航天器AIT中心空氣霉菌特性研究

1. 航天神舟生物科技集團(tuán)有限公司，北京 100190 2. 北京市空間生物工程技術(shù)研究中心，北京 100190 3. 中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司 空間生物工程研究中心，北京 100190

微生物污染是進(jìn)行長(zhǎng)期載人航天活動(dòng)面臨的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，已經(jīng)有多起航天器的微生物污染事件發(fā)生。和平號(hào)空間站在運(yùn)行期間曾發(fā)生多次由微生物導(dǎo)致的設(shè)備故障。舷窗曾因霉菌的生長(zhǎng)造成能見度降低，光學(xué)性能下降，氧氣電解裝置因真菌的繁殖而出現(xiàn)堵塞，溫控系統(tǒng)管道被真菌繁殖形成的膠狀物質(zhì)堵塞引發(fā)故障[1-2]。在國(guó)際空間站的運(yùn)行期間，也曾多次報(bào)道發(fā)生微生物污染事件。俄羅斯艙的一個(gè)煙感器曾因真菌對(duì)電子部件的降解引發(fā)故障，在美國(guó)發(fā)生滲漏的搭載儲(chǔ)水設(shè)備(Payload Water Reservoir (PWR))上發(fā)生真菌污染[3-4]。另外一項(xiàng)在空間站上俄羅斯艙段進(jìn)行的關(guān)于空間站材料微損傷早期癥狀調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在30處發(fā)生材料微損傷的地點(diǎn)中，有一半以上是由微生物污染引起[5]。因此，為保障航天器系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行安全，微生物防護(hù)與控制是航天器系統(tǒng)工程中的一項(xiàng)重要工作。

航天器的微生物防護(hù)與控制必須從控制微生物的來(lái)源，杜絕適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，清除滋生的微生物，監(jiān)測(cè)微生物生長(zhǎng)情況，研究微生物的演變與應(yīng)對(duì)措施等幾個(gè)方面形成閉環(huán)控制[6]。在微生物來(lái)源方面，現(xiàn)有的研究結(jié)果顯示航天器總裝廠房是航天器攜帶微生物的重要環(huán)境來(lái)源之一。盡管廠房有嚴(yán)格的清潔要求且環(huán)境(干燥、缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等)極度不利于微生物的生長(zhǎng)繁殖，但由于往來(lái)人員貨物較多，仍有大量的微生物在飛船組裝廠房中被發(fā)現(xiàn)[7-8];且地面廠房中的微生物種類及數(shù)量要遠(yuǎn)多于飛行器[9]，因此對(duì)廠房中微生物的監(jiān)測(cè)和微生物生理生化特性研究,可以有效了解航天器的潛在微生物污染情況，并為微生物防護(hù)控制提供指導(dǎo)。歐美等國(guó)制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)方法和程序，用于航天器裝配環(huán)境和硬件設(shè)備的微生物監(jiān)測(cè)、控制和防護(hù)[2]。對(duì)于航天器潔凈間內(nèi)的微生物，NASA和ESA等主要利用培養(yǎng)法、ATP法、分子法等方法進(jìn)行總量和多樣性等方面的研究，建立微生物數(shù)據(jù)庫(kù)[7-8]。同時(shí)對(duì)分離出的微生物進(jìn)行生理特性方面的研究，主要包括微生物對(duì)干燥、氧化劑、紫外輻射、溫度、鹽濃度、pH值等方面的耐受性研究，為航天器裝配環(huán)境和硬件設(shè)備的微生物防護(hù)控制提供科學(xué)參考[10]。目前針對(duì)我國(guó)航天器AIT(總裝、集成和測(cè)試)廠房微生物的研究已有報(bào)道。文獻(xiàn)[11]基于培養(yǎng)法對(duì)我國(guó)AIT中心空氣微生物進(jìn)行了分析，文獻(xiàn)[12]利用高通量測(cè)序技術(shù)分析對(duì)我國(guó)某航天器AIT中心空氣微生物組成與多樣性進(jìn)行了研究。目前這些研究?jī)H對(duì)AIT廠房微生物群落特征進(jìn)行了研究，但對(duì)各微生物的生理生化特征研究還未見報(bào)道。

本研究通過(guò)對(duì)中國(guó)3個(gè)地區(qū)的航天器AIT廠房多次進(jìn)行空氣微生物采集，利用傳統(tǒng)培養(yǎng)法獲得53株霉菌菌株。通過(guò)ITS(internal transcribed spacer)測(cè)序法將所有真菌鑒定到屬水平，進(jìn)一步結(jié)合β-tubulin基因片段測(cè)序?qū)⒋蟛糠謽悠疯b定到種水平。通過(guò)對(duì)霉菌菌株的菌落徑向生長(zhǎng)速率和消毒劑敏感性測(cè)試，對(duì)AIT廠房空氣霉菌生理生化特征有了更深入的了解，為日后菌種庫(kù)的構(gòu)建和廠房與航天器的微生物防護(hù)控制提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 AIT廠房空氣采樣

在中國(guó)3個(gè)地區(qū)的航天器AIT廠房進(jìn)行空氣采樣。使用SAS空氣微生物采樣器(VWR-PBI)采集空氣樣品1 000 L(流速180 L/min)。采樣器中裝有沙氏培養(yǎng)基(SDA，蛋白胨10 g/L、葡萄糖40 g/L、瓊脂20 g/L)用于收集空氣中的真菌。

1.2 菌株純化培養(yǎng)與形態(tài)觀察

SDA平板進(jìn)行30℃、72 h培養(yǎng)后，將平板上的真菌分別挑取到新的SDA培養(yǎng)基上劃線涂板，直到得到單菌落。將純化得到的單菌落重新劃線涂板培養(yǎng)(30℃、72 h)后，置于4℃保存?zhèn)溆?。將純化培養(yǎng)得到的單菌落接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA，馬鈴薯浸粉3.0 g/L、葡萄糖20 g/L、瓊脂14 g/L)平板上，30℃培養(yǎng)4天后觀察菌落形態(tài)，主要記錄菌落顏色、邊緣形態(tài)、底部顏色、孢子數(shù)量等。

1.3 霉菌種屬鑒定

PDA平板上刮取少量霉菌菌絲體和孢子，采用MP公司FastDNATM SPIN Kit for Soil試劑盒提取各霉菌樣品的基因組DNA。利用引物ITS1/ITS4 PCR擴(kuò)增各霉菌樣品DNA的ITS區(qū)，測(cè)序后與GenBank序列比對(duì)進(jìn)行霉菌屬水平鑒定。利用引物btub1/btub2 PCR擴(kuò)增曲霉屬benA基因片段[13]，引物Bt2a/Bt2b PCR擴(kuò)增青霉屬、枝孢霉屬、踝節(jié)霉屬和輪枝霉屬β-tubulin基因片段，測(cè)序后與GenBank序列比對(duì)進(jìn)行種水平鑒定[14]。PCR擴(kuò)增體系為25 μl，擴(kuò)增條件為：94℃，2 min；94℃，30 s；58℃，30 s；72℃，30 s；30個(gè)循環(huán)；72℃，5 min。PCR擴(kuò)增引物序列如表1所示。

表1 PCR基因擴(kuò)增引物序列

1.4 菌落徑向生長(zhǎng)測(cè)試

各霉菌樣品接種到PDA平板上，30℃培養(yǎng)7天后收集孢子，制備孢子懸液，調(diào)整孢子液濃度至106/ml，取10 μl接種到PDA平板中心位置，30℃培養(yǎng)，第3天開始測(cè)量菌落直徑，直至第7天。每個(gè)樣品3個(gè)平行。

1.5 消毒劑敏感性測(cè)試

使用聚六亞甲基雙胍(polyhexamethylene biguanide簡(jiǎn)稱PHMB，胍類消毒劑)和4250Z(復(fù)合季銨鹽類消毒劑，包含25%烷基二甲基氯化銨C14 60%，C16 30%，C12 5%，C18 5%，25%烷基二甲基芐基氯化銨C12 68%，C14 32%)兩種消毒劑對(duì)鑒定后得到的53株霉菌進(jìn)行消毒劑最低抑菌濃度(MIC)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)方法基于CLSI(Clinical and Laboratory Standards Institute)的孔板稀釋法[15]。培養(yǎng)基使用馬鈴薯葡萄糖肉湯培養(yǎng)基(PDB，馬鈴薯浸粉5.0 g/L、葡萄糖15 g/L、蛋白胨10 g/L，氯化鈉5 g/L)，霉菌孢子液濃度為106/ml。PHMB濃度(ppm)梯度設(shè)為2.5、5、10、20、40、80、160、320、640、1 280；4 250Z濃度(ppm)梯度為2.5、5、10、20、40、80、160、320。陽(yáng)性對(duì)照孔不含消毒劑，陰性對(duì)照孔為培養(yǎng)基PDB。進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 霉菌分離與鑒定

三個(gè)航天器AIT廠房空氣霉菌的形態(tài)特征、種屬鑒定結(jié)果及對(duì)人體或材料潛在危害如表2所示。分離鑒定得到53株霉菌，其中青霉屬(Penicillium sp)13株、曲霉屬(Aspergillus sp)23株、枝孢霉屬(Cladosporium sp)7株、踝節(jié)菌屬(Talaromyces sp)6株、派侖霉屬(Peyronellaea sp)1株、輪枝霉屬(Lecanicillium sp)1株、鏈格孢屬(Alternaria sp)1株和共頭霉屬(Syncephalastrum sp)1株。通過(guò)擴(kuò)增ITS和β-tubulin基因片段測(cè)序相結(jié)合進(jìn)行的種水平鑒定結(jié)果發(fā)現(xiàn)青霉屬和曲霉屬內(nèi)的全部菌株可以鑒定到種水平，青霉屬內(nèi)包括草酸青霉、產(chǎn)紅青霉、橘青霉等7個(gè)種，曲霉屬內(nèi)包括土曲霉、煙曲霉、構(gòu)巢曲霉等11個(gè)種。但枝孢霉屬和踝節(jié)菌屬的部分菌株未能鑒定到種水平。

表2 形態(tài)特征和種屬鑒定結(jié)果

續(xù)表2

注：N表示未鑒定到種

2.2 菌落徑向生長(zhǎng)測(cè)定

53株霉菌菌落徑向生長(zhǎng)曲線如圖1所示。結(jié)果顯示：

1)曲霉屬內(nèi)菌株徑向生長(zhǎng)直徑范圍較寬，第7天直徑范圍為22～84 mm(圖1b)。其中煙曲霉、黑曲霉、黃曲霉、塔賓曲霉、溜曲霉徑向生長(zhǎng)直徑較大，第7天直徑范圍為81～85 mm；構(gòu)巢曲霉、土曲霉、赤曲霉徑向生長(zhǎng)直徑一般，第7天直徑范圍為54～75 mm；雜色曲霉、聚多曲霉、田納西曲霉徑向生長(zhǎng)直徑較小，第7天直徑范圍為22～41 mm。

2)青霉屬內(nèi)菌株徑向生長(zhǎng)直徑范圍亦較寬，第7天直徑范圍為23～75 mm(圖1a)。其中草酸青霉、繩狀青霉、意大利青霉徑向生長(zhǎng)直徑一般，第7天直徑范圍為45～75 mm；而產(chǎn)黃青霉、產(chǎn)紅青霉和癭青霉徑向生長(zhǎng)直徑較小，第7天直徑范圍為23～37 mm。

3)枝孢霉屬和踝節(jié)菌屬內(nèi)菌株徑向生長(zhǎng)直徑均比較小，第7天直徑范圍為16～33 mm(圖1c、d)。

4)另有4個(gè)屬只有單株菌，其中輪枝霉屬菌株徑向生長(zhǎng)直徑較小，第7天直徑為36 mm(圖1d)；派倫霉屬菌株和鏈格孢屬菌株徑向生長(zhǎng)直徑一般，第7天直徑約為70 mm；共頭屬菌株徑向生長(zhǎng)直徑最大，第7天直徑大于90 mm(圖1d)。

圖1 菌落徑向生長(zhǎng)測(cè)定結(jié)果Fig.1 Radial growth measurement results

2.3 消毒劑敏感性

53株霉菌對(duì)PHMB和4250Z兩種消毒劑的MIC結(jié)果如表3所示。結(jié)果顯示大部分霉菌對(duì)復(fù)合季銨鹽類消毒劑4250Z均敏感，所有霉菌MIC4250均不超過(guò)80 ppm，說(shuō)明較低濃度的4250Z即可很好的抑制霉菌生長(zhǎng)。

而不同霉菌對(duì)雙胍類消毒劑PHMB敏感差異非常大：1)輪枝霉屬菌對(duì)PHMB極不敏感，MICPHMB已經(jīng)大于1280 ppm。2)曲霉屬中的煙曲霉、溜曲霉、黃曲霉對(duì)PHMB不敏感，MICPHMB大于320 ppm；雜色曲霉、黑曲霉、構(gòu)巢曲霉、赤曲霉、田納西曲霉、聚多曲霉對(duì)PHMB敏感，MICPHMB小于20 ppm。3)青霉屬中的橘青霉對(duì)PHMB不敏感，MICPHMB為640 ppm，而其他青霉則較為敏感，MICPHMB小于80 ppm，繩狀青霉和癭青霉最為敏感，MICPHMB僅為5 ppm。4)枝孢霉屬內(nèi)絕大部菌株對(duì)PHMB均敏感，MIC值小于10 ppm，只有一株對(duì)PHMB的MIC值為160 ppm。5)共頭霉屬菌株、鏈格孢屬菌株、派倫霉屬菌株和踝節(jié)菌屬內(nèi)各菌株均對(duì)PHMB較為敏感，MICPHMB小于80 ppm。

表3 消毒劑最低抑菌濃度

續(xù)表3

注：N表示未鑒定到種

3 分析

航天器AIT廠房?jī)?nèi)微生物種屬鑒定是載人航天工程中微生物防控的重要環(huán)節(jié)，對(duì)評(píng)估微生物對(duì)航天器材料和宇航員潛在風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義，同時(shí)為航天器清潔和滅菌方法的研究和應(yīng)用提供指導(dǎo)。歐美等主要利用培養(yǎng)法或分子法對(duì)航天器潔凈廠房?jī)?nèi)微生物多樣性和豐度進(jìn)行監(jiān)測(cè)[16-17]?；谂囵B(yǎng)法的微生物檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用、穩(wěn)定可靠，是可以確定微生物存活和能否繁殖擴(kuò)增的檢測(cè)方法，因此是航天器廠房?jī)?nèi)微生物檢測(cè)的必要方法[16]。培養(yǎng)法的微生物檢測(cè)技術(shù)首先分離純化菌株，進(jìn)一步利用DNA測(cè)序技術(shù)進(jìn)行種屬鑒定。目前在真菌種屬鑒定方面主要利用ITS測(cè)序法。真菌ITS區(qū)是位于核糖體DNA(rDNA)上18S 和28S 基因之間的區(qū)域片段，主要包括內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)1(ITS1)、5.8S rDNA、內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)2(ITS2)，長(zhǎng)度一般在650～750 bp之間[18]。通過(guò)PCR擴(kuò)增真菌ITS區(qū)再與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)的方法已經(jīng)可以將真菌鑒定到屬的水平，少數(shù)真菌可以鑒定到種的水平。

本研究中分離純化的53株霉菌利用ITS測(cè)序法全部可以鑒定到屬的水平。在真菌種水平鑒定方面，對(duì)于曲霉屬和青霉屬的研究報(bào)道較多，而其他屬的報(bào)道較少。Janet F. Staab等利用PCR-RFLP檢測(cè)發(fā)現(xiàn)曲霉屬β-tubulin基因(benA)內(nèi)含子區(qū)種內(nèi)差異相對(duì)保守，而具有較高的種間差異，因此benA基因(btub1/btub2)可以用于曲霉屬鑒定[13]。朱敏等利用ITS序列分析和β-tubulin基因序列分析法鑒定曲霉屬菌株發(fā)現(xiàn)β-tubulin基因序列分析曲霉的分辨率較ITS高，可以將曲霉準(zhǔn)確鑒定到種，ITS序列可以分析到曲霉復(fù)合種[19]。N. Louise Glass 等針對(duì)histone3、histone4 、β-tubulin和ATPase設(shè)計(jì)了五對(duì)引物用于絲狀子囊菌(Filamentous Asconmycetes)鑒定[13]，Kazuo Satoh等利用其中的Bt2a/Bt2b引物擴(kuò)增β-tubulin基因用于青霉屬種水平鑒定[20]。本研究通過(guò)擴(kuò)增ITS和β-tubulin基因片段測(cè)序相結(jié)合進(jìn)行的種水平鑒定結(jié)果顯示23株曲霉屬菌株和13株青霉屬菌株全部可以鑒定到種水平。本研究還嘗試了β-tubulin基因在枝孢霉屬、踝節(jié)霉屬和輪枝霉屬菌株種水平的鑒定，結(jié)果顯示7株枝孢霉屬菌中有5株可以鑒定到種水平，6株踝節(jié)菌屬菌株只有1株鑒定到種水平，由此可見β-tubulin基因片段在這些真菌屬內(nèi)菌株種水平的鑒定并不太合適，需要進(jìn)一步的研究。

利用傳統(tǒng)培養(yǎng)法得到純化菌株53株，通過(guò)ITS和β-tubulin基因片段測(cè)序鑒定發(fā)現(xiàn)分屬8個(gè)屬，其中青霉屬和曲霉屬菌株居多，而青霉屬和曲霉屬菌株多對(duì)材料有腐蝕作用[21-22]。如黑曲霉可以在聚合材料、金屬材料、泡沫等許多材料上大量生長(zhǎng)，土曲霉可以侵蝕帆布、紙板、塑料等，黃曲霉對(duì)皮革、織物造成影響，繩狀青霉可以侵蝕許多材料尤其是紡織品，雜色曲霉、橘青霉和產(chǎn)黃青霉可以影響光學(xué)儀器等等。而航天器應(yīng)用的材料復(fù)雜多樣，有很多容易被霉菌腐蝕，因此這些霉菌會(huì)威脅到航天器系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行安全。霉菌除對(duì)大量材料有腐蝕危險(xiǎn)外，部分霉菌還對(duì)人體有潛在危害，包括感染、毒性和過(guò)敏反應(yīng)等。盡管大部分霉菌對(duì)免疫系統(tǒng)健康人群沒有危險(xiǎn)，但大量研究顯示很多宇航員的免疫系統(tǒng)受空間飛行影響[23-24]。由于空間飛行相關(guān)因素引起免疫系統(tǒng)的大部分指標(biāo)發(fā)生變化，通常是降低[25]，而霉菌感染通常會(huì)在免疫力低下情況時(shí)發(fā)生，因此防控這些霉菌種屬對(duì)保障宇航員健康是非常必要的。本研究中亦檢出了多種條件致病菌(表2)，如引發(fā)曲霉病的煙曲霉、黃曲霉、黑曲霉、土曲霉、構(gòu)巢曲霉和聚多曲霉[26-27]。霉菌除引起感染外，很多霉菌還會(huì)產(chǎn)生真菌毒素和過(guò)敏原，能夠影響免疫系統(tǒng)和其他器官。例如黃曲霉會(huì)產(chǎn)生黃曲霉毒素，一種致癌物[28]。產(chǎn)黃青霉能夠產(chǎn)生毒素引起發(fā)炎、細(xì)胞毒性反應(yīng)[29]，橘青霉的橘青霉素可引起腎小球損害[30]。

微生物的生長(zhǎng)曲線可以明確微生物的生長(zhǎng)規(guī)律，本研究利用PDA平板法測(cè)定了53株霉菌的徑向生長(zhǎng)曲線，結(jié)果顯示不同種屬霉菌生長(zhǎng)速率差異非常大——培養(yǎng)到第7天，最小菌落直徑只有16 mm(枝孢霉屬菌)，最大的菌落直徑可以達(dá)到90 mm(共頭霉屬菌)。綜合比較各屬之間生長(zhǎng)差異發(fā)現(xiàn)輪枝霉屬、枝孢霉屬和踝節(jié)菌屬菌株一般生長(zhǎng)較慢，派倫霉屬菌株和鏈格孢屬菌株生長(zhǎng)較快，共頭霉屬菌株生長(zhǎng)最快。青霉屬和曲霉屬的屬內(nèi)不同種間菌株生長(zhǎng)差異較大，但大部分生長(zhǎng)較快。曲霉屬內(nèi)的雜色曲霉生長(zhǎng)最慢，黑曲霉生長(zhǎng)最快；青霉屬內(nèi)的產(chǎn)黃青霉生長(zhǎng)最慢，草酸青霉生長(zhǎng)較快。對(duì)于生長(zhǎng)速度快，同時(shí)對(duì)材料或人體具有潛在危險(xiǎn)的霉菌需要特別注意防護(hù)控制，如黑曲霉、煙曲霉、黃曲霉、構(gòu)巢曲霉、繩狀青霉、草酸青霉、共頭霉屬菌等，這些霉菌一旦開始繁殖，會(huì)迅速擴(kuò)增，會(huì)對(duì)材料或人體帶來(lái)較大危害。

航天器的微生物防護(hù)與控制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在航天器設(shè)計(jì)、地面建造和在軌飛行等階段都需要進(jìn)行嚴(yán)格的微生物控制。消毒劑作為一種有效的微生物控制措施，在國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用于航天器微生物防控的多個(gè)階段[7]。例如制定航天器裝配車間例行的清潔消毒規(guī)程；在國(guó)際空間站美國(guó)艙段，每周會(huì)安排4 h進(jìn)行清潔，使用一種便攜式吸塵器，6種消毒濕巾對(duì)艙內(nèi)環(huán)境進(jìn)行清潔消毒。由于消毒劑具有相應(yīng)的抗菌譜，對(duì)不同微生物的抗性效果差異較大，因此消毒劑對(duì)航天器廠房?jī)?nèi)微生物的抗菌性研究對(duì)于航天器消毒劑的選擇具有重要意義。

本研究進(jìn)行了4250Z和PHMB兩種消毒對(duì)航天器AIT廠房?jī)?nèi)53株霉菌的抗菌性(MIC)研究。消毒劑4250Z屬于季銨鹽消毒劑，由4種烷基二甲基芐基氯化銨和2種烷基二甲基乙基芐基氯化銨混合制成，NASA曾將其用于空間站表面清潔[31]。季銨鹽為銨離子中四個(gè)氫原子都被烴基取代而生成的化合物，其中的有機(jī)根和氮離子結(jié)合成1價(jià)陽(yáng)離子集團(tuán)，可吸附于微生物表面，形成離子微團(tuán)，穿透細(xì)胞壁并與細(xì)胞膜結(jié)合，深入類脂層和蛋白層，改變細(xì)胞膜的通透性，使細(xì)胞內(nèi)容物泄露，蛋白質(zhì)、核酸降解，導(dǎo)致微生物死亡[32]。本研究結(jié)果顯示4250Z對(duì)霉菌具有非常廣的抗菌性，對(duì)枝孢霉屬、曲霉屬、青霉屬、踝節(jié)菌屬、派倫霉屬、輪枝霉屬、鏈格孢屬和共頭霉屬都有抗性，并且這些種屬菌株對(duì)4250Z都很敏感，MIC4250均不超過(guò)80 ppm，由此說(shuō)明較低濃度的4250Z即可很好的抑制這些霉菌的生長(zhǎng)，是一種理想的消毒劑。本研究使用的另一種消毒劑是雙胍類消毒劑PHMB，是一種新型、高效、多用途的高分子聚合物，具有廣譜低毒、抑菌濃度低，易溶于水，水溶液無(wú)色無(wú)味，不燃不爆等特性，有極強(qiáng)的殺滅細(xì)菌和病毒的能力[33]。研究發(fā)現(xiàn)PHMB通過(guò)帶正電荷的雙胍集團(tuán)吸附在帶負(fù)電荷的細(xì)菌表面，與磷脂雙分子層相互作用，破壞膜結(jié)構(gòu)與細(xì)菌染色體結(jié)合并將其濃縮形成納米級(jí)顆粒，最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡[34]。目前認(rèn)為PHMB對(duì)真菌具有廣譜抗菌性[35]，本研究結(jié)果亦顯示PHMB對(duì)霉菌具有較廣的抗菌性，對(duì)枝孢霉屬、鏈格孢屬、共頭霉屬、派倫霉屬、踝節(jié)菌屬和大部分青霉屬和曲霉屬菌株都有抗性，但對(duì)輪枝霉屬菌的抗性極差。

消毒劑具有相應(yīng)的抗菌譜，對(duì)不同微生物的抗菌性可能差異較大，本研究?jī)H對(duì)廠房?jī)?nèi)部分霉菌進(jìn)行了兩種消毒劑的抗菌性(MIC)檢測(cè)，結(jié)果表明受試的霉菌對(duì)雙胍類消毒劑PHMB敏感差異非常大，而對(duì)復(fù)合季銨鹽類消毒劑4250Z都較為敏感，相比較而言，消毒劑4250Z可能較為適合本研究AIT總裝廠房所分離鑒定出真菌的消毒應(yīng)用。但由于本研究?jī)H對(duì)部分空氣霉菌進(jìn)行了試驗(yàn)，還有大量其他霉菌以及細(xì)菌，特別是芽孢等耐受性強(qiáng)的微生物需要更廣泛深入的試驗(yàn)。 同時(shí)在消毒劑的選擇應(yīng)用時(shí)還需要考慮到消毒劑的安全性，如消毒劑的揮發(fā)性、殘留問(wèn)題等，這些都將加劇航天器微生物污染與防護(hù)控制的難度。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)中國(guó)3個(gè)地區(qū)的航天器AIT廠房?jī)?nèi)空氣中霉菌進(jìn)行采集，利用培養(yǎng)法微生物檢測(cè)技術(shù)鑒定出53株霉菌，分屬8個(gè)屬。其中檢出多種對(duì)人體有潛在危險(xiǎn)的條件致病菌和對(duì)材料具有腐蝕作用的霉菌，如黑曲霉、煙曲霉、黃曲霉、構(gòu)巢曲霉、繩狀青霉、草酸青霉、共頭霉屬菌等。這些霉菌生長(zhǎng)速度又比較快，一旦開始繁殖，會(huì)迅速擴(kuò)增，會(huì)對(duì)人體和材料帶來(lái)較大危害，因此在AIT廠房霉菌防護(hù)控制工作中需要特別注意防護(hù)控制。消毒劑作為一種有效的微生物控制措施，在國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用于航天器微生物防控的多個(gè)階段。本研究進(jìn)行的消毒劑敏感性研究結(jié)果表明AIT廠房?jī)?nèi)的不同霉菌對(duì)雙胍類消毒劑PHMB敏感差異非常大，而對(duì)復(fù)合季銨鹽類消毒劑4250Z都較為敏感，這些差異加劇了航天器微生物污染與防護(hù)控制的難度。