仪器概述

生物气溶胶采样器(BioSpot-VIVAS Series 315 Bioaerosol Sampler)是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（5 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。它是一种行之有效的空气传播疾病捕获工具。

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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。

技术优势

  1. 高效收集病毒、细菌、真菌孢子、毒素、蛋白质、过敏原和其他气溶胶
  2. 温和的冲击进入液体和最小的气流加热以保证捕获时能保持微生物的活性
  3. 将样品浓缩到液体中，可进行高灵敏度分析，提高LOD/LOQ
  4. 颗粒收集效率高，无颗粒反弹，对于<10nm ~ 10um的颗粒物，采集效率大于90%
  5. 最小的气流加热，最大限度地减少了挥发性成分的损失，减少了热分解
  6. 用户可控制培养皿温度，提高了捕获的生物气溶胶的保存能力
  7. 重型设计，可清洁，坚固耐用，适用于大多数环境

应用范围

  1. 捕获活的生物气溶胶
  2. 空气传播疾病研究
  3. 环境微生物监测
  4. 公共、交通、医疗、农业环境中的传染病监测
  5. 药物无菌生产过程中的生物污染监测
  6. 国防/国土安全生物监测
  7. 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，基因组防腐剂，营养液，人工唾液或其他液体和基质
  4. 冷凝液：水（蒸馏水或更纯净的水）
  5. 采样流量：8 L/min（接近人体肺的流速），8~15 L/min内可调
  6. 颗粒物浓度范围：0-10^5 #/cm^3(8 L/min)
  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. 通信：USB通讯输出采样参数和仪器状态
  10. 采样口：外径20 mm (约3 / 4英寸)不锈钢管
  11. 运行环境：10 ~35 ℃，0 ~100% RH
  12. 尺寸及重量：760 mm (H) x 457 mm (W) x 370 mm (D)，24 kg
  13. 电源：85-264 VAC/ 47-63 Hz

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。

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  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. BSS315-3.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.