仪器概述

生物气溶胶采样器（英文名：Series 300 BioSpot-VIVAS™ Bioaerosol Sampler）是美国Aerosol Devices Inc. 研发的一台用于采集生物气溶胶的先进仪器。它通过层流水蒸汽冷凝而使粒子长大，直接、高效地把生物气溶胶（10 nm ~ 10 μm）采集到液体介质中。该仪器具有以下优点：高效地收集病毒、细菌、孢子、毒素以及呼出蛋白质；将微生物样品浓缩至液体环境；保持生物的活性。

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工作原理

BioSpot-VIVAS™生物气溶胶采样器的工作原理与人体的肺相似，通过对生物气溶胶冷凝增长而加大惯性沉降，以达到高效、温和的液体采集。生物气溶胶以每分钟8 升的流量（相当于一个人的平均呼吸速率）被抽入层流冷凝增长管（laminar-flow condensation growth tube - CGT），增长，然后被轻缓地沉积到样本收集液体（水、缓冲剂、营养液体培养基）内。这种方法能够高效地收集生物气溶胶，包括活性病毒、细菌、真菌孢子、毒素和呼出的蛋白质等并保持它们的活性。快速保存DNA/RNA用于基因组分析。收集到的高保真、浓缩的样品可直接用于实验室分析。

应用范围

  1. 空气传播疾病研究
  2. 环境微生物监测
  3. 公共、交通、医疗、农业环境中的传染病监测
  4. 药物无菌生产过程中的生物污染监测
  5. 国防/国土安全生物监测
  6. 对呼气中颗粒物的冷凝物的非侵入式医学诊断

技术指标

  1. 粒径范围：5nm ~ 10μm
  2. 收集效率：>90% (亲水和疏水粒子)
  3. 收集介质：水，缓冲剂，营养液体培养基
  4. 冷凝液：水（蒸馏水或更纯净的水）
  5. 管芯材料：DVPP00010 Durapore®滤膜
  6. 采样流量：8 LPM或15LPM
  7. 被采集的气溶胶样本：无腐蚀性，0 ~ 40℃
  8. 收集装置：35 mm x 11 mm培养皿
  9. 显示：液晶显示，4行20个字符
  10. 通信：RS-232和USB接口
  11. 采样口：外径10 mm的不锈钢管
  12. 电源：85-264 VAC, 47-63 Hz
  13. 尺寸及重量：760 mm (H) x 485 mm (W) x 370 mm (D)，29.5kg

技术比较

  1. 与SKC BioSampler和Wet-Walled Cyclone相比，BioSpot-VIVAS™生物气溶胶采样器采集的气溶胶粒径范围更广，采集效率最高。

    2. BSS300-P-2.jpg

  2. 在同一采样环境下，BioSpot-VIVAS™生物气溶胶采样器比SKC BioSampler采集的病毒数大约高出一个量级。

    3. BSS300-P-3.jpg

参考文献

  1. Pan, M., L. Carol, J. Lednicky, A. Eiguren-Fernandez, S. Hering, Z. Fan, and C. Wu (2018). Collection of airborne bacteria and yeast through water-based condensational growth. Aerobiologia, 10.1007/s10453-018-9517-7.
  2. Pan, M., A. Eiguren-Fernandez, H. Hsieh, N. Afshar-Mohajer, S. Hering, J. Lednicky, Z. Fan and C. Wu (2016). Efficient collection of viable virus aerosol through laminar-flow, water-based condensational particle growth, J. Appl. Microbiol., 120: 805–815.
  3. Noblitt, S. D., Lewis, G. S., Liu, Y., Hering, S. V., Collett, Jr, J. L., Henry, C. S. (2009). Interfacing microchip electrophoresis to a growth tube particle collector for semi-continuous monitoring of aerosol composition,” Analytical Chemistry, 81, 10029-10037.
  4. Hering, S.V. and M.R. Stolzenburg. (2004). A Method for Particle Size Amplification by Water Condensation in a Laminar, Thermally Diffusive Flow. Aerosol Science and Technology, 39:428–436.