長時間屋外での生物学的汚染調査のための表面サンプリング法の比較

Comparison of surface sampling methods for an extended duration outdoor biological contamination study.

• Anne M Mikelonis
• Ahmed Abdel-Hady
• Denise Aslett
• Katherine Ratliff
• Abderrahmane Touati
• John Archer
• Shannon Serre
• Leroy Mickelsen
• Sarah Taft
• M W Calfee

抄録

炭疽菌の原因菌であるアントラシス菌は、ヒトにとって危険な病原体であり、バイオテロの病原体としての歴史を持っている。屋内の汚染現場を特徴づけ、浄化するためのサンプリング方法が開発され、評価されているが、屋外環境での使用については、その性能は不明である。この論文では、スポンジスティック、37mmの真空フィルターカセット、家庭用ウェットバキューム、ロボット床洗浄機、および土壌、葉、草のグラブサンプルという5つの異なるサンプリング方法を用いて胞子の検出と回収を評価した210日間の屋外調査から、Bacillus atrophaeusの胞子（B. anthracisの代用菌）の表面サンプリングデータを紹介する。胞子は、液体懸濁液を表面に噴霧して塗布した。アスファルトとコンクリートの両方の表面を、グラブサンプリングを除くすべての表面サンプリング方法でサンプリングした。屋外に設置されたステンレス鋼製のクーポンは、スポンジスティックを用いて追加サンプリングした。サンプリング方法は、調査期間中に検出可能な胞子を収集する能力に違いがあった。37mmバキュームとスポンジスティックは37日目まではアスファルト上の胞子を、99日目まではロボット上の胞子を一貫して検出した。 湿式バキュームは1日目と4日目にアスファルト上の胞子を検出したが、210日目までは再び検出しなかった。コンクリートでは、すべてのサンプラーが210日目まで胞子を検出したが、スポンジスティックサンプラーは99日目までしか胞子を検出しなかった。すべてのサンプリング方法において、胞子回収率はアスファルト表面よりもコンクリート表面の方が高かった。アスファルト表面またはコンクリート表面からのスポンジスティックと37mmバキュームの回収量には統計的に有意な差はなかった。グラブサンプルの処理は、非標的バックグラウンド微生物のため、サンプルの検出限界が高く、困難でした。

Bacillus anthracis, the causative agent for anthrax, is a dangerous pathogen to humans and has a history as a bioterrorism agent. While sampling methods have been developed and evaluated for characterizing and clearing contaminated indoor sites, the performance of these sampling methods is unknown for use in outdoor environments. This paper presents surface sampling data for Bacillus atrophaeus spores, a surrogate for B. anthracis, from a 210-day outdoor study that evaluated the detection and recovery of spores using five different sampling methods as follows: sponge sticks, 37-mm vacuum filter cassettes, residential wet vacuums, robotic floor cleaners, and grab samples of soil, leaves, and grass. The spores were applied by spraying a liquid suspension onto the surfaces. Both asphalt and concrete surfaces were sampled by all the surface sampling methods, excluding grab sampling. Stainless steel coupons placed outdoors were additionally sampled using sponge sticks. Sampling methods differed in their ability to collect detectable spores over the duration of the study. The 37-mm vacuums and sponge sticks consistently detected spores on asphalt through day 37 and robots through day 99. The wet vacuums detected spores on asphalt for days 1 and 4, but not again until day 210. On concrete, all samplers detected spores until day 210 except for sponge stick samplers that detected spores only up until the day 99 time point. For all sampling methods, spore recoveries were higher from concrete than from asphalt surfaces. There was no statistically significant difference in recoveries of sponge sticks and 37-mm vacuums from either asphalt or concrete surfaces. Processing of grab samples was challenging due to non-target background microorganisms resulting in high detection limits for the samples.