Bertin Technologies：Coriolis Micro空氣采樣器

近期，Lucia Maestre-Carballa等人在線發表了《Metagenomic airborne resistome from urban hot spots through the One Health lens》由撰寫，探討了城市熱點區域空氣中的抗生素抗性基因(ARGs)。這些基因對人類健康構成嚴重威脅，并且可以通過空氣傳播，尤其在“同一健康”框架下，即人類、動物和生態系統的健康緊密相連。研究重點監測了兩個關鍵地點：一個污水處理廠和一個醫院的室內外空氣，以評估空氣中的抗性基因和抗性細菌的多樣性。

研究方法

研究使用了宏基因組學技術來監測空氣中的抗性基因組。選擇了兩個城市熱點區域：一個醫院和一個污水處理廠(WWTP)，對這些區域的空氣樣本進行了采樣和分析。研究確認了通過熒光顯微鏡觀察到的類細胞結構的存在，并揭示了空氣中收集的顆粒物中存在多種ARGs和高度多樣性的耐藥細菌。

空氣采樣器的作用

在這項研究中，Bertin Technologies品牌的Coriolis Micro空氣采樣器發揮了關鍵作用。該設備用于在醫院和污水處理廠的室內外環境中收集空氣樣本。Coriolis Micro以300 L/min的流速和0.5米的高度以上地面進行采樣，總共采集的空氣體積從52.5到108 m?不等。這種采樣器的設計允許在10 mL的無菌PBS 1X中收集空氣中的顆粒物和微生物。

Coriolis Micro空氣采樣器的價值

Coriolis Micro空氣采樣器的價值在于其能夠收集空氣中的微生物和顆粒物，這對于評估空氣中的抗性基因組至關重要。該設備能夠捕獲與滴液、氣溶膠或其他大于0.5微米的顆粒物相關的病毒。此外，Coriolis Micro的使用提供了一種標準化的方法來收集空氣樣本，這對于比較不同研究中獲得的樣本至關重要，因為它減少了由于不同方法引入的偏差和變異性。

實驗過程

實驗包括以下幾個步驟：

1. 采樣點選擇：在西班牙阿利坎特市的一個醫院和一個污水處理廠進行空氣樣本采集。

2. 空氣樣本處理和測序：使用Coriolis Micro采樣器收集的空氣樣本被運送到實驗室進行核酸提取和SYBR Gold染色。樣本通過0.2 μm的Isopore膜濾器過濾，以保留顆粒物和微生物。

3. 生物信息學分析：對空氣樣本的原始數據進行質量過濾，并使用Kaiju程序進行分類。使用SPAdes進行組裝，只考慮大于500 bp的contigs進行進一步分析。使用Prodigal預測ORFs，并通過比對ARG數據庫來注釋ARGs。

實驗結果

實驗結果顯示，污水處理廠的樣本中ARGs的相對豐度最高，每Gb和每立方米空氣中有32個ARGs命中，其次是醫院主入口（室內）的樣本，大約每Gb和每立方米空氣中有5個ARGs命中。醫院入口樣本展示了最高的ARGs豐富度，共有152種不同的ARGs，分為九類抗生素抗性。在醫院室內空氣中檢測到攜帶ARGs的常見共生和致病細菌，如Moraxella、Staphylococcus和Micrococcus。值得注意的是，所有分析樣本中沒有共享的ARGs，表明空氣抗性基因組的動態高度可變。此外，研究中在分析的空氣病毒分數中沒有發現ARGs，表明空氣病毒在ARGs傳播中的作用可以忽略不計。

結論

這項研究提供了城市空氣中ARGs和耐藥細菌的詳細畫像，強調了空氣傳播對人類健康的潛在風險。研究結果表明，醫院和污水處理廠等城市熱點區域是ARGs和耐藥細菌的潛在排放源，這些區域的研究對于理解同一健康視角下的抗微生物抗性至關重要。此外，研究還發現，通過Coriolis Micro采樣器收集的空氣樣本中沒有檢測到ARGs的病毒載體，這表明空氣病毒在ARGs的傳播中可能不起主要作用。

總結

本文通過使用Coriolis Micro空氣采樣器，提供了城市空氣中抗生素抗性基因組的深入分析。這項研究不僅揭示了空氣中抗性基因的多樣性和豐度，而且還強調了監測室內空氣質量的重要性，以及評估ARGs在室內外環境中的傳播。通過這項研究，我們可以更好地理解ARGs的環境動力學，并為制定有效的公共衛生策略提供科學依據。