階幾乎沒有菌落生 長(5.9-2.8μm)，故結果以六階所得菌落總和示之。此外，一般認為鼻
腔可過濾 10μm 以上之氣膠，而 10-4μm 的氣膠可被氣管去除，小於 3μm 會對支氣管及肺泡造成影響，由此可得知若吸入第四至六階上生 長之微生物，將可能沉積於支氣管或肺泡(李王與賴, 2002)。
4-1 動態室內環境
動態室內環境採樣地點為本校體育館第二舞蹈教室，室內空間大 小為約233 m2，可容納人數上限為100 人。平日此教室用來進行室內 有氧課程教學，每堂課限定人數為 60 人。舞蹈教室內使用中央空調 系統，以達到空氣的流動與交換，溫度介於 17-25℃、相對濕度則為 63-78 %。每次課程結束後半小時內進行採樣，表 4-1 為第二舞蹈教 室使用情況及採樣時間點。
表4-1 舞蹈教室使用情形與採樣時間
密切的相關性。有氧課程有較靜態的太極與瑜珈，及動態的階梯有氧
CFU/m3。瑜珈課細菌平均濃度為129 CFU/m3，真菌為 258 CFU/m3。 階梯有氧課細菌平均濃度為241 CFU/m3，真菌為614 CFU/m3。韻律 舞課細菌平均濃度為806 CFU/m3，真菌為 296 CFU/m3(圖 4-2)。四門 課程中太極與瑜珈屬於比較靜態且不穿鞋的活動，階梯有氧與韻律舞 必須穿著室內運動鞋上課，鞋子若無經常清洗，在動態的活動下，可 能會把附著在鞋子上的粉塵揚起，而造成階梯有氧與韻律舞室內微生 物濃度較高。
將課程與生物氣膠濃度進行單一因子變異數分析(LSD)，結果顯 示(表 4-2)只有韻律舞蹈課產生之細菌濃度有顯著差異(p<0.05)，即代 表太極、瑜珈、階梯有氧這三門課雖然採集到的濃度不相同，但是在 統計的結果中其實是一樣的，只有韻律舞蹈課所產生的細菌濃度是真 正受到課程之影響。真菌濃度方面，統計計算之結果皆無顯著性差 異，由此可得知真菌濃度在此四門課程中之濃度並不受到課程活動之 影響(附錄二)。
表 4-2 細菌濃度與課程間之相關 階梯有氧 241±166 614±315 韻律舞 806±111＊ 296±186 類及動物的攜帶(Kalogerakis et al., 2005)，由人數與課程之結果也反
下，不同課程間，生物氣膠的濃度關係雖然無法直接從圖4-2 反應出 其相關性，但固定相同課程，比較不同人數間的關係即有明顯的結果。
4-2 靜態室內環境
4-2-1 圖書館寧靜閱讀區
本校圖書館二樓寧靜閱讀區，面積為 169 m2，可容納人數為 74 人。圖書館內藉由中央空調系統進行室內氣體交換，溫度介於 20-25
℃，相對濕度為63-68 %，於每週三和六閉館前半小時採樣，結果如 表4-3。
寧靜閱讀區平時使用率約 30-40 %，隨著考試的接近，使用的人 數也逐漸增多。考前第三週仍然是維持平時的情況，而考前一週是人 數最多的時候(74 人)。相同地，隨著人數的增多，室內空氣微生物的 濃度也會跟著上升。另外期末考當週，正逢寒流來襲，寧靜閱讀區內 的人數約 55 人，可能因為室外天氣寒冷加上人數減少，造成期末考 當週的室內微生物濃度減少。
此外圖書館內禁帶食物，加上寧靜閱讀區內並無舊書刊或報紙，
因此真菌的濃度比細菌來的低(林, 1997)。
表4-3 圖書館內生物氣膠變化表
密閉式空間為使用冷氣進行室內空氣循環，去年(民國 95 年)正值 暖冬，12 月初採樣期間仍然有幾天使用冷氣，其細菌平均濃度為 420 CFU/m3，真菌為3358 CFU/m3。開放式空間採自然通風，細菌平均濃 度為159 CFU/m3，真菌為 1751 CFU/m3。
由於教室之垃圾桶中經常有未食用完的食物存在，其溫濕度非常 適合微生物生存之條件下，使得教室內不論使用冷氣或是自然通風下 之真菌濃度遠高於圖書館(102 CFU/m3)。就教室而言，使用冷氣時的
微生物濃度大於自然通風，冷氣機的濾網若沒有定時清洗，容易形成 微生物的溫床，造成室內生物氣膠濃度升高(蔡, 1995)。除此之外，採 取自然通風情況下，戶外氣流進入室內，可帶動室內外之氣體交換，
使室內空氣污染物不易累積，故保持室內外空氣的流通能有助於降低 一般室內生物氣膠的濃度。
依據環保署公告室內空氣微生物濃度規範值中，第一類室內環境 (學校及教育場所、兒童遊樂場所、醫療場所、老人或殘障照護場所 等)細菌濃度最高值為 500 CFU/m3、真菌為1000 CFU/m3。相較所採
集的教室樣本中，真菌濃度已經遠大於環保署的規範值，若長時間處 於此環境下，存在對健康影響之風險。
密閉空間下，圖書館與一般教室可容納之人數幾乎相等，但因空 間大小不同，使得圖書館之單位面積人口密度為 0.43 (人/m2)，教室
為 0.9(人/m2)。單位面積下，人口數越多，所產生的生物氣膠濃度也 會越高，這也有可能是圖書館內微生物濃度低於教室的原因之一。
4-3 空氣採集之未知菌株鑑定
4-3-1 外觀與格氏染色
因以Andersen 六階採樣器分析生物氣膠，細菌大多集中於第五階 和第六階(0.53-0.87 μm)，因此從第五及第六階之培養皿上依據不同之
外觀挑出單一菌落並培養，無先分離純化則直接進行格氏染色與外型 觀察。
菌株1 號為黃色圓形中間隆起，大小約 2×1.5 mm，球菌，G(+)。
2 號菌株是白色圓形中間隆起，大小約 1×1 mm，球菌，G(+)。採集 到的樣本中以這兩株菌出現的比例最高且數量最多(圖 4-5)。3 號為黃 色圓形，中間有立體皺折紋路，大小約為 6×6 mm，桿菌，G(-)。4 號菌為白色立體，周圍呈現不規則狀，中間突出，大小約6×7 mm，
桿菌，G(+)。5 號菌為紅色圓形，中間隆起，大小約為 2×3 mm，橢 圓形，G(+)。這三株菌出現的頻率及次數都不高(圖 4-6)。
真菌則主要分佈於第四階和第五階(0.87-1.78 μm)，以青黴菌最 多，白黴菌次之(圖 4-7)。
(A)
(B)
(C)
2μm 2μm
圖4-5 空氣採集器第 5、6 階主要菌落外觀及分離株之格氏染色結果 (A)TSA 培養基上生長情形，(B)單一菌株外觀，(C)格氏染色(1000×)。
左欄為1 號菌株，右欄為 2 號菌株。
(A) (B)
3μm
3μm
2μm
6μm
圖4-6 空氣採集器第 5、6 階上菌落之外觀與格氏染色結果 (A)單一菌株外觀(相機拍攝)(B)格氏染色(1000×)。菌株 3-5 號分別為
(a) (c)
(b) (d)
圖4-7 真菌於培養基及解剖顯微鏡下之外觀
(a)MEA 上生長情形 (b)青黴菌(32×) (c)白黴菌(32×) (d)氣生菌絲(32×)。
4-3-2 生理生化特性 糖類之利用
發酵型的微生物利用有機化合物為能源，以糖類最為被廣泛利 用，其中葡萄糖更為大部分發酵型細菌之碳源與能源，而其代謝產物 有酸類、醇類、醛類等，氣體則可能有CO2、H2、CH4。五株分離菌 株在糖類利用中氧化產生CO2與H2O。而CO2溶於水中形成H2CO3，造 成pH值下降故酚紅顏色改變。混合酸發酵之結果為五株菌之代謝產
物都不是酸類，只有四號菌在丁二醇發酵中，產生醇類之前驅物質乙 醯甲基甲醇，其餘分離株均無法發酵糖類。
觸酶試驗
觸酶測試結果顯示，五株分離株均會將H2O2分解成H2O及O2亦即 均屬於好氣型或兼氣型。若為發酵型細菌，利用糖類發酵時，一定會 有產酸和產氣兩者現象產生。由糖類利用和觸酶結果可推得五株菌並 非真正屬於發酵型細菌，故 4 號菌可能為兼氣菌，1、2、3、5 號菌 則為好氣菌。
胞外酵素及其他測試
因H2S之測試其黑色沈澱的產生可視為厭氧菌之反應，五株分離 株皆無黑色沈澱產生，即表示五株菌都不屬於厭氧菌，此結果正好與
澱粉水解結果顯示只有第四號菌株具有分解澱粉之能力；利用澱粉培 養基培養後滴入碘液，會出現明顯的澄清圈，其餘菌株則無澄清圈之 呈現。尿素水解結果顯示五株分離菌株都無法使尿素分解產生氨。
表4-4 生物性氣膠細菌分離株之生理生化測試
編號 1 2 3 4 5
葡萄糖發酵 ± ± ± ± ±
甘露醇發酵 ± ± － ± ±
乳糖發酵 ± ± － ± ±
混合酸發酵
(Methy red test) － － － － － 丁二醇發酵
(Voges-Proskauer) － － － ＋ － 觸酶反應
(Catalase) ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
H2S 之產生 － － － － －
澱粉水解 － － － ＋ －
尿素水解 － － － － －
註：±為顏色改變但沒有產氣。
4-3-3 分離菌株之 DNA 定序結果
萃 取 從 空 氣 中 分 離 菌 株 之DNA ， 針 對 真 細 菌 使 用 universal F11/R1492 引子(1500 bp)(Regan et al., 2002)以PCR放大後，產物再以 1% (wt/vol)之洋菜膠分析(圖 4-8)。1 號菌之亮帶不明顯且 3a菌及 5 號 菌沒有亮帶產生，推測可能為DNA含量不足或是PCR反應之溫度不適 合，故將DNA放大之產物再以真細菌為 16S rRNA設計之F968/R1378 引子(400 bp)(黃, 2006)進行第二次PCR放大，可看出五株分離菌株皆 有明顯亮帶之產生(圖 4-9)。但因使用 400 bp引子所放大之基因序列 較短，可比對之菌種範圍較小，不易進行菌種之鑑定。故將第一次PCR 未放大之1、5 號菌株，再以F11/R1492 引子進行第二次放大(圖 4-10)，
最 後 將PCR 放 大 之 產 物 定 序 ， 經 由 NCBI (Nation Center for Biotechnology Information)系統比對分離菌株之基因序列。定序及比
對結果1 號菌為 Micrococcus luteus
，
2 號菌為Staphylococcus lentus，
3 號菌為Bacillus sp.，4 號菌為Bacillus subtilis，5 號菌在第一次PCR 放大後沒有亮帶之產生，雖然之後再度分別以400 和 1500 bp之引子 放大有明顯之亮帶，但送交定序之結果皆為不良，無法比對出相似之 菌株(表 4-5)。本研究結果顯示室內生物性氣膠中，細菌以Micrococcus luteus和Staphylococcus lentus居多，真菌則多為Penicillium sp.，與文epidermidis 為 主 ， 真 菌 則 以 Penicillium sp.
、
Cladosporium sp. 與Aspergillus sp.為常見之菌屬相似(Pastuszka et al., 2000 ; 林, 1997 ; 郭, 1993)。
表4-5 分離菌株之定序結果
菌株編號 菌種 相似度(%)
1 Micrococcus luteus 97 2 Staphylococcus lentus 98
3 Bacillus sp. 98
4 Bacillus subtilis 99
5 - -
-定序結果不明確，無法判定。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
圖4-8 PCR 以 F11/R1492 引子放大之結果
Lan1 : marker，Lan 4、5：菌株 1，Lan 6、7：菌株 2，Lan 8、9：菌
株3，Lan 10、11：菌株 3a，Lan 12、13：菌株 4，Lan 14、15：菌株 5，Lan 16、17：負控制組（D.I水）。
註：菌種3a與菌種3 為同一株菌，但因預防 3 號菌在接菌過程中受到污染，
故3a從TSA重新活化後，培養 48 小時即進行DNA萃取。
圖4-9 PCR 以 F968/R1378 引子放大之結果
Lan 2、3：菌株 1，Lan 5、6：菌株 2，Lan 8、9：菌株 3，Lan 11、
12：菌株 3a，Lan 14、15：菌株 4，Lan 17、18：菌株 5，Lan 19、20：
負控制組(D.I水)。
註：菌種 3a與菌種 3 為同一株菌，但 3a從TSA重新活化後，培養 48 小時 即進行DNA萃取。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
圖4-10 PCR 以 F11/R1492 引子放大之結果
Lan3 : marker，Lan 4、5：菌株 1，Lan 7、8：菌株 5 Lan 10：負控制組(D.I 水)。