Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Состав пылесоса: Как выбрать строительный пылесос: Назначение, Классификация, Характеристики

Содержание

Как выбрать строительный пылесос: Назначение, Классификация, Характеристики

Во время проведения строительных работ, обработки заготовок, резки материалов возникает большое количество пыли, стружки и других твердых отходов. Использование строительного пылесоса позволяет решить две важные задачи:


1. Обеспечение безопасных условий работы. Попадание мелкодисперсионной пыли в легкие человека нанесет вред здоровью.


2. Повышение качества работы. Облако пыли мешает оператору контролировать рабочий процесс, например, точность реза или сверления. Кроме того, используя строительный пылесос, можно значительно ускорить выполнение работ. Например, при монтаже подвесных потолков в некоторых случаях можно будет ограничиться только частичным накрытием мебели, без ее выноса из комнаты.


Пыль, попадающая внутрь корпуса строительного электроинструмента и оседающая на рабочих механизмах, вызывает ускоренный износ трущихся деталей, поэтому использование строительного пылесоса позволит существенно продлить срок эксплуатации электроприборов.

Сравниваем пылесосы – строительный и домашний: в чем разница?

Стремление сэкономить рождает желание использовать обычные пылесосы для уборки дома вместо строительных. Такая «экономия» обернется значительными убытками. Несмотря на схожесть выполняемых операций (уборка мусора или пролитой жидкости), модели для дома и для стройплощадки значительно отличаются:

  • Размерами. Строительный пылесос имеет солидные габариты – 500х550х860 мм и более. Это напрямую связано с использованием вместительных контейнеров, которые существенно больше, чем у домашних, на 3-6 литров. Мусора на стройке много, а часто отвлекаться, чтобы очистить пылесборник, – значит, неоправданно тратить время. Например, у пылесоса FUBAG WD 6SP объем бака составляет 60 л, что позволяет проводить сбор строительного мусора и отходов в больших объемах. Такой бак сэкономит время и силы, что особенно важно при выполнении больших объемов работы. Увеличение веса связано и с установкой более мощных, рассчитанных на длительное время непрерывной эксплуатации, двигателей.

  • Материалом. Корпус профессиональных устройств изготавливается из металла. Благодаря этому они устойчивы к механическим повреждениям.
  • Спецификой работы. Обычные пылесосы не адаптированы для работы с мусором на стройплощадке, их мощности не хватит для того, чтобы втянуть тяжелые частицы. Другой момент – это мелкофракционная пыль, она легко пройдет сквозь обычный фильтр пылесоса. При этом некоторые частицы попадут внутрь отсека, где установлен электродвигатель. Накапливаясь в нем, пыль ускорит износ деталей, поэтому мотор быстро выйдет из строя.
  • Длиной шланга. Пылесосы для работы на стройке или производстве комплектуются более длинными шлангами. Например, в комплект поставки FUBAG WD 6SP входит гофрошланг длиной 3 м.

Важной особенностью конструкции является наличие элементов, которые упрощают перемещение/передвижение пылесоса по стройплощадке. Например, модель FUBAG WD 6SP оснащена большими колесами, которые отличаются повышенной проходимостью, а также телескопической ручкой (она может для большего удобства при передвижении регулироваться по высоте). Ну, а в строительном пылесосе FUBAG WD 5SP установили эргономичную ручку, которую можно задействовать не только для переноса устройства, но и намотки на него питающего электрокабеля. Кроме того, промышленные пылесосы имеют целый ряд дополнительных функций, например, подключение к электроинструментам с синхронным режимом работы, установленную силовую розетку, всасывание воды и т. д.



Варианты использования строительного пылесоса


Принцип использования любого пылесоса упрощенно можно описать так: электродвигатель вращает вентилятор, создавая внутри сильное разрежение. В результате образовавшегося перепада давлений возникает движущая сила. В итоге с потоком воздуха внутрь пылесоса движутся пыль, камешки и другие твердые частицы. Большая часть мусора, попадающего внутрь, оседает в пылесборнике. А мелкофракционные частицы улавливаются дополнительно установленными фильтрующими элементами. После этого воздух, очищенный пылесосом от примесей, снова поступает в атмосферу.

Есть несколько вариантов использования строительного пылесоса:

  • Подключение к электроинструментам. Профессиональный электроинструмент (например, болгарки, циркулярные пилы, дрели, перфораторы) опционально оснащается системами пылеудаления (пылеулавливания). Это специальные патрубки, к которым подключается шланг пылесоса. В результате улавливается практически вся пыль, образующаяся в процессе работы. Недостаток такого способа использования – некоторое ограничение свободы действий оператора электроинструмента. Во всех пылесосах FUBAG промышленного типа предусмотрена возможность их подсоединения к строительному электроинструменту для синхронной работы при помощи входящих в комплект адаптеров.
  • Установка в рабочей зоне. Шланг строительного пылесоса с пылеуловителем фиксируют на максимально близком расстоянии от места (зоны) работы (заготовки, распиливаемого листа, точки сверления). При этом работник получает максимальную свободу действий, хотя качество захвата пыли значительно снижается. Но зато удается добиться такого уровня концентрации пыли (летучего мусора), который обеспечивает безопасные условия работы.


Наведение порядка – традиционное применение этих устройств для уборки всей строительной площадки, где проводились работы (или только на рабочем месте), после окончания выполнения технологических операций. У более продвинутых моделей есть режим выдува. Например, в пылесосах FUBAG такая функция предусмотрена. Это позволяет повысить качество уборки, ведь можно извлечь мусор, набившийся в узкие щели. Кроме того, это даст возможность использовать устройство и для сушки жидкостей или красок.



Как выбрать строительный пылесос?

Для начала нужно определить:

  1. Как часто будет задействовано профессиональное устройство.
  2. Сбор какого типа мусора будет в основном проводиться.

Первый критерий – интенсивность использования инструмента, и здесь пылесосы, предназначенные для стройки, делят на два вида:

  • Бытовые – важно понимать, что речь идет именно о строительных пылесосах. Следует отличать их от домашних для уборки пыли. Они предназначены для использования в небольшой мастерской или при выполнении мелкого ремонта в квартире. При этом длительность непрерывной работы пылесоса варьируется в пределах 30-50 минут (конкретные пределы указывает производитель в техописании). По сравнению с моделями профи-класса, они отличаются меньшей мощностью, небольшим объемом пылесборника и доступной стоимостью. В качестве примера можно привести FUBAG WD 4SP – максимальное время его непрерывного использования не может превышать 40 минут, вместительность накопительного бака составляет 20 л.

  • Профессиональные – конструкция и подбор материалов, из которых они созданы, подразумевают их продолжительное использование в течение всего рабочего дня. Они имеют большой ресурс, мощный двигатель (3-7 кВт) и вместительный пылесборник (больше 60 л, если планируется подключение нескольких электроинструментов – больше 100 л). При этом их цена гораздо выше, чем у строительных пылесосов бытового класса.


Какой мусор предстоит убирать?

Строительные пылесосы классифицируются следующим образом:

  • Класс L (Low) – для строительного мусора с низким уровнем опасности. Это практически весь мусор, который образуется в процессе работы. Самые распространенные виды – известковая, цементная или гипсовая пыль. Для эффективного сбора достаточно обыкновенного нейлонового фильтра, способного улавливать до 99% включений.
  • Класс M (Middle) – уберет мусор среднего уровня опасности, к которому относятся пыль (мелкие частицы), возникающая при обработке металлов (чаще всего – марганца, меди или никеля и их сплавов), дерева, бетонных плит. Обратите внимание: система фильтрации должна улавливать не менее 99,9% содержащихся в воздухе отходов и загрязнений.

  • Класс H (High) – для уборки мусора с высокой степенью опасности. Попадание даже небольшого количества таких отходов внутрь организма грозит серьезным ухудшением здоровья. К ним относят все типы канцерогенов (свинец, асбест), токсичные вещества, а также споры плесени, бактерии и грибки. Уровень очистки воздуха, который потребуется для уборки такого мусора, должен составлять не менее 99,995%.
  • APEX – работает с мусором, который имеет высокий риск самовозгорания, а также различными взрывоопасными веществами. К ним можно отнести угольную, алюминиевую, сахарную и мучную пыль, а также цинк в порошкообразном состоянии. Для его уборки используются специальные пылесосы, имеющие бесщеточные двигатели, чтобы исключить воспламенение пыли из-за возникновения искры. Класс электробезопасности – не ниже IP54. Еще одна важная конструктивная особенность таких пылесосов – у них есть функция изменения скорости движения воздушного потока. Это самые дорогостоящие устройства, их использование оправдано только на предприятиях с узкой специализацией.

Прежде чем выбрать строительный пылесос, следует учесть условия использования и состояние мусора. Устройство может выполнять:

  • Сухую уборку – сбор различной пыли.
  • Влажную и сухую уборку. С помощью такого пылесоса также убирается пролитая жидкость. Особенность его конструкции – наличие байпаса, который позволяет разделить потоки. Отдельно происходят забор воздуха (убираются мусор и пыль) и реализация всасывания для охлаждения электродвигателя. Например, конструкция строительных пылесосов FUBAG предусматривает возможность выполнения двух видов работ (сухой и влажной уборки), но имеет при этом определенные ограничения. Они могут собирать только обычную воду, в том числе и с содержанием бытовых моющих средств. Пылесосы нельзя задействовать для собирания горюче-смазочных или агрессивных жидкостей.
  • Мойку – влажную уборку в помещениях (производственных или общественных).
  • Работы в горячих цехах. Это термоустойчивые модели очень узкой специализации, рассчитанные на всасывание отходов, которые имеют высокую температуру. Например, речь идет о раскаленной металлической стружке, которая сильно разогревается в ходе обработки заготовки.

Мощность пылесоса


Параметр, который тесно связан с другой важной характеристикой – производительностью. К примеру, в моделях строительных пылесосов FUBAG установлены электромоторы мощностью 1,4 кВт, что дает возможность в секунду пропускать и очищать до 50 л воздуха.

Объем пылесборника

У бытовых моделей он может составлять 20-25 литров – именно такой размер контейнера у FUBAG WD 4SP, который по своим размерам и функциональности оптимален для работы в домашних мастерских. Для производства больше подойдет FUBAG WD 6SP с расширенным баком объемом 60 л.

Уровень разрежения


Чем этот показатель больше, тем весомее частицы, которые сможет втягивать пылесос. Минимальное значение составляет 140-150 мБар, у модельной линейки FUBAG этот показатель составляет 180 мБар, чего вполне достаточно для наведения порядка на стройплощадке.

Типы пылесборников

Рассмотрим модели по способу сбора и накопления пыли и мусора. Строительный пылесос выпускается с тканевым или бумажным резервуаром (мешковый) или может быть безмешковым (с аквафильтром), циклонным (контейнерным). Следует отметить, что расширенная комплектация пылесосов FUBAG дает возможность пользователю выбирать модели с двумя видами мешков:
1. Тканевые пылесборники. Главное достоинство – многоразовое использование. После того, как мешок будет наполнен, его можно освободить от мусора и хорошо выбить. Затем он снова будет готов к применению. Это малобюджетный вариант, так как он способен выдержать большое количество циклов «наполнение-очистка», особенно если мешок изготовлен из синтетической ткани. Его недостатки:

  • При освобождении мешка образуется большое облако пыли.
  • Не подходит для сбора мелкодисперсионной пыли – она забивает ткань, из-за чего фильтрующие свойства резко ухудшаются, мотор начинает работать на предельной мощности, растет энергопотребление, но при этом эффективность работы получается низкой. Однако многие производители стараются исправить этот недостаток, поэтому используют двухслойную флизелиновую ткань.


2. Бумажные мешки. Их можно герметично сложить, поэтому пыль и мусор полностью останутся внутри. Еще одно достоинство – бумага способна удерживать частицы очень маленького диаметра – до 0,3 мкм. Недостатки:

  • достаточно высокая стоимость, особенно при использовании объемных мешков;
  • необходимо постоянно контролировать наличие запасных мешков и своевременно докупать новые;
  • бумага – достаточно прочный материал, но при попадании крупных острых частиц (металлической стружки или осколков стекла), движущихся на большой скорости, увеличивается вероятность того, что стенки мешка могут не выдержать и порваться.


Что касается моделей с аквафильтрами, то в них в качестве основного фильтрующего элемента используется вода, через которую проходит всасываемый воздух. Мусор крупных фракций оседает в контейнере с водой, а более мелкий – отфильтровывается в следующем отсеке (сепараторе). Применение многоступенчатой системы позволяет получить на выходе хорошо очищенный воздух. Кроме того, мусор из аквафильтра можно слить без образования облака пыли. Недостатки:

  • высокая стоимость оборудования;
  • за один цикл можно собрать небольшое количество мусора (6-10 л) по сравнению с использованием тканевых или бумажных мешков;
  • не всегда вода находится в достаточном количестве на стройплощадке.

Еще один вид – модели, имеющие контейнерные пылесборники. Другое их название – циклонные, ведь сбор мусора во встроенном резервуаре происходит за счет создания центробежной силы. Они эффективны при сборе мокрого мусора и крупнофракционных частиц. Недостатки:

  • высокий уровень шума, по сравнению с другими образцами;
  • низкая эффективность при уборке мелкой пыли.


У современных строительных пылесосов, кроме пылесборника, в состав системы, где происходит доочистка воздуха, входят дополнительные фильтры, отвечающие за тонкую очистку. Самые эффективные из них – НЕРА-фильтры, которые могут улавливать наночастицы пыли, содержащие различные аллергены. Например, фильтрами этого типа комплектуются пылесосы FUBAG.

Модели с расширенной функциональностью

Эксплуатацию пылесосов облегчает наличие таких дополнительных функций:

  • Силовые розетки. С ними можно подключить электроинструмент непосредственно к пылесосу. Всасывание начинается сразу после включения строительного инструмента, а выключается через 10 секунд после окончания работ. При этом необходимо учитывать, какую максимально допустимую мощность потребления может иметь подключаемый инструмент. В случае с FUBAG WD 6SP ограничение составляет 2 кВт.

  • Сигнализация о заполненности контейнера (мешка) для мусора. Позволяет вовремя очищать контейнер (менять мешок), тем самым не допуская перегрева двигателя, а также падения показателей производительности.
  • Автоматическая очистка фильтра. Такая функция есть в промышленных пылесосах премиум-сегмента и позволяет очищать основной фильтр без разбора. Для этого над фильтрующим элементом устанавливают систему с клапаном, который в автоматическом (при срабатывании датчика, контролирующего силу воздушного потока) или ручном режиме (обычно – при активации сигнализации) изменяет направление движения воздушного потока, чтобы продуть засорившийся фильтр. Установка такой системы существенно повышает стоимость, поэтому ее наличие оправдано только в тех случаях, когда предстоит длительное интенсивное использование в условиях высокой запыленности.
  • Контроль силы всасывания. Происходит управление разрежением, в зависимости от количества строительного мусора. За счет этого можно сократить энергопотребление при уборке небольших загрязнений, когда нет необходимости использовать двигатель на полную мощность.
  • Переходники – необходимы для подсоединения разного типа инструментов.
  • Разветвители – дают возможность присоединять одновременно несколько пылегенерирующих устройств (дрель, электропилу и пр.).

  • Защита от перегрузки. Прежде всего, понадобится промышленным пылесосам, которые используются в условиях большого производства. Это очень важная и необходимая функция, она отключает двигатель, когда нагрузки превосходят номинальные.

Помните: правильно выбранный строительный пылесос – залог комфортного и безопасного проведения любых работ!

Инструкция iRobot Roomba 620, 630, 631, 650

Поздравляем вас!

У вас появился отличный помощник, готовый взять на себя значительную часть ежедневных хлопот по поддержанию чистоты в вашем доме. Проведите освободившееся от скучных дел время весело и с пользой для себя и своей семьи – всю рутину возьмет на себя умная современная техника! Внимательно прочитайте и точно следуйте правилам эксплуатации оборудования и ухода за ним – и тогда вы сумеете предельно эффективно его эксплуатировать и получить максимальную пользу от приобретения.

Автор и изготовитель этого ультрасовременного устройства – фирма iRobot Corporation – мировой лидер современной робототехники, придумавшая и создавшая уникальных роботов, которые эксплуатируются сегодня в различных отраслях промышленности. Продукция компании эффективно работает и решает сложнейшие задачи, в том числе, в оборонном ведомстве США и Национальном аэрокосмическом агентстве Соединенных Штатов Америки. iRobot Corporation располагает научными лабораториями, базирующимися в Массачусетском Технологическом институте, а также – обширной сетью экспериментальных и производственных подразделений по всему миру.

Роботы-уборщики, самые мирные детища iRobot Corporation, представлены двумя семействами:

Roomba создан для сухого ухода за различными поверхностями пола, в зависимости от типа их покрытия. Он успешно убирает мусор с коротковорсных ковровых покрытий, ламинатных и отделанных плиткой полов и паркета. Прежде всего Roomba, используя специальные щетки, очищает поверхности от относительно крупного мусора (например, шерсти домашних животных, частиц сора размером до 10мм), а затем -, при помощи пылевсасывающего устройства расправляется с мелкими соринками, частицами пыли и песка, пуха и т.п.

Scooba сконструирован для полов с твердым типом покрытия, таким, как камень, плитка, керамика, виниловые и устойчивые к влаге деревянные покрытия и позволяет проводить для них влажный тип уборки. Сначала робот Scooba пылесосит пол, затем – распределяет специальный раствор для эффективного мытья пола, а по окончанию работы – производит сбор влаги с полового покрытия, оставляя полы слегка влажными и идеально чистыми.

Более восьми миллионов счастливых владельцев роботов, ежедневно имеют возможность оценить все удобства от обладания современными высокотехнологичными устройствами, созданными компанией iRobot. Сегодня революционные технологические достижения iRobot доступны и в России.

Роботы-пылесосы Roomba 600-й серии способны:

  • работать совершенно самостоятельно. От вас требуется только дать команду к началу работы — нажать кнопку CLEAN – и все необходимое робот Roomba будет делать сам.
  • рассчитывать маршрут, по которому будет произведена уборка помещения.
  • беречь себя от падений, заблаговременно определив, что в конкретном месте находится лестница, порог или иное небезопасное для него место, в котором резко изменяется высота пола.
  • беречься от запутывания в бахроме лежащих на полу ковров или проводах.
  • узнавать различные типы покрытия полов и принимать решения о выборе требуемого для них типа уборки.
  • выявлять самые грязные участки пола и выбирать для них специальные режимы для более основательной уборки.
  • удалять крупный сор и частицы шерсти с различных типов покрытия пола.
  • очищать полы от мельчайшей пыли, собирая с них с помощью специальной системы фильтров тончайшей очистки аллергены.
  • эффективно собирать пыль и грязь вдоль плинтусов, под предметами интерьера и в углах комнат.

В основе системы управления роботов-пылесосов Roomba лежит программа искусственного интеллекта iAdapt, созданная в научных лабораториях компании iRobot. iAdapt обеспечивает безопасность, контролирует высокое качество и эффективность всего процесса уборки, непрерывно принимает информацию от нескольких десятков сенсоров, расположенных на всей поверхности робота, анализирует окружающую обстановку и, принимая решение, дает роботу-пылесосу нужные команды.










  620 630 650
Характеристики


Полезная информация
Артикул изделия 62004 63004 65004
Наличие в комплекте базы для подзарядки робота-пылесоса
Система ограничения передвижения робота-пылесоса Virtual Walls Приобретается дополнительно 1 шт. 1 шт.
Инфракрасный пульт для управления роботом-пылесосом дистанционно Приобретается дополнительно Приобретается дополнительно Приобретается дополнительно
Программирование графика уборки
Контейнер AeroVac AeroVac AeroVac

Процедура очистки контейнера

 

 

Кнопки и индикаторы (модель 620, 630)

Кнопки и индикаторы (модель 650)

Система уборки

Робот-пылесос Roomba использует собственную, разработанную в компании iRobot модель чистки покрытий пола, состоящую из трех базовых уровней.

Поверхности покрытий пола.

Робот-пылесос самостоятельно определяет тип покрытия поверхности пола и производит их очистку в соответствии с заданным для конкретной поверхности алгоритмом. Используя систему датчиков и интеллектуальной управляющей программы, робот-пылесос Roomba, в процессе уборки, распознает пороги, ступени и прочие препятствия и уберегает себя от падения с них.

Следует иметь ввиду следующее:

  • Углы округлой формы могут представлять определенную сложность для системы навигации Roomba. Возможно, роботу потребуется ваша помощь в виде указания верного направления движения.
  • Скользкие покрытия на расположенных под наклоном поверхностях пола, могут спровоцировать скольжение робота. Следует установить небольшой барьер перед областью пола, на которой начинается наклон.
  • Интенсивные темные тона полового покрытия могут снизить качество работы инфракрасных датчиков робота-пылесоса.

Система противодействия запутыванию робота.

Вращающиеся щетки робота, способные запутаться в бахроме ковровых покрытий или неосторожно оставленных на полу проводах, оснащены специальным механизмом противодействия запутыванию. Поняв, что щетки зацепились за шнур, интеллектуальная система быстро останавливает их интенсивное вращение и принимает меры к распутыванию. В это время робот издает щелкающий звук, который является для вас сигналом к тому, чтобы обратить на него внимание.

Такие же звуки могут быть знаком того, что на щётки робота намотан нитеподобный мусор и они нуждаются в очистке. Инструкция по очистке щеток приведена ниже.

Правила безопасности.

Никогда не следует вскрывать аккумуляторы, блоки робота-пылесоса, устройства для его зарядки, чтобы получить доступа к электронным модулям. Сделать это могут только имеющие специальную квалификацию работники компаний, которые осуществляют ремонт и обслуживание роботов-пылесосов.

Зарядка аккумуляторов робота возможна исключительно от стандартной сети электропитания, подающей переменный ток с напряжением 220 вольт и исключительно через штатное устройство для зарядки, которым был укомплектован робот при покупке.

Следует осторожно обращаться с роботом-пылесосом. Соблюдение правил, описанных в настоящей инструкции позволит избегать таких ситуаций, когда робот может быть поломан или ему будут причинены повреждения.

Общий регламент безопасности.

Перед началом эксплуатации отнеситесь внимательно к рекомендуемому порядку эксплуатации и обеспечения безопасности.

Не выбрасывайте идущие в комплекте с роботом-пылесосом руководства пользователя и старайтесь предельно точно выполнять их предписания.

Особенной точности выполнения инструкций требуют процедуры, касающиеся процесса использования и зарядки аккумуляторных батарей робота-пылесоса.

Если возникнут ситуации, которые потребуют дополнительного вмешательства или проведения сервисных процедур, проследите, чтобы их осуществляли специалисты специализированной компании по обеспечению сервисного обслуживания роботов-пылесосов iRobots.

Роботы-пылесосы Roomba должны использоваться исключительно в домашних условиях.

Roomba не является игровым устройством. Робот-пылесос не способен выдерживать и перемещать на себе дополнительный вес. Не позволяйте никому вставать или садиться на его поверхность. В процессе работы робота, контролируйте находящихся в помещении детей и домашних питомцев.

Уход за корпусом робота-пылесоса следует производить только сухим протирочным материалом. Категорически не следует поливать или обрызгивать корпус робота водой.

Робот будет испорчен, если вы попытаетесь использовать его для уборки горящего или тлеющего мусора, лакокрасочных и химически активных веществ и жидкостей.

Перед уборкой пола с помощью робота-пылесоса, предварительно уберите с пола предметы одежды, провода электрических устройств, свешивающиеся на пол шнуры для регулировок жалюзи и штор. Освободите рабочее пространство пола от неустойчиво стоящих и хрупких предметов интерьера.

Области пола, где имеются перепады по высоте или переходы в помещения, где нахождение робота-пылесоса может быть опасно, должны быть заблаговременно ограничены препятствиями для робота.

Если у вас не возникнет необходимости в помощи робота-пылесоса в течение месяца и более, произведите полную зарядку аккумуляторной батареи робота и извлеките её из корпуса робота.

Аккумуляторные батареи Roomba

Зарядка аккумуляторов робота возможна исключительно от стандартной сети электропитания, подающей переменный ток с напряжением 220 вольт и исключительно через штатное устройство для зарядки, которым был укомплектован робот при покупке. В случае, если для зарядки батарей будут использоваться зарядные устройства иных производителей, гарантия на оборудование будет аннулирована.

Не следует пользоваться устройством для подзарядки аккумуляторов в том случае, если его провод или вилка получили повреждения.

Процесс зарядки аккумуляторных батарей робота-пылесоса необходимо производить исключительно в помещении.

Зарядное устройство робота-пылесоса укомплектовано системой защиты от перепадов напряжения в сетях подачи электропитания.

Не следует дотрагиваться до корпуса робота-пылесоса или устройства для подзарядки мокрыми руками. Решив произвести очистку корпуса или щёток робота, предварительно отключите его от электрического питания и выключите оборудования с помощью кнопки CLEAN.

Производя первый запуск робота-пылесоса, освободите аккумуляторную батарею от защитной ленты, в соответствии с настоящей инструкцией.

Процедура первой зарядки аккумуляторов робота должна производиться до момента, когда световой индикатор кнопки CLEAN загорится постоянным зеленым светом. Робот-пылесос следует подключать к электрическому питанию посредством устройства для зарядки или базы для зарядки на все время, в течение которого робот не задействован в процессе уборки.

Порядок хранения и использования аккумуляторных батарей.

Никель металлгидридная аккумуляторная батарея, которой снабжен робот-пылесос Roomba имеет ресурс на несколько сотен полных циклов зарядки.

Аккумуляторы будут служить значительно дольше, если робот будет постоянно включен в устройство подачи электрического питания.

После полной подзарядки батарей, робот пылесос рассчитан на работу в течение двух часов. К началу уборки аккумуляторные батареи робота должны быть заряжены на 100%, что позволит максимально эффективно провести все рабочие циклы уборки.

Зарядка аккумуляторных батарей происходит в течение двух часов. Сигналом об успешном окончании цикла зарядки и полной готовности робота к работе является световой индикатор кнопки CLEAN, который загорится постоянным зеленым светом.

В случае, если температура аккумуляторной батареи выше требуемой, автоматическая система начнет ее зарядку только после того, как батарея остынет.

Если у вас не возникнет необходимости в помощи робота-пылесоса в течение месяца и более, произведите полную зарядку аккумуляторной батареи робота и извлеките её из корпуса робота. Извлеченную батарею следует хранить при комнатной температуре и умеренной влажности воздуха.

Если получилось так, что робот-пылесос был вынужден долго находиться без доступа к подзарядке, он будет нуждаться в специальной процедуре восстанавливающего цикла зарядки. Системы робота начнут эту процедуру автоматически, после подключения робота к устройству зарядки или базе зарядки. Процедура восстанавливающего цикла зарядки направлена на восстановление аккумуляторных батарей и длится значительно дольше, чем обычный цикл зарядки батарей – до 16 часов. О процессе восстановления световой индикатор кнопки CLEAN будет сигнализировать мигающим желто-оранжевым светом, об окончании восстановления — постоянным зеленым светом.

Процесс восстанавливающего цикла зарядки прерывать нельзя!

Зарядка батарей

Существует два способа зарядки аккумуляторных батарей робота-пылесоса Roomba:

или

При использовании базы зарядки Home Base, следует проконтролировать, что база зарядки подключена к сети электрического питания, о чем сигнализирует зеленый свет индикатора на ней.

Световой индикатор кнопки CLEAN сигнализирует о текущем состоянии аккумулятора.







Красный Низкий заряд аккумулятора
Желто-оранжевый, пульсирующий Процесс зарядки аккумуляторных батарей
Желто-оранжевый, мигающий Процедура восстанавливающего цикла зарядки на 16 часов
Зеленый Процесс зарядки зарядки аккумуляторных батарей завершен полностью и успешно

База зарядки Home Base

После того, как процесс уборки помещения завершен, либо аккумуляторная батарея робота близка к разрядке, робот-пылесос Roomba должен вернуться к своей базе зарядки Home Base, чтобы подзарядить батареи.

То, что процесс зарядки аккумуляторных батарей идет нормально, определяется по зеленому цвету индикатора базы зарядки.

Базу зарядки следует устанавливать таким образом, чтобы робот-пылесос имел возможность свободного доступа к ней. База зарядки должна находиться на ровном полу с твердым покрытием, ориентируя её задней стороной к стене. В случае, если робот-пылесос не сумеет разместиться на базе зарядки, он будет пытаться сделать это ещё раз.

Если возникнет необходимость разместить робота на базе, его следует переместить ближе к базе и дать команду переместиться на парковку нажатием DOCK.

Включение и выключение Roomba

Производя первый запуск робота-пылесоса, освободите аккумуляторную батарею от защитной ленты желтого цвета.

Робот пылесос Roomba не оснащен специальным выключателем. Для того, чтобы включить Roomba, следует воспользоваться кнопкой CLEAN. Робот подаст звуковой сигнал и световой индикатор кнопки загорится.

Для начала процесса уборки, следует вновь нажать CLEAN. Если потребуется временно перевести работающего робота в режим паузы, опять нажмите CLEAN. Повторное нажатие на нее в этом режиме заставит робота продолжить работу.

Также кнопка CLEAN используется для выключения робота. Тогда ее следует удерживать некоторое время. Сигналом того, что робот выключен, будет выключение всех индикаторов на его корпусе.

Для того, чтобы робот работал предельно эффективно, следует регулярно производить очистку щеток, фильтрующей системы и мусоросборника.

Кроме того, для эффективной работы робота-пылесоса, требуется регулярно его использовать.

Русский язык и его выбор в процессе настройки.

В составе языков, которые поддерживает робот-пылесос Roomba, есть русский язык. Его следует выбрать в процессе настройки робота. Сделать это можно, предварительно отключив устройство, а затем войти в его настройку нажатием кнопки CLEAN с удержанием ее на время, более 5 секунд. После этого следует отпустить ее и короткими нажатиями выбрать русский язык. Затем кнопку CLEAN следует нажать и удерживать вплоть до выключения робота. После этого, выбранный вами язык будет использован роботом, как основной.

Робот-пылесос Roomba следует уберегать от работы в условиях повышенной влажности, не допускать ситуаций, когда на корпус робота может попасть жидкость или поверхность пола, на которой робот-пылесос осуществляет уборку, мокрая. Ухаживая за роботом-пылесосом, используйте исключительно сухую ткань.

Режимы уборки

У вас есть возможность самостоятельно выбрать, в каком режиме будет работать ваш робот-пылесос Roomba.

Все модели Roomba, работая в режиме Clean самостоятельно производят расчёт времени, необходимого для работы в конкретном помещении, в зависимости от его площади.

Все модели Roomba, работая в режиме Spot, производят уборку отдельного участка пола, в радиусе, около 0.5 метра от места запуска режима.

Чтобы робот-пылесос справился с уборкой помещения максимально быстро и качественно, необходимо убрать с пола лежащие там предметы и ограничить территорию уборки.

Интеллектуальная система, которая управляет роботом-пылесосом Roomba, производит непрерывный анализ данных, которые поступают с датчиков робота и применяет в соответствии с результатами анализа, одну из имеющихся в ее распоряжении схем работы в помещении. В соответствии с ней, определяется маршрут, способ движения и алгоритм работы робота.

В случае, если требуется уборка локальной области пола, робот-пылесос осуществляет передвижение по спиралевидной траектории.

Если требуется уборка всего помещения, робот-пылесос в ходе уборки движется, ориентируясь на расположение стен в помещении и препятствия на пути перемещения.

Робот-пылесос может разбить помещение на сектора и пересекать его, перемещаясь в различных направлениях, производя уборку каждого из участков.

Roomba может быть настроен на поиск особенно загрязненных областей пола и, обнаружив в ходе работы такой участок, перейти в специальный режим усиленной уборки, сообщив об этом индикатором Dirt Detect.

Программирование графика уборки (для модели 650)

Установка текущего времени

Перед тем, как составить график уборки Roomba, нужно установить текущее время.

  • Нажать кнопку CLOCK (часы).
  • Удерживая кнопку CLOCK(часы), установить текущее время с помощью кнопок DAY(день), HOUR (час) и MINUTE (минута).
  • Отпустить кнопку CLOCK(часы). Roomba издаст сигнал, сообщая, что текущее время установлено.
  • Чтобы переключаться с режима АМ/РМ на режим 24ч и обратно, нужно одновременно нажать и 3 секунды удерживать кнопки DAY(день) и MINUTE (минута). Roomba издаст сигнал, сообщая, что режим поменялся.

Установка графика уборки

Roomba можно запрограммировать так, чтобы он производил уборку один раз в день — вплоть до семи дней в неделю.

Чтобы установить график уборки нужно:

  • Нажать кнопку SCHEDULE (график).
  • Удерживая кнопку SCHEDULE (график), установить время уборки с помощью кнопок DAY(день), HOUR (час) и MINUTE (минута).
  • Отпустить кнопку SCHEDULE (график). Roomba издаст сигнал, сообщая, что время уборки установлено.

Просмотр, корректировка и отмена графика уборки

Для просмотра графика уборки

  • Нажать кнопку SCHEDULE (график).
  • Удерживая кнопку SCHEDULE (график), нажать кнопку DAY (день), чтобы просмотреть установленное время каждой уборки.
  • Отпустить кнопку SCHEDULE (график).

Для отмены графика уборки

  • Нажать кнопку SCHEDULE (график).
  • Удерживая кнопку SCHEDULE (график), нажать кнопку DAY (день), чтобы просмотреть установленное время каждой уборки и выбрать необходимое.
  • Когда Roomba покажет запланированное время уборки, которое нужно отменить, нажать кнопку DAY (день). Roomba издаст сигнал, сообщая, что это время стерто.
  • Отпустить кнопку SCHEDULE (график).

Для изменения графика уборки

  • Нажать кнопку SCHEDULE (график).
  • Удерживая кнопку SCHEDULE (график), нажать кнопку DAY (день), чтобы просмотреть установленное время каждой уборки и выбрать необходимое.
  • Когда Roomba покажет время уборки, которое нужно изменить, нажать кнопки HOUR (час) и MINUTE (минута), чтобы изменить его.
  • Отпустить кнопку SCHEDULE (график). Roomba издаст сигнал, сообщая, что время уборки изменено.

Перезагрузка программы:

Чтобы перезагрузить программу робота, нажмите и удерживайте в течение 12 секунд кнопки SPOT и DOCK. Таким образом, Вы сотрете все графики уборки, перезагрузите часы и возможно решите проблемы программного обеспечения.

Устройство ограничения передвижения робота-пылесоса.

Устройство ограничения передвижения робота-пылесоса Virtual Walls поставляется в комплекте с моделью робота-пылесоса Roomba 630 и Roomba 650. Это устройство создано компанией iRobot для обозначения границ уборки помещения для робота-пылесоса. Кроме того, Virtual Walls используется, чтобы уберечь робота от опасных для него контактов с хрупкими предметами, проводами и т.п.

Устройство ограничения передвижения работает на батареях питания типа «С», которые не включены в комплект поставки.

IR-пульт

Инфракрасный пульт предназначен для дистанционного управления роботом-пылесосом. Подходит к любой модели семейства Roomba, но в комплект поставки робота-пылесоса не входит. Инфракрасный пульт необходимо приобрести дополнительно.

Питание пульта осуществляется с помощью двух элементов питания «АА», которые не входят в комплект поставки.

Для включения инфракрасного пульта необходимо поместить в него батареи питания «АА», с помощью кнопки CLEAN произвести его активацию. Затем, двумя нажатиями кнопки CLEAN включить и запустить робот-пылесос.

База зарядки Home Base, устройство ограничения передвижения робота-пылесоса Virtual Walls используют в работе сигналы в инфракрасном диапазоне. Они могут вносить помехи в работу инфракрасного пульта для дистанционного управления роботом-пылесосом. Пульт рекомендуется использовать на некотором удалении от других устройств.

Порядок обслуживания робота-пылесоса.

Контейнер, предназначенный для сборки мусора и щетки робота-пылесоса нуждаются в очистке после каждого цикла уборки помещений. Следует регулярно следить за тем, чтобы щетки и колесики робота-пылесоса были чистыми, поскольку это влияет на качество работы робота.

1. Отсоединить контейнер для сборки мусора. Контейнер для сборки мусора необходимо извлечь, нажав на кнопку механизма фиксации на корпусе робота.

2. Очистить контейнер и фильтрующую систему. Необходимо очистить от скопившегося мусора контейнер и отделение фильтрующей системы. Фильтр рекомендуется менять раз в два месяца, при условии, что пылесос используется каждый день.

3. Очистить щетки. Для очистки щеток, их следует отсоединить, нажав на фиксаторы и, затем – сняв колпачки.

Большое количество мусора на щетках и под колпачками может стать причиной серьезной поломки Roomba. Категорически нельзя включать Roomba со снятыми колпачками!

4. Очистить переднее колесо робота-пылесоса. Для очистки колеса нужно предварительно достать его модуль из корпуса робота, а затем извлечь само колесо из держателя. Необходимо тщательно очистить от грязи колесо и модуль, уделяя внимание каждой подвергшейся загрязнению плоскости. По завершению очистки произвести сборку модуля и установить его в корпус робота-пылесоса.

5. Очистить щетку, выполненную в виде лопасти. Через каждые 3-5 недель нужно прочищать пространство под лопастной щеткой. Для этого необходимо снять ее, открутив винт.

6. Очистить от пыли датчики, которые отвечают за анализ изменения поверхности покрытия пола. При помощи сухой тканевой протирки удалить грязь с датчиков.

7. Очистить правое и левое колеса. Произвести очистку колес, извлечь из-под них грязь.

Модули робота-пылесоса Roomba

Некоторые рабочие модули робота-пылесоса Roomba, после их износа в процессе эксплуатации, следует заменять на новые. Узлы и их компоненты можно приобрести у авторизованного компанией iRobot сервисного центра или у продавцов оригинальных роботов-пылесосов Roomba. Названия узлов, которые по мере выхода из строя, можно заменить новыми, выделены на схеме жирным.

Часто задаваемые вопросы

В чем причина того, что щетка, имеющая форму лопасти, иногда производит вращение в другую сторону?

Вращающиеся щетки робота, способные запутаться в бахроме ковровых покрытий или неосторожно оставленных на полу проводах, оснащены специальным механизмом противодействия запутыванию. Поняв, что щетки зацепились за шнур, интеллектуальная система быстро останавливает их интенсивное вращение и принимает меры к распутыванию, меняя направление своего вращения. Если подобное происходит на ровной поверхности, это означает, что механизм робота введен в заблуждение мусором, скопившимся на щетке и она нуждается в чистке. Чистку щетки следует произвести в соответствии с настоящей инструкцией.

Что означают щелкающие звуки, которые издает робот?

Такие звуки включаются при срабатывании механизма противодействия запутыванию щетки. Они являются сигналом того, что робот предпринимает попытки распутаться. Если такие звуки появляются на ровной поверхности, это означает, что механизм робота введен в заблуждение мусором, скопившимся на щетке и она нуждается в чистке. Чистку щетки следует произвести в соответствии с настоящей инструкцией.

Почему робот «не замечает» некоторые препятствия на своем пути?

Робот определяет препятствия на своем пути с помощью интеллектуальной системы, которая анализирует информацию, поступающую с сенсоров и датчиков на корпусе робота. При поступлении информации о возможном препятствии, система дает команду уменьшить скорость движения и соприкосновение с препятствием осуществляется в форме легкого толчка. Такой механизм позволяет роботу создавать детальную схему помещения , в котором производятся работы и на ее основании принимать решения о применении того или иного алгоритма уборки. Однако ряд обстоятельств, к которым относятся , например, темная цветовая гамма препятствия или его малый размер (ширина меньше 50 мм) вводят в заблуждение интеллектуальную систему робота. В таком случае, он может не снижать скорости перед препятствием и его контакт с ним может быть несколько более сильным, чем обычно.

Что может случиться, если запутывание робота-пылесоса пройдет мимо внимания его хозяина, а попытка самостоятельно освободиться будет безуспешной?

Интеллектуальная система, управляющая работой робота-пылесоса, в таком случае принимает решение самостоятельно и, после серии безуспешных попыток освободиться, робот-пылесос автоматически переходит спящий режим.

Профессиональные моющие средства для комплексной уборки Thomas (Томас)

Бытовая техника Thomas отлично себя зарекомендовала в  качестве надежного помощника для уборки по дому.

Чтобы приборы безотказно работали на всем сроке службы, необходимо следовать рекомендациям по эксплуатации, в том числе, использовать профессиональные моющие средства для уборки того же бренда.

Кроме того, важно помнить:  в моющих пылесосах можно использовать только специальные средства, в состав которых входит пеногаситель. Иначе под действием мощного потока воздуха средство вспенится и зальет мотор. А моющие концентраты Томас не только хорошо отмывают грязь, но и идут с качественным пеногасителем. Наши средства могут применяться для всех моющих пылесосов любых производителей.

Они выпускаются в концентрированном формате, поэтому очень экономичны. Перед использованием их нужно развести в воде. Информация о соотношения воды и концентрата есть на упаковке. Как правило, на 1 литр воды требуется всего 20 мл моющего состава. Средства выпускаются объемом 1 литр. Благодаря экономному расходу их хватит на 45-50 заправок.

Чем

профессиональные средства для уборки Томас отличаются от обычной бытовой химии?

Решения, разработанные немецкой компанией, имеют ряд отличий от химии, применяемой в быту:

  1. Адаптированы под моющие пылесосы Thomas.
  2. Отличаются инновационными формулами, разработанными с учетом европейских стандартов безопасности.
  3. Показывают более эффективный результат, так как раствор подается на загрязненную поверхность мощной струей.
  4. Большой ассортимент чистящих концентратов позволяет выбрать как универсальное средство, так и средство для решения конкретной проблемы

Профессиональные бытовые средства для уборки дороже, что вполне оправдано. Низкие цены на серии Professional, напротив, должны насторожить. Ответственный производитель уделяет повышенное внимание безопасности и экологичности средств, поэтому их можно использовать даже при уборке поверхностей в детской.

Какие линейки чистящих средств предлагает Томас?

Бытовые моющие средства немецкого производителя представлена высокоэффективными чистящими средствами для моющих пылесосов:

  • Thomas ProFloor – разработка для уборки напольных покрытий из ПФХ, керамической плитки, мозаики, паркета, ламината и других материалов. Его состав уникален: это полимерный воск и активные вещества, которые действуют на поверхности. Уборка с применением моющего концентрата Thomas ProFloor направлена не только на очистку пола, но и на создание на нем защитной восковой пленки. Она защитит от повреждений и придаст легкий блеск.
  • Thomas ProTex F – жидкость для моющих пылесосов, предназначенная для чистки текстильных волокон. Она вручную распыляется на текстильные поверхности. Позволяет увеличить время между уборками, защитит обивку и ковры от загрязнений. Жидкость как бы отталкивает пыль, не дает ей проникнуть в глубину текстиля, потому исключает размножение в нем пылевых клещей. Аллергикам и людям с заболеваниями органов дыхания рекомендуется купить именно это средство для моющих пылесосов.
  • Thomas ProTex – универсальный концентрат для чистки всех поверхностей: от обивки до ковров, от паркетных полов до линолеума. Он имеет оптимальный pH (5,5), поэтому цвет ковров и обивки останется без изменений. Это средство входит в комплект всех моющих пылесосов Thomas.
  • Thomas ProTex V – решение с улучшенной формулой для удаления трудновыводимых загрязнений с текстильной обивки мягкой мебели, ковров из шерсти, водостойких напольных покрытий. Раствором средства для профессиональной уборки необходимо обработать участок с пятном и оставить на 10 минут. С его помощью удаляются пятна от вина, кофе, фруктов и др.

С моющими средствами для пылесоса Thomas все поверхности будут чище и на уборку уйдет меньше времени. В отличие от «неродной» химии они продлят срок службы Вашего пылесоса.

Как почистить ковер в домашних условиях быстро и эффективно: чем можно очистить ковры от грязи в квартире

Рекомендации по чистке ковров

Ковер – практичный и эстетичный вид покрытия для пола. Он обеспечивает дополнительную теплоизоляцию, защищает ноги от холода и дарит приятные тактильные ощущения. Кроме того, такое покрытие способно стать ярким интерьерным элементом, подчеркнуть изысканность обстановки. Однако оно требует тщательного и регулярного ухода. Именно поэтому важно знать, как почистить ковер от разных загрязнений и что для этого можно использовать. Рассмотрим преимущества уборки с помощью моющего пылесоса и с применением ручных приспособлений и бытовых чистящих средств.

Зачем нужно чистить ковер?

Регулярная обработка (поддерживающая, периодическая или в рамках генеральной уборки) сохраняет привлекательный вид покрытия, увеличивает срок его службы и обеспечивает поддержание гигиены. Поскольку грязь скапливается не только на поверхности, но и в глубине ворса, не всегда можно определить необходимость в чистке по внешнему виду ковра. Поэтому очень важно регулярно удалять загрязнения и правильно выводить образующиеся пятна.

Достаточно вспомнить, что:

  • грязь в ковре – идеальная среда для развития микробов, болезнетворных бактерий. Если не чистить ковры в квартире, то в них разводятся пылевые клещи и другие мелкие паразиты. Регулярный уход просто необходим при наличии в доме питомцев;
  • за год под ковровым покрытием может скопиться до килограмма пыли. А это является одной из причин снижения иммунитета, развития аллергических реакций. Особенно опасны запыленные покрытия для астматиков.

Как часто нужно чистить ковер

Периодичность чистки ковров зависит от многих факторов, прежде всего, от места, где он постелен. Тщательного ухода требуют покрытия в кухнях, детских комнатах. Частота увеличивается, если в доме живут дети, люди, страдающие от аллергии, или появился четвероногий питомец. В этом случае не избежать тщательной уборки 1–2 раза в месяц. Общие рекомендации по частоте чисток ковров в домашних условиях:

  • с профилактической целью – не реже чем каждые 7–10 дней. Уборку лучше проводить с помощью пылесоса, который способен удалить большинство мелких загрязнений;
  • основательно – в рамках генеральных уборок, примерно 1–2 раза в год. Используются более радикальные методы чистки;
  • от пятен и запахов – как только они появились. Конечно, если гость случайно пролил чай или сок, не нужно тут же бросаться за чистящим средством. Но сделать это нужно в короткие сроки, иначе пятна засохнут и справиться с ними будет сложнее. Это же касается и неприятных запахов.

Уход за покрытиями разных типов

Материал. Решая, чем почистить ковер от грязи, важно сначала определить, какой именно уход нужен вашему покрытию. Так, синтетика – неприхотливый в плане уборки материал. Ее можно чистить готовыми и домашними средствами. Натуральные шелковые покрытия нельзя подвергать влажной уборке. Их следует пылесосить, вытряхивать или выбивать. Меховые (в том числе овчина) и содержащие шерсть изделия отлично переносят воздействие влаги.

Длина ворса. Это еще один важный критерий. В длинном ворсе отлично прячется грязь и пыль, а также шерсть животных. Поэтому даже за визуально чистой поверхностью следует тщательно ухаживать. Длинный ворс не рекомендуется обрабатывать жесткими щетками. Они могут повредить основу. Оптимальным вариантом для ухода являются пенные составы. Порошки только забьются между волокнами и не окажут нужный эффект. Ковер с коротким ворсом почистить гораздо проще. Ему подходит как сухая, так и влажная уборка.

Цвет. Окраска ковра может повлиять на выбор средства. Например, под воздействием отбеливающих кислотных составов белый ворс может приобрести желтоватый оттенок. Также после обработки яркие цвета покрытия могут потускнеть. Учитывая это, перед использованием рекомендуется нанести средство на небольшой участок и проверить его действие.

Общие рекомендации по чистке

Существует несколько простых правил, как почистить грязный ковер в домашних условиях.

  1. Не использовать горячую воду или излишне нагретые составы.
  2. Проверять действие средства на небольшом незаметном участке ковра.
  3. Новые пятна лучше убирать сразу.
  4. Чтобы не повредить ворс, следует воспользоваться мягкой или среднежесткой щеткой.
  5. Летом можно вынести ковер на улицу, проветрить и хорошо выбить собравшуюся пыль. Зимой для ухода используется снег. Им засыпают всю поверхность и чистят щеткой.

Удаление пятен и запахов с коврового покрытия домашними средствами

Напольные ковровые покрытия часто страдают от неаккуратного обращения, и со временем на них появляются разнообразные пятна. Если такое случилось, не стоит сразу спешить в химчистку или браться за пятновыводитель. Со многими проблемами можно эффективно справиться простыми домашними средствами.

  • Жир. Пятно на ковре можно засыпать крахмалом или мелкой солью. Они впитают остатки жира. После этого загрязненную поверхность следует промыть водой с добавлением нашатырного спирта. Еще одним эффективным средством является мел или тальк. Ими засыпается жир, далее пятно накрывается промокательной бумагой и проглаживается утюгом.
  • Кофе и чай. Свежепролитые напитки удаляются хорошо впитывающей ветошью, а остатки смываются мыльным раствором. Застарелые загрязнения следует смочить глицерином и оставить на 12 часов. После этого место обрабатывается мыльным раствором.
  • Кровь. Свежие загрязнения можно почистить холодной водой. Если пятно не отходит, дополнительно используется простое хозяйственное мыло.
  • Соки и другие цветные жидкости. Они удаляются с помощью порошково-содового раствора. Жидкость распыляется на загрязнения и через некоторое время смывается чистой водой.
  • Запахи. Простой сухой способ – обработка содой. Она хорошо впитывает запахи и легко убирается пылесосом или щеткой. Также можно использовать раствор соды (на 5 л воды 150 г). Его наносят на всю поверхность и после высыхания удаляют.

Эффективная чистка ковров моющим пылесосом

Щетки и приготовленные самостоятельно чистящие средства – решение максимально простое, но не всегда удобное. Чтобы в домашних условиях тщательно и быстро привести в порядок ковровые напольные покрытия, используются моющие пылесосы. Кроме того, применение этой техники – один из наиболее эффективных способов удаления стойких загрязнений. Мы рекомендуем моющий пылесос «Керхер» в сочетании с жидкими (RM 519) и порошковыми чистящими средствами (CarpetPro RM 760 CLASSIC и RM 760). Такая комбинация позволяет добиться лучшего результата за короткое время и без усилий.

Порядок чистки ковра моющим пылесосом:

  1. Предварительная обработка. Сначала проводится обычная сухая уборка. Она позволяет удалить с поверхности сравнительно крупный мусор и грязь. Далее на ковер через форсунку с расстояния около 10 см под давлением разбрызгивается моющий раствор (вода с добавкой чистящего средства). Чтобы нанесенный состав подействовал, его оставляют примерно на 10 минут.
  2. Основная обработка. Ковер обрабатывается перемещаемой по его поверхности насадкой для пола, обеспечивающей распределение моющего раствора. Отделяемая грязь всасывается одновременно или при выполнении следующей операции.
  3. Промывка. Ковер промывается чистой водой, собираемой насадкой вместе с грязью и остатками моющего раствора.
  4. Заключительная обработка пылесосом. После высыхания ковер следует тщательно пропылесосить.

Преимущества приобретения пылесосов «Керхер»

«Керхер» – одна из ведущих компаний в мире по разработке и изготовлению качественной и надежной чистящей техники. К достоинствам моющих пылесосов бренда относят:

  • возможность применения для сухой или влажной уборки;
  • качественную чистку в домашних условиях от пятен и грязи разных видов ковров, а также мягкой мебели, твердых напольных покрытий, матрасов, салона автомобиля и др.;
  • простоту ухода и хранения. Раздельные баки для чистой и грязной воды легко опустошать. Благодаря продуманной конструкции моющий пылесос удобно хранить.

Принимая решение, как и чем чистить ковер на полу, стоит предпочесть современный моющий пылесос и качественное средство. Это позволит регулярно проводить уборку без особых проблем. При необходимости специалисты официальных представительств компании «Керхер» в России порекомендуют подходящую модель и моющее средство.

 

Как мыть ковры моющим пылесосом: инструкция от профессионалов BISSELL

Когда последний раз вы делали влажную уборку ковров дома? А ведь между ворсинками ковра скапливается большое количество мусора, мельчайшей пыли, бактерий. Особенно остро вопрос мытья ковра стоит в семьях с маленькими детьми, домашними животными и аллергиками. Скапливающаяся пыль и микроорганизмы могут стать причиной возникновения заболеваний или ухудшения самочувствия.

Часто пользователи ограничиваются регулярной сухой уборкой и химчисткой ковров 1 раз в несколько месяцев. Другой вариант — чистить вручную с помощью специальных моющих средств для ковровых покрытий. Стоит ли говорить, что такой способ очищения гораздо более трудозатратный.

Удобное решение проблемы чистки ковра заключается в использовании специальной бытовой техники — моющего пылесоса для влажной уборки ковровых покрытий. Принцип его работы прост: на насадку моющего пылесоса подаётся поток воды, зачастую с концентрированным чистящим средством, а затем влага вместе с загрязнениями всасывается обратно в бак для грязной воды. Резервуары с чистой и грязной водой всегда разные, благодаря чему уже собранная грязь и пыль не попадает снова на ковер, как это постоянно происходит при ручной чистке.

Какой ковер можно мыть, а какой нельзя


Несмотря на свою простоту, такой способ чистки пылесосом подходит не для всех ковров. Моющий пылесос будет очень полезен, когда нужно почистить ковер из:


  • синтетических волокон: акрила, микрофибры, полиэстера, нейлона;
  • смешанного ворса;
  • трикотажа, если это указано в инструкции производителя.


Влажная уборка с чистящим средством не подходит для:

  • натуральных материалов: шерсти, шёлка, меха;
  • вискозы;
  • джутовых изделий с длинным ворсом;
  • плотного хлопка, льна.


Чтобы точно ничего не повредить и не было лишних сомнений, обратитесь к инструкции по уходу за вашим ковром. После чистки важно чтобы ковер полностью просох. Сушка поможет избежать образования плесени и скопления бактерий внутри ворса.

Алгоритм чистки ковров с помощью моющего пылесоса


  1. Перед началом влажной уборки соберите все крупные загрязнения и мусор с покрытия традиционным пылесосом. Предварительный этап можно отменить, если использовать универсальные моющие пылесосы BISSELL серии CrossWave. Они одновременно пылесосят и моют покрытие.
  2. Соберите моющий пылесос согласно инструкции. Если в комплекте есть сменные насадки, то выбирайте необходимую в соответствии с длиной ворса.
  3. Залейте в резервуар чистую воду. Добавьте моющее средство для ковровых покрытий в нужной пропорции. Выбирайте универсальные концентраты или специальные препараты для чистки ковров. Если применяете раствор первый раз, то сначала нанесите его на малозаметный участок ковра и через 15 минут проверьте, не испортился ли материал.
  4. Выберите режим с максимальной мощностью всасывания.
  5. Равномерно и медленно обработайте всю площадь паласа, начиная с краёв, перемещая щетку по направлению к центру. Последовательно двигайте её вперёд и назад короткими движениями. Не спеша перемещайте щетку внахлест и тщательно проводите каждый участок, чтобы раствор максимально промыл все щетинки ворса.
  6. Обязательно просушите покрытие после влажной уборки в комнате. Для этого его нужно просто пропылесосить и оставить от 20 минут до 1 часа. В течение этого времени следует открыть окно или дверь и проветрить помещение, в котором находится ковер. Можно подложить под него швабру или какой-то длинный предмет, чтобы воздух лучше циркулировал. Так он высохнет гораздо быстрее. У некоторой техники предусмотрен отдельный аксессуар для всасывания влаги с поверхности ковра. Однако, если у вас пылесос BISSELL серии CrossWave, то сушка волокон происходит сразу после смачивания, поэтому дополнительное время не потребуется.
    Если ковер еще не высох, а вы уже начнёте ходить по нему, то ворс может деформироваться.
  7. Слейте грязную воду из емкости и удалите остатки чистой воды. Необходимо промыть резервуары, насадки и просушить съёмные детали моющего пылесоса.


При соблюдении рекомендаций достаточно правильно чистить ковёр 1 раз в неделю.

Достоинства и виды моющих пылесосов



Модели для влажной уборки позволяют не сдавать ковер в химчистку и не очищать его вручную. Мощные приборы могут эффективно чистить все виды пятен, избавиться от бактерии, убрать грязь. В современных пылесосах есть режимы стандартной чистки ковров и глубокой чистки с усиленной подачей воды с концентратом и увеличенной мощностью всасывания.

Другие преимущества зависят от вида моющего пылесоса:

  • Традиционные модели с телескопической трубкой удобно использовать для очистки труб, кафеля, окон. Благодаря подаче воды можно очистить даже ковер с засохшими пятнами. У них увеличенный объём резервуаров для чистой и грязной воды, поэтому вам нужно будет реже доливать её в процессе работы.
  • Вертикальные моющие пылесосы более мобильные и лёгкие. При этом мощность всасывания и качество чистки аналогична классическим устройствам. Например, моющий пылесос BISSELL 2571N HydroWave подходит для влажной уборки твёрдых покрытий, ковролина, ковров с ворсом свыше 2 см. При эксплуатакции в режиме «Экспресс» за счёт регулируемой подачи жидкости ковер высохнет за 30 минут.

Какие средства для мытья ковров выбрать?



Прежде всего, посмотрите инструкцию к пылесосу, где указаны правила мойки и требования к моющим растворам. Большинство марок чистящих средств предлагают воспользоваться своими концентратами для влажной уборки, в том числе для ковра или дивана. Например, у бренда BISSELL, как и у компаний Томас (Thomas), Зелмер (zelmer), Керхер (KARCHER), есть серия высокоэффективных средств для уборки разных типов покрытий и загрязнений. Все они отвечают на основные критерии выбора раствора:

  • гипоаллергенный состав средства;
  • средства для уборки не являются едкощелочными;
  • не содержат красители, тяжёлые металлы, фосфаты;
  • не содержат хлор, способный испортить цвет волокон после мойки.



Обращайте внимание на то, для какого типа загрязнений предназначено средство. Рассмотрим специально разработанный состав BISSELL 1146J. Он лучше устраняет глубоко въевшуюся грязь с ковров и мягкой мебели, наполняя во время уборки воздух натуральным ароматом свежести. А концентрат BISSELL 1087J рекомендуем для влажной уборки в домах с питомцами. Кроме отличных качеств чистки он дополнительно имеет технологию контроля запаха: домашние животные больше не будут оставлять неприятные сюрпризы в том же месте. Конечно, возможно отмыть грязь и пятна обычным моющим средством, таким как Ваниш, порошком для стирки ковра, обычным раствором соды или аналогичной химией. Но в случае c техникой Bissell, все они будут менее эффективны. В сравнении с фирменным моющим средством при одинаковых условиях использования расход на м2 пола квартиры будет меньше у продукции Bissell.

Дополнительные рекомендации


  • Если в комплекте с моющим пылесосом идет несколько насадок, подбирайте нужную конкретно под свой ковер и его длину ворса.
  • Чем быстрее после появления пятна вы приступите к уборке, тем легче будет почистить ковер.
  • Чтобы почистить особо сложные загрязнения, рекомендуется предварительно замочить их на некоторое время. Раствор должен глубже проникнуть в пятно и начать растворять его изнутри.
  • При работе с классическим моющим пылесосом лучше не использовать горячую воду. Однако, чем теплее вода, тем эффективнее она устраняет грязные пятна. Инженеры BISSELL решили проблему: разработали первый моющий пылесос, работающий с водой при температуре до 60 °C.
  • Не увлажняйте слишком много один участок. Иначе он будет дольше просыхать и там может появится плесень.
  • При работе моющим пылесосом используйте экологичные средства , особенно если на напольном покрытии часто играют дети или отдыхают домашние животные.

Заключение


Моющим пылесосом можно эффективно и быстро помыть ковры. Главное подобрать насадку и состав специального средства, исходя из материала, из которого сделан ковер.




Вы можете выбрать как проводной или беспроводной пылесос для ковра, так и классический или вертикальный. Традиционный моющий пылесос имеет увеличенные резервуары для жидкости, но такой девайс достаточно тяжёлый, громоздкий и маломаневренный. Вертикальные модели более мобильные и лёгкие, при этом имеют ту же мощность всасывания. Беспроводные приборы более манёвренные, но имеют ограничение по работе без подзарядки.

При выборе моющего пылесоса для ковров обращайте внимание на мощность всасывания. Наличие дополнительных насадок для разной длины ворса ковра и удобство конструкции должны облегчить работу.

Как работает и как устроен робот пылесос? Чем отличаются и как пользоваться?

Роботы-пылесосы – это инновационная техника с искусственным интеллектом, которая постепенно приходит на замену привычным всем пылесосам для уборки. Роботы позволяет осуществлять качественную уборку без участия человека, благодаря улучшенным характеристикам современных моделей и их малым габаритам, роботы проведут тщательную очистку от пыли.

Конструкция робота-пылесоса

  • Камера для движения пылесоса.
  • Контейнер для пыли и мусора.
  • Фильтр.
  • Мощный механизм.
  • Датчики управления на бампере.
  • Колеса, обеспечивающие передвижение.
  • Li-Ion аккумулятор.
  • Щетки для уборки.
  • Пазы для полотера.

Камера пылесоса

Камера необходима для того, чтобы робот-пылесос мог ориентироваться в помещении. Камера позволяет создать карту, где робот уже провел уборку, а  докуда еще не дошел. Так как робот-пылесос не может длительное время обходиться без зарядки, при помощи камеры найти короткий путь от места уборки до получения заряда.

Пылесборник

Пылесборник в такой технике обычно небольшой, он не имеет мешков для пыли или механических частей. Вынимается после нажатия специальной кнопки на бампере.

Фильтры очистки

Весь мусор и грязь, которую втягивает пылесос внутрь, проходит через специальный фильтр. Фильтр расположен на задней поверхности корпуса, он необходим для того, чтобы выпускать из пылесоса только чистый воздух, не пропуская из корпуса пыли. Фильтр и пылесборник можно мыть под краном.

Мощный механизм всасывания

Всасывающий механизм в роботах-пылесосах обеспечивает качественную уборку, при этом обладает низким уровнем шума. Расположен внутри корпуса.

Датчики управления

Робот-пылесос представляет собой технику для умного дома, обладает встроенным искусственным интеллектом. Обычно датчики располагают на бампере для лучшей управляемости техники. С помощью датчиков ИК-типа, робот определяет препятствия и не касается их. Они установлены по площади бампера, но есть не на всем корпусе, поэтому, если пылесос наезжает на препятствие под углом, робот может коснуться его поверхностью, но тут же отъедет. Тогда сработает механический датчик удара. В зависимости от алгоритма движения после удара, пылесос поменяет свое направление. В некоторых моделях также есть еще один датчик, который расположен на верху бампера. Он необходим для того, чтобы робот мог проехать под мебелью и не застрять.

Колеса для передвижения

На корпусе 2 боковых колеса, которые задают движение. Впереди есть еще одно, маленькое колесо,  оно не имеет привода и является вспомогательным. На оси маленького колеса всегда есть специальный датчик, который обеспечит измерение расстояния, пройденного роботом. Движение обеспечивается путем передачи момента одному из боковых колес.

Li-Ion аккумулятор

Под крышкой расположен литиевый аккумулятор определенной емкости. Среднее ее значение – 200 мАч. От емкости зависит продолжительность работы аккумулятора.

Щетки для уборки

Обычно в составе робота-пылесоса две боковые щетки для уборки. Они позволяют обеспечить более качественное избавление от пыли за одно движение техники. Проходя по полу, робот обеспечивает большую чистую полосу. Две боковые щетки отправляют всю пыль и грязь к основной турбощетке. Турбощетка переносит весь мусор в пылесборник. Для переноса использован всасывающий модуль.

Конструкция робота обеспечит качественную уборку даже в труднодоступных местах. Для того, чтобы добраться до плинтуса, необходима одна боковая щетка. Но пока до углов не может добраться ни одна модель интеллектуального пылесоса.

Для крупного мусора есть специальный скребок, он подбирает грязь с пола и отправляет в пылесборник.

Отличный вариант – робот Panda X600 Pet Series. Эта модель отличается хорошей мощностью, эффективной работой и легко ориентируется в пространстве. Дополнительным преимуществом модели является УФ-лампа для обеззараживания.

Пазы для полотера

В моделях, в которых есть пазы для полотера, предусмотрена функция полировки пола. На дно робота крепится основание швабры, то есть техника одновременно всасывает пыль и протирает поверхность пола. На основание швабры надевается салфетка из микрофибры. Ее следует смочить перед запуском, так как намочить салфетку в процессе работы не получится, робот сбросит составленную карту движения при отрывании его от пола. Салфетка из мягкой ткани позволит собрать самую мелкую пыль и грязь, но не сможет заменить полноценную мойку полов.

Еще одной моделью робота пылесоса, которая отличается высоким качеством, эффективностью и многофункциональностью является Panda X900 Wet Clean. Эта модель способна выполнять полноценную влажную уборку, чем похвастаться могут далеко не все роботы-пылесосы.

Из сравнительно недорогих моделей можно обратить внимание на iBoto Optic. Этот робот-пылесос не выполняет влажную уборку на том уровне, как модель, о которой было рассказано выше, но при этом он великолепно справляется со своей основной задачей – т есть уборкой пыли. При этом, в нем установлена специальная камера, которая позволяет ему отлично ориентироваться в пространстве.

Cхема робота-пылесоса

Основными элементами схемы робота-пылесоса являются:

  • 6 электроприводов.
  • Микроконтроллер.
  • Датчик присоединения.
  • ИК-приемник.
  • Датчики перепада высоты.
  • Светодиоды для экрана.
  • Гироскоп для поворотов.

Шесть электроприводов отвечают за боковые щетки, турбощетку, всасывающий модуль, а также за движение боковых колес.

Материнская плата имеет модуль камеры, дисплей, модуль управления всеми приводами, а также специальный переходник, который через базу для зарядки робота заряжает аккумулятор. Сам аккумулятор питает все остальные элементы схемы.

На материнской плате также есть специальная батарейка.

Устройство и принцип действия робота-пылесоса

Принцип действия робота-пылесоса направлен на оказание механического воздействия щетки на пол. Они имеют полностью автоматизированную систему и отличную мощность всасывания.

В основе принципа действия лежит навигационная система, приводящие механизмы, аккумулятор и чистящий модуль.

Навигационная система позволяет обеспечить передвижение робота в пространстве, избегать препятствий и убирать только то место, которое еще не было убрано. Навигация по датчикам происходит динамически. Есть также навигация по датчикам и лазерный вид – самый новый тип роботов пылесосов.

Как пользоваться роботом-пылесосом

Устройство автоматизированное, управлять им можно при помощи дисплея и панели датчиков. Выбирается одна из трех возможных программ уборки – обычная, местная и быстрая. Местная уборка подразумевает необходимость задать площадь для действия техники. Все необходимые кнопки расположены на бампере устройства. Также, современные роботы-пылесосы позволяют выполнять уборку автоматически, техника включится в указанное время. Это особенно удобно, когда хозяевам необходима чистота к их приходу домой.

После каждой уборки рекомендуется опустошать пылесборник робота, так как обычно он имеет малый объем и без чистки не сможет продолжить работу в следующий раз.

Современные роботы-пылесосы также оснащены пультом дистанционного управления, что позволяет осуществить их настройку на расстоянии.

Нужен ли дома робот-пылесос и стоит ли менять на него обычную технику

Преимущества робота-пылесоса очевидны – имея в доме такого помощника, вам не придется тратить время на уборку. Кроме того:

  • Пылесос компактный, занимает мало места.
  • Потребляет малое количество электроэнергии.
  • Обеспечивает качественную уборку на ровной и гладкой поверхности.
  • Им можно управлять дистанционно.
  • Имеет несколько режимов работы.

Все эти особенности роботов-пылесосов существенно облегчают выполнение уборки и позволяют сэкономить немало времени, за счет чего такие устройства становятся все более распространенными

Модель iRobot Roomba 980 отличается большим количеством удобных функций и надежной конструкцией. Также эта модель очень производительна и при этом обладает малым энергопотреблением и отличается хорошим соотношением цены и качества.

Нужна ли электрощетка?

Электрощетка для такого пылесоса нужна, так как именно она отправляет весь собранный мусор в пылесборник. Кроме того, щетка обеспечивает лучшую продуктивность техники. Турбощетка всегда есть в комплектации пылесоса.

Особенности водных пылесосов для бассейна

« Назад

Бассейн средних или больших размеров, расположенный на улице или в помещении, требует тщательного и постоянного ухода. В противном случае на его стенках образуется слизь, налет из частичек пыли, грязи и посторонних веществ, а в открытые конструкции также попадают листья, трава и насекомые. Как же предотвратить эти неприятные последствия и облегчить уход? Эффективно справиться с этими задачами поможет пылесос для бассейна.

Конструкция и принцип работы

Пылесос для бассейна или водный пылесос — устройство, состоящее из насоса, щетки с длинной ручкой или шлангом и фильтров (только у полуавтоматических и автоматических устройств). В зависимости от вида и модели может обладать дополнительной комплектацией, включать разнообразные детали и части. Базовый принцип работы же остается неизменным.

Щетка скользит по поверхностям бассейна (дно и стенки), всасывая загрязнения и налет вместе с водой. Далее жидкость проходит по трубке и достигает фильтров. После этого свежая и очищенная вода вновь поступает в бассейн. В зависимости от мощности, размеров и вида техники очистка осуществляется внутренними фильтрами пылесоса или через скиммер и фильтр бассейна, к которому подключается устройство.

Преимущества

С помощью пылесоса для бассейна обслуживанию конструкции и уход за ней становятся в разы легче. Такая техника позволяет:

  • Быстро производить чистку даже крупных искусственных водоемов. Устройства просты в эксплуатации, не требуют специальных навыков для работы и применения физической силы. С их помощью можно очистить воду и чащу искусственного водоема за несколько минут (максимально 1-1,5 часа для крупных бассейнов)
  • Оперативно очищать воду и поверхности от налета и различных посторонних веществ. При этом отпадает необходимость в постоянной замене жидкости, которую в противном случае придется делать 1-2 раза в неделю (особенно для уличных бассейнов).
  • Минимизировать использование химических средств очистки. Хлор и другие элементы эффективно убивают микроорганизмы и обеззараживают жидкость, но они же делают воду «мертвой», могут быть вредны для кожи человека. Кроме того использование химических очистителей не решает проблему с опавшими листьями, насекомыми и другими посторонними элементами, попадающими в бассейн с улицы, а пылесос убирает все типы загрязнений, не изменяя состава воды.
  • Производить уборку без слива жидкости. Устройство работает прямо в воде и для работы не нуждается в длительной подготовке пространства.
  • Очищать бассейн, не повреждая его чащу. Техника универсальна, подходит для любых водоемов, вне зависимости от материала каркаса. Щетка пылесоса не оставляет царапин, не нарушает целостности покрытия стенок и дна.

Водные пылесосы значительно облегчают процесс уборки, делая его быстрым и приятным. Несмотря на значительную стоимость быстро окупаются благодаря сокращению расходов на чистящие средства и химические составы, на слив и замену воды, которые требуются в разы реже.

Виды водных пылесосов

Все пылесосы для бассейнов делятся на три категории:

  1. учные. Наиболее простая конструкция, не имеющая собственного фильтра. Подключается к скиммеру бассейна или специальному фильтрующему устройству. Подходит для водоемов малого и среднего размера, так как все работы осуществляются вручную. Конструктивные особенности: щетка на длинной ручке (подбирается в зависимости от глубины бассейна) и насос средней мощности.
  2. Полуавтоматические. Отличаются повышенной мощности, подключаются к скиммеру или обладают собственным очистным устройством. Такая техника работает на гидравлической тяге, имеет возможность регулировки скорости и силы водяного потока. Это отличный вариант для конструкций бассейнов любого типа. Позволяет производить очистку в разы быстрее, чем предыдущий тип. В зависимости от модели обладает дополнительными функциями.
  3. Автоматические (роботы-пылесосы). Работают полностью в автономном режиме, не требуя никаких усилий со стороны человека и подключения к внешним системам. Обладают возможностью программирования — можно задать определенную программу уборки. Техника передвигается по дну и стенкам водоема, собирает загрязнения и фильтрует воду, после чего автоматически выключается. Управляется при помощи специализированного пульта. Такие устройства имеют большую стоимость и нуждаются в частой смене фильтров и щеток.

При выборе устройства учитывайте размеры бассейна, собственные возможности по уборке и бюджет.

ВНИМАНИЕ! Пылесосы для бассейнов работают на электроэнергии. Перед покупкой и запуском устройства убедитесь в целостности кабелей и других конструктивных элементов. Запрещается производить очистку, когда в воде люди.

Подробная инструкция по эксплуатации прилагается к технике — внимательно ознакомьтесь с ней перед началом использования пылесоса.

Микробное содержание пыли из мешков пылесоса и выделяемых биоаэрозолей и их значение для воздействия на человека в помещении

Appl Environ Microbiol. 2013 Октябрь; 79 (20): 6331–6336.

, a , b, c , a , a , a , c , c и a, d

de Marc Veillette Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, QC, Canada

a

Luke D.Knibbs

Школа здоровья населения, Квинслендский университет, Херстон, Квинсленд, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Квинсленд, Австралия c

Ариан Пеллетье

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Реми Шарлебуа

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии, Квебек, Квебек Канада a

Pascale Blais Lecours

Centre de Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Квебек, QC, Канада a

Congrong He

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья Квинсленда Технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Лидия Моравска

Международная рабочая сила лаборатория качества воздуха и здоровья, Технологический университет Квинсленда, Брисбен, QLD, Австралия c

Кэролайн Дюшен

Центр исследований кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Департамент биохимии, микробиологии и биоинформатики, Факультет наук и женского образования, Университет Лаваль, Квебек, Квебек, Канада d

Центр исследований Института кардиологии и кардиологии QC, Канада a

Школа здоровья населения, Университет Квинсленда, Херстон, QLD, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Département de Biochimie, de Microbiologie et de Bioinformatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, Québec, QC, Canada d 900 05

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 14 мая 2013 г .; Принято 2 августа 2013 г.

Copyright © 2013, Американское общество микробиологии. Все права защищены. Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Пылесосы могут выделять большие концентрации частиц как в отработанном воздухе, так и в результате ресуспендирования осевшей пыли. Однако размер, изменчивость и микробное разнообразие этих выбросов неизвестны, несмотря на свидетельства того, что они могут способствовать аллергическим реакциям и передаче инфекции в помещениях.Это исследование было направлено на оценку выбросов биоаэрозолей из различных пылесосов. Мы отбирали пробы воздуха в экспериментальном проточном туннеле, где работали пылесосы, а их выбросы в атмосферу отбирались с помощью кассет с закрытой поверхностью. Образцы пыли также были собраны из мешка для пыли. Общее количество бактерий, общее количество архей, Penicillium / Aspergillus и общее количество Clostridium кластера 1 были количественно определены с помощью конкретных количественных протоколов ПЦР, и были рассчитаны скорости эмиссии. Clostridium botulinum и гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в каждом образце с помощью конечной ПЦР. Разнообразие бактерий также анализировали с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), анализа изображений и секвенирования полос. Мы продемонстрировали, что выбросы бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) могут достигать значений до 1E5 эквивалентов клеток / мин и что эти выбросы не связаны друг с другом. Содержание бактерий и плесени в мешочной пыли также было одинаковым во всех оцениваемых нами вакуумах, достигая 1E7 эквивалентов бактериальных или плесневых клеток / г.Гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в нескольких образцах. Ни в одном образце воздуха ни архей, ни C. botulinum не обнаружено. Анализ разнообразия показал, что большинство бактерий происходит от человека, что согласуется с другими недавними результатами. Эти результаты подчеркивают потенциальную способность пылесосов распространять заметные количества плесени и связанных с человеком бактерий внутри помещений и их роль в качестве источника воздействия биоаэрозолей.

ВВЕДЕНИЕ

Люди постоянно подвергаются воздействию различных уровней биологических (биоаэрозоли) и небиологических частиц.Характер и масштабы этих воздействий сильно зависят от их источников. В то время как небиологические частицы из выхлопных газов транспортных средств, промышленных процессов и природных источников сравнительно хорошо охарактеризованы, биоаэрозоли менее изучены, несмотря на их потенциально значительную роль в качестве причины инфекционных и аллергенных неблагоприятных последствий для здоровья (1). Это особенно верно в отношении биоаэрозолей в помещении, которые особенно актуальны, поскольку большинство людей проводят большую часть (~ 90%) своего времени в помещении.Часто рекомендуется использование высококачественных пылесосов и пакетов, чтобы уменьшить воздействие аллергенов в помещении на людей, страдающих астмой и аллергией (2). Однако было показано, что пылесос может также способствовать высвобождению больших концентраций антигенов за счет механического нарушения осевшей пыли и высвобождения из самого пылесоса (3).

Бытовая пыль может содержать широкий спектр микробов, включая эндотоксины и плесень (4). Вакуумные пакеты могут быть важным резервуаром бактерий, плесени, эндотоксинов и аллергенов.Выбросы и аэрозолизация пыли во время уборки могут потенциально распространять Salmonella spp. (5, 6) и другие бактерии, в том числе Clostridium botulinum (7). Пыль окружающей среды может быть источником инфекции желудочно-кишечного тракта в домашних условиях, а микробы-возбудители, собранные во время уборки пылесосом, могут оставаться жизнеспособными в пылесборных мешках или камерах в течение длительных периодов времени (8).

Археи — это микроорганизмы, обычно встречающиеся в окружающей среде, в том числе в кишечнике животных и человека, с сильным иммуногенным потенциалом (9).Поскольку эти организмы могут быть обнаружены в высоких концентрациях в учреждениях по уходу за животными (10, 11), они могут быть найдены в вакуумной пыли из домов с животными или в местах с большим скоплением людей. Ранее мы показали, что уровень выбросов бактерий, мелких и сверхмелкозернистых частиц в отработанном воздухе различных пылесосов сильно различается (12). В дополнение к высвобождению аллергенов и антигенов с очищаемых поверхностей, наша предыдущая работа также предполагала, что пыль из вакуумных мешков и отработанный воздух могут быть источником воздействия биоаэрозолей из-за выбросов биоаэрозолей во время вакуумирования (12).Измерение высвобождения биоаэрозолей из пылесосов требует особого подхода, отличного от методов, используемых для измерения ресуспендирования пыли с ковров во время уборки пылесосом. Возможно, из-за этого, однако, нам неизвестны какие-либо другие данные, позволяющие количественно оценить выбросы вакуума с точки зрения их микробного разнообразия или величины, несмотря на их потенциальную роль с точки зрения передачи инфекции или аллергической сенсибилизации.

Чтобы лучше понять характеристики микробиологии вакуумной пыли и внутренних источников биоаэрозоля, целью данного исследования была оценка микробной нагрузки в пыли из вакуумных мешков и образцах воздуха, выделяемых во время работы в вакууме.В частности, мы сосредоточились на общих бактериях, бактериальном разнообразии, общем количестве архей (10), родах Penicillium / Aspergillus и Salmonella spp., А также на концентрациях кластера 1 Clostridium в пыли и воздухе. Также было исследовано наличие генов устойчивости к антибиотикам и гена токсина Clostridium botulinum . Мы сосредоточили особое внимание на последних трех микробах из-за их способности вызывать неблагоприятные последствия для здоровья при вдыхании.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Характеристики пылесоса.

Мы получили 21 пылесос от сотрудников и студентов Технологического университета Квинсленда. Три из них были коммерческими моделями, которые использовались профессиональными уборщиками. Возраст, заявленный владельцем, составлял от 6 месяцев до 22 лет, а цена — от 75 до 800 австралийских долларов. Конкретные детали испытанных пылесосов описаны в Knibbs et al. (12). Поскольку мы стремились протестировать пылесосы, характерные для реального использования, мы не удаляли существующую пыль перед тестированием, и все пылесосы были протестированы в том виде, в каком они были поставлены владельцем.Содержание пыли в мешке или сборной камере (%) оценивалось визуально и составляло от 0 до 90%.

Приборы.

Пробы в воздухе отбирались с помощью 37-мм кассет с закрытыми гранями, загруженных фильтрами из политетрафторэтилена (PTFE) (SKC Inc., Пенсильвания, США). Использовалась фиксированная скорость потока 11 литров мин. –1 , а продолжительность отбора пробы составляла от 4,5 до 10 мин. Собранные образцы, помимо холостых, использовали для выделения ДНК. Образцы пыли собирали из мешка или камеры и хранили в 15-миллилитровых пробирках Falcon перед анализом.

Измерения.

Туннель для чистого воздуха диаметром 0,5 м, специально построенный для исследования источников аэрозоля, использовался для измерения выбросов биоаэрозолей из пылесосов. Система и наша экспериментальная установка были описаны ранее (12). Вкратце, воздух, отфильтрованный HEPA, подавался перед пылесосом, а его выбросы переносились на 2 м ниже по потоку отфильтрованным воздухом к выходу из туннеля. Примерная равномерность перемешивания воздуха на выходе из туннеля была подтверждена визуализацией дыма, и все пробоотборные зонды и входные отверстия были расположены там.Скорость и температура воздуха на выходе из туннеля измерялись термоанемометром TSI 9535 VelociCalc (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) и TSI 8554 QTrak Plus (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) соответственно. . В туннеле поддерживалось давление немного выше, чем в окружающей среде, чтобы предотвратить проникновение воздуха в помещение.

Скорость воздуха на выходе из туннеля была установлена ​​на 0,7 м с -1 , но варьировалась между испытаниями в результате измерения индивидуального вакуума. Следовательно, было невозможно осуществить изокинетический отбор проб, который имеет отношение к частицам в типичном диапазоне размеров переносимых по воздуху бактерий.Соответственно, мы рассчитали отклонение от изокинетического отбора проб (т.е. 100% эффективности аспирации) закрытого фильтра, используемого для отбора проб бактерий. Эффективность аспирации варьировалась от> 90% для частиц <4 мкм до 50% для частиц размером 12 мкм (12).

Протокол эксперимента.

Наш экспериментальный подход подробно представлен в отчете Knibbs et al. (12). Вкратце, мы взяли примерно 25 г пыли из каждого пылесборника или камеры пылесоса, если это возможно. Каждый вакуум был включен и работал в течение 10-15 минут в проточном туннеле с НЕРА-фильтром без подсоединенных шлангов или приспособлений.Из-за отсутствия априорных знаний о детерминантах эмиссии, мы оценили два различных рабочих условия, чтобы исследовать роль температуры вакуума: (i) холодный запуск (образец a) и (ii) теплый запуск (образец b). Для холодного запуска пылесос не использовался ранее в день испытаний. Чтобы имитировать нормальное использование, тест горячего запуска следовал непосредственно за тестом холодного запуска (т. Е. Представлял собой отключение вакуума, немедленное перемещение в другую комнату и повторное включение).Средние скорости выброса бактерий и плесени во время каждого испытания рассчитывались с использованием метода, описанного Knibbs et al. (12).

Извлечение ДНК из проб воздуха и пыли.

Каждый фильтр помещали в 15-миллилитровую пробирку типа Falcon (Corning), которую элюировали 1,5 мл фосфатно-солевого буфера (PBS) и 0,05% твина 20. Образцы центрифугировали при 21000 × g в течение 10 мин. осаждать бактериальные клетки. Супернатант отбрасывали, и осадок использовали для экстракции ДНК с использованием колонки Qiagen DNeasy (Qiagen, Миссиссауга, Онтарио, Канада), как описано производителем.ДНК элюировали всего 50 мкл буфера Tris-EDTA (TE) и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР.

Пыль, собранная из пакетов или камер, просеивалась, и только мелкая часть пыли оставалась для экстракции нуклеиновой кислоты. Сто миллиграммов просеянной пыли ресуспендировали в 3 мл PBS-0,05% Tween 20 и затем гомогенизировали с использованием многоимпульсного вихревого аппарата (Glas-Col; Terre-Haute, IN, USA) в течение 1 мин. Образцы оставляли на столе на несколько минут, чтобы дать осесть более крупным частицам.Один миллилитр супернатанта использовали для экстракции ДНК по тому же протоколу, что и для фильтров. ДНК элюировали в конечном объеме 50 мкл буфера ТЕ и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР, представляющего ДНК из 33 мг пыли.

Количественная ПЦР в реальном времени.

Количественная ПЦР в реальном времени (кПЦР) была проведена на DNA Engine Opticon 2 (Bio-Rad, Миссиссауга, Канада). Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).Пороговое значение было определено с помощью программного обеспечения, и стандартное отклонение было установлено на 1.

qPCR для гена 16S рРНК архей, оптимизированного для амплификации только архей без смещения для любого типа архей (10), была проведена с использованием 0,5 мкМ литр -1. праймеров A751F и A976R (13, 14), 12,5 мкл супермиксы iQ SYBR green (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) и 2 мкл матрицы ДНК в 25 мкл реакционной смеси. Термопротокол включал одну выдержку при 94 ° C в течение 5 мин и затем 35 циклов при 94 ° C в течение 10 с, 55.5 ° C в течение 20 с и 72 ° C в течение 25. Циклы сопровождались одной выдержкой при 72 ° C в течение 10 минут. Считывание пластинки было выполнено на этапе отжига при 55 ° C. Программа кривой плавления была запущена для определения специфичности ампликона с использованием следующей программы: от 40 ° C до 94 ° C, считывание каждые 0,2 с, удерживание в течение 1 с. Образцы считались положительными на ДНК архей 16S, когда температура плавления составляла около 88 ° C. Для построения стандартной кривой использовали десятикратные серийные разведения ДНК метаногенного архея Methanosarcina mazei (АТСС ВАА-159D).Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).

В общей бактериальной кПЦР фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров EUBf и EUBr с зондом с двойной меткой EUBp (15). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения TOPO. -TA клонирующий вектор (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), несущий фрагмент гена рРНК Escherichia coli ATCC 25922 16S (1320 п.н.) в качестве стандарта (от 10 2 до 10 7 копий на реакцию).Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 62 ° C в течение 2 минут перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, мы подсчитали количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Результаты выражаются в общем количестве эквивалентов бактериальных клеток, принимая один 16S на бактериальный геном.

Для общего количества Penicillium и Aspergillus , всего Penicillium / Aspergillus фрагментов гена 18S рРНК амплифицировали с использованием анализа PenAsp (www.epa.gov/microbes/moldtech.htm). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК Penicillium chrysogenum , выделенный из воздуха в лесопильной промышленности в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции.Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 18S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, они выражаются как Penicillium / Aspergillus , предполагая, что один 18S на геном плесени.

Для количественного определения кластера 1 Clostridium фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров и зонда, как описано Nakamura (16). 25 мкл смеси для ПЦР содержали супермикс 1 × IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0.5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК из Clostridium perfringens (ATCC 13124) в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, результаты выражены в количестве Clostridium , предполагая, что один 16S на геном клетки.

Конечная ПЦР для обнаружения

Salmonella . Праймеры для ПЦР

, нацеленные на все виды Salmonella , были использованы для амплификации ДНК как из пыли, так и из фильтровальных образцов (17). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (dNTP), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл экстракта ДНК. Термопротокол был взят из справочника праймеров.ДНК из Salmonella choleraesuis ATCC 13076 использовали в качестве положительного контроля. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл подвыборки на 2% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 100 мин. Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали SybrSafe (Invitrogen, Mississauga, Canada) с использованием конечной концентрации 1 × и визуализировали в УФ-свете на системе фотодокументации Chemigenius 2xe (Syngene, Frederick, MD, USA).

Конечная ПЦР для обнаружения генов устойчивости к антибиотикам.

Образцы пыли и фильтров были протестированы на множественные гены устойчивости к антибиотикам с помощью конечной ПЦР (). Все ПЦР проводили с праймерами (см. Ссылки, приведенные в). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл Экстракт ДНК. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл образца на 1% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 60 мин.Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Таблица 1

Гены устойчивости к антибиотикам, нацеленные на конечную точку ПЦР

Антибиотик Целевой ген (ы) Ссылка
Эритромицин 106 er276

Chen et al. (30)
Ванкомицин vanA Dutka-Malen et al.(31)
Вирджиниамицин НДС Thibodeau et al. (32)
Тетрациклин tetA , tetC , tetG Yu et al. (33)
Тетрациклин гены RPP ( tetM , tetO, tetP, tetQ, tetS, tetT, tetW ) Yu et al. (33)

Обнаружение гена токсина

Clostridium botulinum .

Мультиплексный ПЦР-анализ был проведен для обнаружения и идентификации присутствия Clostridium botulinum типов A, B, E и F. Условия эксперимента были такими же, как описано ранее (18).

Биологическое разнообразие бактерий с использованием метода денатурирующего гель-электрофореза в градиенте ПЦР (DGGE) и кластерного анализа.

Вариабельные области V3 последовательностей гена 16S рРНК амплифицировали (177 п.н.) с помощью ПЦР с использованием праймеров GC-341f и 518r (19). Экстракты ДНК из пыли и фильтров амплифицировали с использованием смеси для ПЦР (50 мкл), содержащей 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0.5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 2% диметилсульфоксид (ДМСО), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2 мкл экстракта ДНК. Амплификацию осуществляли с использованием этапа денатурации при 94 ° C в течение 5 минут, за которым следовали 10 циклов по 1 мин при 94 ° C, 1 мин при 56 ° C и 30 с при 72 ° C, с приземлением 0,5 ° C каждый второй цикл. во время отжига с последующими 20 циклами с температурой отжига 51 ° C и заключительным циклом 5 мин при 72 ° C.

После гель-электрофореза (1.5% [вес / объем] агарозного геля) 5-мкл подвыборок продуктов ПЦР количество амплифицированной ДНК определяли количественно путем сравнения интенсивности полос со стандартными кривыми, полученными с помощью прецизионной линейки молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Интенсивность полос измеряли с помощью программного обеспечения для анализа Gene Tools (SynGen, Кембридж, Великобритания). Профили амплифицированных последовательностей гена 16S рРНК были получены с помощью DGGE, как описано Muyzer et al. (19) с использованием Dcode (Bio-Rad).Продукты ПЦР (100 нг) загружали на 8% -ный полиакриламидный гель в 0,5-кратном трис-ацетат-ЭДТА (TAE) буфере (Bio-Rad) с градиентом денатуранта от 30 до 60% (100% денатурант составлял 7 моль мочевины и 40% [об. / об.] деионизированный формамид). Электрофорез проводили в 0,5-кратном буфере ТАЕ при 60 В в течение 16,5 ч при 60 ° C. Фрагменты ДНК окрашивали в течение 15 мин в 0,5-кратном буфере TAE с SYBR Gold (Molecular Probes, Юджин, Орегон, США). Гели дважды промывали 0,5 × ТАЕ-буфером в течение 15 мин. Изображения гелей получали с использованием системы визуализации Chemi-Genius 2 (SynGen) и программного обеспечения для визуализации GeneSnap (SynGen).ДНК из полос была осторожно собрана с помощью стерильного наконечника и перенесена в 50 мкл смеси для ПЦР. Компоненты в смеси для ПЦР были такими же, как и для ПЦР DGGE, за исключением праймера 341f, который был без зажима для ГХ. Термопротокол был аналогичен описанному ранее. Продукты ПЦР визуализировали с помощью электрофореза в агарозном геле и секвенировали на ABI 3730xl (Applied Biosystems, США) командой по секвенированию и генотипированию исследовательского центра CHUL (CRCHUL).

GelCompar II версии 6.5 (Applied Maths, Бельгия) использовался для нормализации и сравнения всех профилей DGGE с использованием иерархической кластеризации для объединения похожих профилей в группы (20).Для этого все изображения гелей DGGE были сопоставлены с использованием полос, присутствующих во всех образцах. Был применен допуск в положении полосы 1%. Сходство между профилями рассчитывалось с помощью коэффициента сходства Жаккара, а кластеризация выполнялась методом невзвешенных парных групп с использованием средних арифметических (UPGMA). Каждую полученную последовательность ДНК сравнивали с последовательностями, доступными в базах данных, используя BLASTN (21) из Национального центра биотехнологической информации (http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Уровни выбросов (14 холодных и 13 теплых испытаний) и данные мешочной пыли (14 образцов) были получены для большинства пылесосов в нашей тестовой группе. В некоторых случаях отбор проб по воздуху не позволял из-за производственных проблем. В других случаях отсутствие пыли в мешке или резервуаре не позволяло собрать образец пыли. Тем не менее, мы собрали достаточно данных для достижения целей исследования.

Как показано на, уровни бактериального выброса из холодного и теплого вакуума варьировались от нижнего предела обнаружения (8a) до максимального значения 7.40 × 10 5 (3b) эквивалентов бактериальных клеток мин. −1 , со средним значением 1,21 × 10 5 и медианным значением 4,07 × 10 4 . Интенсивность выброса плесени была более изменчивой: от уровня ниже предела обнаружения для многих пакетов (16 из 30) до 6,50 × 10 6 (13b) эквивалентов ячеек формы мин. –1 , со средним значением 3,32 × 10 5 и медианное значение 0. Не было никакой корреляции между скоростью выброса бактерий и плесени. Ни в одном образце воздуха или пыли архей обнаружено не было.

Таблица 2

Уровни выбросов бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) для холодных (а) и теплых (б) тестов

4.07E4

14a 275

14a 4.13E4

902

Тест ER (эквивалент клеток мин. -1 ) a


Бактерии Плесень
1a 8.23E4 BD
1b 1.295E5
3a 5.17E4 BD
3b 7.40E5 BD
4a 9.87E6
5a 1.39E5 BD
5b 8.78E3 7.08E4
6a 7.58E3 E4 6.43E5
7b 7.32E4 BD
8a 0.00E0 BD
8b 8b E3 6.90E5
9b 8.01E3 BD
10a 6.17E4 1.02E5
10756 1263 902E5
10b 1263 1.48E5
13a 4.73E5 BD
13b 3.36E3 6.50E6
2 14a2756 BD
15a 4.36E3 3.76E4
15b 3.94E5 BD
176.70E5
17b 1.96E5 BD
18a 1.52E4 BD
19a 3.88E4

Количественное определение бактерий в пыли методом ПЦР показало небольшие отклонения (). Среднее значение бактерий составило 4,71 × 10 6 эквивалентов бактериальных клеток / г пыли (среднее значение 2,36 × 10 6 ), что свидетельствует об однородности бактериальной нагрузки в вакуумной пыли и незначительном влиянии пользователей, окружающей среды и возраста пыли. .Такое же наблюдение было сделано для концентраций плесени со средним значением 2,06 × 10 7 эквивалентов ячеек плесени (медианное значение, 4,62 × 10 6 ). Клетки Clostridium также были количественно определены, и только 28,6% (4 из 14) отобранных пакетов были положительными, со средним значением 3,25 × 10 5 эквивалентов клеток и средним значением 2,45 × 10 5 . № C. botulinum и Salmonella spp. были обнаружены из любых проб воздуха или пыли.

Таблица 3

Бактерии, плесени ( Penicillium / Aspergillus ) и Clostridium эквивалентов клеток кластера I на грамм пыли из мешков для пыли пылесоса

7

6,08 902 19

Номер образца Число эквивалентов клеток / г пыли a


Бактериальное содержание (среднее) SD Содержание плесени (среднее) SD Содержание Clostridium (среднее) 90 SD
1 2.67E6 1,85E6 2,98E7 2,05E7 NA
3 1,62E6 1.08E5 4.78E6 902 902

4,78E6 6,427

902

1.02E6 1.98E5 8.39E7 1.56E7 NA
5 1.59E7 1.30E7 4.66E6

3.84E6 3.76E6 4.50E7 9.68E5 2.91E5 8.71E3
9 1.26E7 3.34E6 902 902

10 2.04E6 2.82E5 3.41E6 1.19E6 NA
12 1.39E6 7.20E5

6.019E5 1.20E5
13 1.79E6 5.67E4 2.79E6 1.52E6 NA
6 14 902 3.02E5 NA
15 1.52E6 2.30E5 4.46E6 1.20E6 NA
1,452E6 2.90E6 6.71E5 1.98E5 1.13E4
18 3.44E6 6.30E5 3.93E6 6 3,08E6 6 3,08E5 1.47E7 8.75E6 0 NA

Обнаружение гена устойчивости к антибиотикам было выполнено как для образцов пыли, так и для проб воздуха. Положительных образцов в пыли для генов ErmA, Erm F, TetG, белка защиты рибосом (RPP), VanA и VanD не наблюдалось.Следующие образцы были положительными для одного или 2 генов: образец 3 (гены ErmB и TetA / C), образец 10 (ген ErmB), образец 17 (ген ErmB) и образец 18 (гены ErmB и TetA / C). Гены устойчивости к антибиотикам из проб воздуха также были отрицательными по генам ErmA, ErmF, RPP и VanA. Однако были обнаружены положительные образцы воздуха: образец 4a (гены TetA / C), образец 6a (гены TetA / C), образец 9b (гены TetA / C), образец 10a (гены TetA / C), образец 13b (TetA / C). и VanD гены), образец 14a (ген ErmB), образец 14b (гены TetA / C), образец 17a (ген TetG) и образец 19b (гены TetA / C).Пустые фильтры были отрицательными для всех протестированных генов устойчивости к антибиотикам.

Коэффициент сходства Жаккара показал, что существует низкое сходство между профилями DGGE вакуумных пакетов, включенных в это исследование. Не было никакой корреляции в бактериальном разнообразии между соответствующими пробами воздуха (a и b) и между пробами воздуха и соответствующей пробой пыли. Всего было секвенировано 13 риботипов (). Все четыре риботипа, присутствующие в пробах воздуха, также присутствовали в некоторых вакуумных мешках. Все риботипы принадлежали к шести различным типам и классам: Firmicutes, (5/13), Deltaproteobacteria, (2/13), Alphaproteobacteria, (2/13), Proteobacteria (2/13), . Актинобактерии (1/13) и Bacteroidetes (1/13).

Таблица 4

Близкое родство риботипов из полос в профилях DGGE из проб пыли и воздуха

9027 1 9027 1 9027 9027 1 9027 9027 1 9027 9027

Риботип Частота риботипов на:


Организм с наиболее сходной последовательностью % Холодное сходство тест Теплый тест Образец пыли
1 0 0 2 Staphylococcus epidermidis 94

9027 9027 Staphylococcus aureus

100
3 0 0 3 Staphylococcus epidermidis 92
92
92
5 0 90 276

0 5 Staphylococcus hominis 97
6 0 0 5 Psychrobacter 12 Haloanella gallinarum 100
8 0 0 1 Pseudomonas luteola 9276 9027 902 902 902 902 9027 1 Corynebacterium tuberculostearicum 100
10 0 0 9 Azorhizobium caulinodans 98 2 99
12 0 9 0276

1 3 Azorhizobium caulinodans 99
13 3 1 3 Moraxella 100275

Moraxella

это сложная задача.В ходе своей деятельности люди сталкиваются с несколькими источниками биологических загрязнителей, и хотя некоторые последствия для здоровья могут быть четко связаны с воздействием биоаэрозолей, другие менее очевидны. Частично это связано с отсутствием информации, описывающей характеристики биоаэрозолей, встречающихся во время деятельности, которая может привести к их воздействию. Пылесос может быть одним из таких занятий. Ранее было показано, что он вызывает повторное взвешивание осевшей пыли и последующее воздействие пыли и аллергенов. В настоящем исследовании мы показали, что микробное разнообразие пыли из вакуумных мешков и выбросов биоаэрозолей может быть отмечено, хотя они могут иметь небольшое сходство, что согласуется с нашими предыдущими результатами для общего количества бактерий в мешочной пыли и выбросах (12).

Еще в 1950-х годах микробное содержание вакуумной пыли было проанализировано в контексте инфекции Salmonella у младенцев (5). Во время вспышки болезни в больничной палате авторы обнаружили, что единственным источником инфекционного агента был мешок для пыли пылесоса для полировки полов. Несмотря на этот интересный отчет, литературы в этой области очень мало, а данные, описывающие потенциал передачи, отсутствуют. Высказывались также гипотезы о возможной роли домашней пыли в случаях детского ботулизма (7).Пыль, обнаруженная в помещении, может служить переносчиком детской инфекции ботулизма, которая может иметь серьезные последствия, такие как синдром внезапной детской смерти (7).

Обычно сообщается о микробном содержании домашней пыли (22, 23) в дополнение к выбросам частиц из пылесосов (24–27), но ни одно исследование не позволило количественно определить выбросы микробов из пылесосов. В недавнем исследовании использовалась молекулярная биология для изучения содержания бактерий в домашней пыли, собранной с помощью пылесоса (28). Они использовали химические, культуральные маркеры и маркеры количественной ПЦР, чтобы определить, что средняя нагрузка от общего количества бактерий (КПЦР) составляет около 7E5 эквивалентов клеток / мг пыли.Наше исследование показало примерно в 100 раз меньше (4E6 16S / г пыли). Важно помнить, что в нашем исследовании использованные пылесосы были доставлены в лабораторию, и мы не собирали информацию о возрасте содержимого пакетов или их происхождении. Различные источники пыли (например, песок, остатки пищи и т. Д.) Могут приводить к разному содержанию бактерий. В Karkkainen et al. В исследовании (28) сотни домашних хозяйств были вовлечены в оценку воздействия на окружающую среду, и их попросили пропылесосить весь дом в течение ограниченного периода времени.Наш подход к исследованию может лучше охватить реальные ситуации, когда содержание вакуума может сильно различаться, а последующие экспозиции будут зависеть от типа вакуума. Содержание бактерий и плесени в образцах вакуумной пыли было очень постоянным, что говорит о незначительном влиянии пользователей или вакуумных моделей. Содержание и разнообразие микробов были очень высокими, и, учитывая интенсивность выбросов, содержание, вероятно, станет и останется переносимым по воздуху. Вакуумные выбросы потенциально могут привести к более короткому и более интенсивному воздействию биоаэрозолей, чем те, которые возникают в результате ресуспендирования осевшей пыли (12).

Бактериальное разнообразие вакуумной пыли соответствует ожидаемому, и было обнаружено несколько таксонов, связанных с человеком. Было показано, что кожа и волосы человека являются сильными источниками бактерий в пыли и воздухе в помещении, которые можно легко ресуспендировать и вдыхать (25). Наши результаты показывают, что, хотя работа в вакууме обычно непродолжительна, выбросы вакуума могут высвободить значительные количества бактерий человеческого происхождения. Такие выбросы потенциально могут привести к вдыханию инфекционных или аллергенных аэрозолей.

Уровень выброса плесени в некоторых случаях был выше, и это наблюдение не коррелировало с содержанием пыли. Пыль, содержащая более высокие концентрации плесени, не обязательно приводит к более высоким уровням выбросов в соответствии с нашими предыдущими результатами для бактерий (12). Вакуумные характеристики здесь, вероятно, будут основным предиктором выбросов, а не содержания пыли. Однако выделение специфических для вакуума детерминант эмиссии не было нашей целью в этом исследовании. История строительства дома владельца пылесоса не регистрировалась, поэтому мы не смогли оценить роль таких факторов, как повреждение водой, проблемы с плесенью, домашние животные или другие внутренние источники биоаэрозоля.Эти результаты подчеркнули необходимость дальнейшей работы по решению этих проблем. Оценка ресуспендирования и выбросов при реальном использовании также будет полезна для более точного определения определяющих факторов.

Пылесосы могут представлять собой резервуар для генов устойчивости к антибиотикам, и эти гены могут оставаться стабильными и могут быть обнаружены с использованием молекулярного подхода в этом исследовании в соответствии с предыдущими результатами для бактерий (8). Возможное влияние этого резервуара на распространение лекарственной устойчивости среди людей неясно.Даже несмотря на отсутствие количественных данных об эмиссии гена устойчивости к антибиотикам во время уборки пылесосом, наблюдаемые уровни эмиссии бактерий могут предполагать, что генетическое содержание этих бактериальных клеток, включая гены устойчивости к антибиотикам, может способствовать воздействию биоаэрозолей в помещении. Предыдущие исследования показали снижение жизнеспособной микробной нагрузки в коврах на 87% при использовании пылесосов с УФ-фильтром (29). Однако снижение жизнеспособности микробов не влияет на аллергические свойства или генетическую передачу генов устойчивости к антибиотикам, что указывает на возможные возможности для разработки дополнительных технологий для уменьшения воздействия потенциально аллергенных материалов в помещениях.

Таким образом, наше исследование продемонстрировало, что выбросы из вакуума могут быть источником биоаэрозолей, которые имеют сложный источник, характер и разнообразие. Этот источник воздействия недостаточно представлен в оценке аэрозолей и биоаэрозолей в помещениях, и его следует учитывать, особенно при оценке случаев аллергии, астмы или инфекционных заболеваний без известных резервуаров окружающей среды для патогенных или причинных микробов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа была поддержана Национальным советом по науке и технике Канады (грант Discovery).CD. является старшим научным сотрудником Fonds de la Recherche du Québec-Santé и членом Сети респираторного здоровья FRQ-S. Когда проводилась эта работа, она была приглашенным научным сотрудником Международной лаборатории качества воздуха и здоровья (ILAQH) Технологического университета Квинсленда (QUT). L.D.K. поддерживается стипендией NHMRC Early Career (Австралийское общественное здравоохранение) (APP1036620) и на протяжении всей этой работы работал исследователем с докторской степенью в ILAQH, QUT.

Сноски

Опубликованы досрочно 9 августа 2013 г.

ССЫЛКИ

1.Печча Дж., Хосподски Д., Бибби К.
2011 г.
Новые направления: революция в секвенировании ДНК теперь позволяет осуществить значимую интеграцию биологии с наукой об аэрозолях. Атмос. Environ.
45: 1896–1897 [Google Scholar] 2. Bellanti JA, Zeligs BJ, MacDowell-Carneiro AL, Abaci AS, Genuardi JA.
2000 г.
Изучение влияния вакуумирования на концентрацию антигена и эндотоксина пылевого клеща. Анна. Allergy Asthma Immunol.
84: 249–254 [PubMed] [Google Scholar] 3. Woodfolk JA, Luczynska CM, de Blay F, Chapman MD, Platts-Mills TA.1993 г.
Влияние пылесосов на концентрацию и гранулометрический состав переносимого по воздуху кошачьего аллергена. J. Allergy Clin. Иммунол.
91: 829–837 [PubMed] [Google Scholar] 4. Кааракайнен П., Ринтала Х, Вепсалайнен А., Хиваринен А., Невалайнен А., Меклин Т.
2009 г.
Микробиологическое содержание образцов домашней пыли определяется методом количественной ПЦР. Sci. Total Environ.
407: 4673–4680 [PubMed] [Google Scholar] 5. Бейт Дж., Джеймс У.
1958 г.
Инфекция Salmonella typhimurium переносится пылью в детской палате. Ланцет
ii: 713–715 [PubMed] [Google Scholar] 6.Пикша Р.Л., Нокон Ф.А.
1994 г.
Детский сальмонеллез и пылесосы. J. Trop. Педиатр.
40: 53–54 [PubMed] [Google Scholar] 7. Невас М., Линдстрем М., Виртанен А., Хильм С., Кууси М., Арнон С.С., Вуори Э., Коркеала Х.
2005 г.
Детский ботулизм, зараженный домашней пылью, проявляется как синдром внезапной детской смерти. J. Clin. Microbiol.
43: 511–513 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Хайсом И.В., Шарп К.
2003 г.
Выживание и восстановление бактерий в пыли пылесоса. J. R. Soc. Промо. Здоровье
123: 39–45 [PubMed] [Google Scholar] 9.Blais Lecours P, Duchaine C, Taillefer M, Tremblay C, Veillette M, Cormier Y, Marsolais D.
2011 г.
Иммуногенные свойства видов архей, обнаруженные в биоаэрозолях. PLoS One
6: e23326.10.1371 / journal.pone.0023326 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Blais Lecours P, Veillette M, Marsolais D, Duchaine C.
2012 г.
Характеристика биоаэрозолей из молочных коровников: реконструкция загадки профессиональных респираторных заболеваний с использованием молекулярных подходов. Прил. Environ. Microbiol.78: 3242–3248 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Just N, Blais Lecours P, Marcoux-Voiselle M, Kirychuk S, Veillette M, Singh B, Duchaine C.
2013.
Архейская характеристика биоаэрозолей птицеводческих хозяйств в клетках и на полу. Жестяная банка. J. Microbiol.
59: 46–50 [PubMed] [Google Scholar] 12. Книббс Л.Д., Хе Ц., Дюшен Ц., Моравска Л.
2012 г.
Выбросы пылесоса как источник воздействия переносимых по воздуху частиц и бактерий внутри помещений. Environ. Sci. Technol.
46: 534–542 [PubMed] [Google Scholar] 13.Бейкер Г.К., Смит Дж. Дж., Коуэн Д.А.
2003 г.
Обзор и повторный анализ доменно-специфичных праймеров 16S. J. Microbiol. Методы
55: 541–555 [PubMed] [Google Scholar] 14. Reysenbach A-L, Pace NR.
1995 г.
Археи: лабораторное руководство — термофилы. Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк [Google Scholar] 15. Бах HJ, Hartmann A, Schloter M, Munch JC.
2001 г.
Праймеры для ПЦР и функциональные зонды для амплификации и обнаружения бактериальных генов внеклеточных пептидаз в отдельных штаммах и в почве.J. Microbiol. Методы
44: 173–182 [PubMed] [Google Scholar] 16. Накамура Н., Гаскинс Х.Р., Кольер К.Т., Нава Г.М., Рай Д., Петчоу Б., Рассел В.М., Харрис С., Маки Р.И., Уэмплер Дж.Л., Уокер, округ Колумбия.
2009 г.
Молекулярно-экологический анализ популяций фекальных бактерий доношенных детей, вскармливаемых смесью с добавлением выбранных смесей пребиотиков. Прил. Environ. Microbiol.
75: 1121–1128 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Chiu TH, Chen TR, Hwang WZ, Tsen HY.
2005 г.
Секвенирование внутренней транскрибируемой спейсерной области гена 16S-23S рРНК и разработка праймеров ПЦР для обнаружения Salmonella spp.в еде. Int. J. Food Microbiol.
97: 259–265 [PubMed] [Google Scholar] 18. Линдстром М., Кето Р., Марккула А., Невас М., Хильм С., Коркеала Х.
2001 г.
Мультиплексный ПЦР-анализ для обнаружения и идентификации Clostridium botulinum типов A, B, E и F в пищевых продуктах и ​​фекалиях. Прил. Environ. Microbiol.
67: 5694–5699 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 19. Муйзер Г, де Ваал Э.С., Уиттерлинден АГ.
1993 г.
Профилирование сложных микробных популяций с помощью анализа денатурирующего градиентного гель-электрофореза амплифицированных с помощью полимеразной цепной реакции генов, кодирующих 16S рРНК.Прил. Environ. Microbiol.
59: 695–700 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Fromin N, Hamelin J, Tarnawski S, Roesti D, Jourdain-Miserez K, Forestier N, Teyssier-Cuvelle S, Gillet F, Aragno M, Rossi P.
2002 г.
Статистический анализ рисунков отпечатков пальцев денатурирующим гель-электрофорезом (DGE). Environ. Microbiol.
4: 634–643 [PubMed] [Google Scholar] 21. Альтшул С.Ф., Гиш В., Миллер В., Майерс Е. В., Липман Д. Д..
1990 г.
Базовый инструмент поиска локального выравнивания. J. Mol. Биол.
215: 403–410 [PubMed] [Google Scholar] 22.Бегин Х, Нолард Н.
1996 г.
Распространенность грибков в среде с ковровым покрытием: анализ образцов пыли из жилых комнат, спален, офисов и школьных классов. Аэробиология
12: 113–120 [Google Scholar] 23. Бегин Х, Нолард Н.
1994 г.
Биоразнообразие плесени в домах. I. Анализ воздуха и поверхности 130 жилищ. Аэробиология
10: 157–166 [Google Scholar] 24. Репонен Т., Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Чхве К.Т., Фридман В.
2002 г.
Динамический мониторинг эффективности пылеулавливания пылесосов. АМСЗ Дж.63: 689–697 [PubMed] [Google Scholar] 25. Виллеке К., Тракумас С., Гриншпун С.А., Репонен Т., Трунов М., Фридман В.
2001 г.
Методы испытаний для оценки характеристик фильтрации и выброса твердых частиц пылесосами. АМСЗ Дж.
62: 313–321 [PubMed] [Google Scholar] 26. Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Репонен Т., Майнелис Г., Фридман В.
2001 г.
Характеристики выбросов твердых частиц пылесосами с фильтрами. АМСЗ Дж.
62: 482–493 [PubMed] [Google Scholar] 27. Тракумас С., Виллеке К., Репонен Т., Гриншпун С.А., Фридман В.2001 г.
Сравнение фильтровальных мешков, циклонного и влажного пылеулавливания в пылесосах. АМСЗ Дж.
62: 573–583 [PubMed] [Google Scholar] 28. Карккайнен П.М., Валконен М., Хиваринен А., Невалайнен А., Ринтала Х.
2010 г.
Определение бактериальной нагрузки в домашней пыли с помощью КПЦР, химических маркеров и посева. J. Environ. Монит.
12: 759–768 [PubMed] [Google Scholar] 29. Лутц Е.А., Шарма С., Касто Б., Нидхэм Дж., Бакли Т.Дж.
2010 г.
Эффективность вакуума с ультрафиолетовым излучением для уменьшения количества культивируемых поверхностно-связанных микроорганизмов на коврах.Environ. Sci. Technol.
44: 9451–9455 [PubMed] [Google Scholar] 30. Чен Дж, Ю З, Мишель ФК, младший, Виттум Т., Моррисон М.
2007 г.
Разработка и применение ПЦР-анализов в реальном времени для количественной оценки erm генов, придающих устойчивость к макролидам-линкозамидам-стрептограмину B в системах использования навоза и навоза. Прил. Environ. Microbiol.
73: 4407–4416 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Дутка-Мален С., Эверс С., Курвалин П.
1995 г.
Выявление генотипов устойчивости к гликопептидам и идентификация клинически значимых энтерококков на уровне видов с помощью ПЦР.J. Clin. Microbiol.
33: 1434. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Тибодо А., Куэсси С., Гевремон Э., Хоуд А., Топп Э., Диарра М. С., Летелье А.
2008 г.
Устойчивость к антибиотикам у Escherichia coli и Enterococcus spp. изоляты от коммерческих цыплят-бройлеров, получающих стимулирующие рост дозы бацитрацина или виргиниамицина. Жестяная банка. J. Vet. Res.
72: 129–136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Ю З, Мишель ФК, младший, Хансен Дж., Виттум Т., Моррисон М.
2005 г.
Разработка и применение ПЦР в реальном времени для количественной оценки генов, кодирующих устойчивость к тетрациклину.Прил. Environ. Microbiol.
71: 6926–6933 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Микробиологический состав пыли из мешков для пылесосов и выделяемых биоаэрозолей и их значение для воздействия на человека в помещениях

Appl Environ Microbiol. 2013 Октябрь; 79 (20): 6331–6336.

, a , b, c , a , a , a , c , c и a, d

de Marc Veillette Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, QC, Canada

a

Luke D.Knibbs

Школа здоровья населения, Квинслендский университет, Херстон, Квинсленд, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Квинсленд, Австралия c

Ариан Пеллетье

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Реми Шарлебуа

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии, Квебек, Квебек Канада a

Pascale Blais Lecours

Centre de Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Квебек, QC, Канада a

Congrong He

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья Квинсленда Технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Лидия Моравска

Международная рабочая сила лаборатория качества воздуха и здоровья, Технологический университет Квинсленда, Брисбен, QLD, Австралия c

Кэролайн Дюшен

Центр исследований кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Департамент биохимии, микробиологии и биоинформатики, Факультет наук и женского образования, Университет Лаваль, Квебек, Квебек, Канада d

Центр исследований Института кардиологии и кардиологии QC, Канада a

Школа здоровья населения, Университет Квинсленда, Херстон, QLD, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Département de Biochimie, de Microbiologie et de Bioinformatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, Québec, QC, Canada d 900 05

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 14 мая 2013 г .; Принято 2 августа 2013 г.

Copyright © 2013, Американское общество микробиологии. Все права защищены. Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Пылесосы могут выделять большие концентрации частиц как в отработанном воздухе, так и в результате ресуспендирования осевшей пыли. Однако размер, изменчивость и микробное разнообразие этих выбросов неизвестны, несмотря на свидетельства того, что они могут способствовать аллергическим реакциям и передаче инфекции в помещениях.Это исследование было направлено на оценку выбросов биоаэрозолей из различных пылесосов. Мы отбирали пробы воздуха в экспериментальном проточном туннеле, где работали пылесосы, а их выбросы в атмосферу отбирались с помощью кассет с закрытой поверхностью. Образцы пыли также были собраны из мешка для пыли. Общее количество бактерий, общее количество архей, Penicillium / Aspergillus и общее количество Clostridium кластера 1 были количественно определены с помощью конкретных количественных протоколов ПЦР, и были рассчитаны скорости эмиссии. Clostridium botulinum и гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в каждом образце с помощью конечной ПЦР. Разнообразие бактерий также анализировали с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), анализа изображений и секвенирования полос. Мы продемонстрировали, что выбросы бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) могут достигать значений до 1E5 эквивалентов клеток / мин и что эти выбросы не связаны друг с другом. Содержание бактерий и плесени в мешочной пыли также было одинаковым во всех оцениваемых нами вакуумах, достигая 1E7 эквивалентов бактериальных или плесневых клеток / г.Гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в нескольких образцах. Ни в одном образце воздуха ни архей, ни C. botulinum не обнаружено. Анализ разнообразия показал, что большинство бактерий происходит от человека, что согласуется с другими недавними результатами. Эти результаты подчеркивают потенциальную способность пылесосов распространять заметные количества плесени и связанных с человеком бактерий внутри помещений и их роль в качестве источника воздействия биоаэрозолей.

ВВЕДЕНИЕ

Люди постоянно подвергаются воздействию различных уровней биологических (биоаэрозоли) и небиологических частиц.Характер и масштабы этих воздействий сильно зависят от их источников. В то время как небиологические частицы из выхлопных газов транспортных средств, промышленных процессов и природных источников сравнительно хорошо охарактеризованы, биоаэрозоли менее изучены, несмотря на их потенциально значительную роль в качестве причины инфекционных и аллергенных неблагоприятных последствий для здоровья (1). Это особенно верно в отношении биоаэрозолей в помещении, которые особенно актуальны, поскольку большинство людей проводят большую часть (~ 90%) своего времени в помещении.Часто рекомендуется использование высококачественных пылесосов и пакетов, чтобы уменьшить воздействие аллергенов в помещении на людей, страдающих астмой и аллергией (2). Однако было показано, что пылесос может также способствовать высвобождению больших концентраций антигенов за счет механического нарушения осевшей пыли и высвобождения из самого пылесоса (3).

Бытовая пыль может содержать широкий спектр микробов, включая эндотоксины и плесень (4). Вакуумные пакеты могут быть важным резервуаром бактерий, плесени, эндотоксинов и аллергенов.Выбросы и аэрозолизация пыли во время уборки могут потенциально распространять Salmonella spp. (5, 6) и другие бактерии, в том числе Clostridium botulinum (7). Пыль окружающей среды может быть источником инфекции желудочно-кишечного тракта в домашних условиях, а микробы-возбудители, собранные во время уборки пылесосом, могут оставаться жизнеспособными в пылесборных мешках или камерах в течение длительных периодов времени (8).

Археи — это микроорганизмы, обычно встречающиеся в окружающей среде, в том числе в кишечнике животных и человека, с сильным иммуногенным потенциалом (9).Поскольку эти организмы могут быть обнаружены в высоких концентрациях в учреждениях по уходу за животными (10, 11), они могут быть найдены в вакуумной пыли из домов с животными или в местах с большим скоплением людей. Ранее мы показали, что уровень выбросов бактерий, мелких и сверхмелкозернистых частиц в отработанном воздухе различных пылесосов сильно различается (12). В дополнение к высвобождению аллергенов и антигенов с очищаемых поверхностей, наша предыдущая работа также предполагала, что пыль из вакуумных мешков и отработанный воздух могут быть источником воздействия биоаэрозолей из-за выбросов биоаэрозолей во время вакуумирования (12).Измерение высвобождения биоаэрозолей из пылесосов требует особого подхода, отличного от методов, используемых для измерения ресуспендирования пыли с ковров во время уборки пылесосом. Возможно, из-за этого, однако, нам неизвестны какие-либо другие данные, позволяющие количественно оценить выбросы вакуума с точки зрения их микробного разнообразия или величины, несмотря на их потенциальную роль с точки зрения передачи инфекции или аллергической сенсибилизации.

Чтобы лучше понять характеристики микробиологии вакуумной пыли и внутренних источников биоаэрозоля, целью данного исследования была оценка микробной нагрузки в пыли из вакуумных мешков и образцах воздуха, выделяемых во время работы в вакууме.В частности, мы сосредоточились на общих бактериях, бактериальном разнообразии, общем количестве архей (10), родах Penicillium / Aspergillus и Salmonella spp., А также на концентрациях кластера 1 Clostridium в пыли и воздухе. Также было исследовано наличие генов устойчивости к антибиотикам и гена токсина Clostridium botulinum . Мы сосредоточили особое внимание на последних трех микробах из-за их способности вызывать неблагоприятные последствия для здоровья при вдыхании.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Характеристики пылесоса.

Мы получили 21 пылесос от сотрудников и студентов Технологического университета Квинсленда. Три из них были коммерческими моделями, которые использовались профессиональными уборщиками. Возраст, заявленный владельцем, составлял от 6 месяцев до 22 лет, а цена — от 75 до 800 австралийских долларов. Конкретные детали испытанных пылесосов описаны в Knibbs et al. (12). Поскольку мы стремились протестировать пылесосы, характерные для реального использования, мы не удаляли существующую пыль перед тестированием, и все пылесосы были протестированы в том виде, в каком они были поставлены владельцем.Содержание пыли в мешке или сборной камере (%) оценивалось визуально и составляло от 0 до 90%.

Приборы.

Пробы в воздухе отбирались с помощью 37-мм кассет с закрытыми гранями, загруженных фильтрами из политетрафторэтилена (PTFE) (SKC Inc., Пенсильвания, США). Использовалась фиксированная скорость потока 11 литров мин. –1 , а продолжительность отбора пробы составляла от 4,5 до 10 мин. Собранные образцы, помимо холостых, использовали для выделения ДНК. Образцы пыли собирали из мешка или камеры и хранили в 15-миллилитровых пробирках Falcon перед анализом.

Измерения.

Туннель для чистого воздуха диаметром 0,5 м, специально построенный для исследования источников аэрозоля, использовался для измерения выбросов биоаэрозолей из пылесосов. Система и наша экспериментальная установка были описаны ранее (12). Вкратце, воздух, отфильтрованный HEPA, подавался перед пылесосом, а его выбросы переносились на 2 м ниже по потоку отфильтрованным воздухом к выходу из туннеля. Примерная равномерность перемешивания воздуха на выходе из туннеля была подтверждена визуализацией дыма, и все пробоотборные зонды и входные отверстия были расположены там.Скорость и температура воздуха на выходе из туннеля измерялись термоанемометром TSI 9535 VelociCalc (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) и TSI 8554 QTrak Plus (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) соответственно. . В туннеле поддерживалось давление немного выше, чем в окружающей среде, чтобы предотвратить проникновение воздуха в помещение.

Скорость воздуха на выходе из туннеля была установлена ​​на 0,7 м с -1 , но варьировалась между испытаниями в результате измерения индивидуального вакуума. Следовательно, было невозможно осуществить изокинетический отбор проб, который имеет отношение к частицам в типичном диапазоне размеров переносимых по воздуху бактерий.Соответственно, мы рассчитали отклонение от изокинетического отбора проб (т.е. 100% эффективности аспирации) закрытого фильтра, используемого для отбора проб бактерий. Эффективность аспирации варьировалась от> 90% для частиц <4 мкм до 50% для частиц размером 12 мкм (12).

Протокол эксперимента.

Наш экспериментальный подход подробно представлен в отчете Knibbs et al. (12). Вкратце, мы взяли примерно 25 г пыли из каждого пылесборника или камеры пылесоса, если это возможно. Каждый вакуум был включен и работал в течение 10-15 минут в проточном туннеле с НЕРА-фильтром без подсоединенных шлангов или приспособлений.Из-за отсутствия априорных знаний о детерминантах эмиссии, мы оценили два различных рабочих условия, чтобы исследовать роль температуры вакуума: (i) холодный запуск (образец a) и (ii) теплый запуск (образец b). Для холодного запуска пылесос не использовался ранее в день испытаний. Чтобы имитировать нормальное использование, тест горячего запуска следовал непосредственно за тестом холодного запуска (т. Е. Представлял собой отключение вакуума, немедленное перемещение в другую комнату и повторное включение).Средние скорости выброса бактерий и плесени во время каждого испытания рассчитывались с использованием метода, описанного Knibbs et al. (12).

Извлечение ДНК из проб воздуха и пыли.

Каждый фильтр помещали в 15-миллилитровую пробирку типа Falcon (Corning), которую элюировали 1,5 мл фосфатно-солевого буфера (PBS) и 0,05% твина 20. Образцы центрифугировали при 21000 × g в течение 10 мин. осаждать бактериальные клетки. Супернатант отбрасывали, и осадок использовали для экстракции ДНК с использованием колонки Qiagen DNeasy (Qiagen, Миссиссауга, Онтарио, Канада), как описано производителем.ДНК элюировали всего 50 мкл буфера Tris-EDTA (TE) и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР.

Пыль, собранная из пакетов или камер, просеивалась, и только мелкая часть пыли оставалась для экстракции нуклеиновой кислоты. Сто миллиграммов просеянной пыли ресуспендировали в 3 мл PBS-0,05% Tween 20 и затем гомогенизировали с использованием многоимпульсного вихревого аппарата (Glas-Col; Terre-Haute, IN, USA) в течение 1 мин. Образцы оставляли на столе на несколько минут, чтобы дать осесть более крупным частицам.Один миллилитр супернатанта использовали для экстракции ДНК по тому же протоколу, что и для фильтров. ДНК элюировали в конечном объеме 50 мкл буфера ТЕ и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР, представляющего ДНК из 33 мг пыли.

Количественная ПЦР в реальном времени.

Количественная ПЦР в реальном времени (кПЦР) была проведена на DNA Engine Opticon 2 (Bio-Rad, Миссиссауга, Канада). Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).Пороговое значение было определено с помощью программного обеспечения, и стандартное отклонение было установлено на 1.

qPCR для гена 16S рРНК архей, оптимизированного для амплификации только архей без смещения для любого типа архей (10), была проведена с использованием 0,5 мкМ литр -1. праймеров A751F и A976R (13, 14), 12,5 мкл супермиксы iQ SYBR green (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) и 2 мкл матрицы ДНК в 25 мкл реакционной смеси. Термопротокол включал одну выдержку при 94 ° C в течение 5 мин и затем 35 циклов при 94 ° C в течение 10 с, 55.5 ° C в течение 20 с и 72 ° C в течение 25. Циклы сопровождались одной выдержкой при 72 ° C в течение 10 минут. Считывание пластинки было выполнено на этапе отжига при 55 ° C. Программа кривой плавления была запущена для определения специфичности ампликона с использованием следующей программы: от 40 ° C до 94 ° C, считывание каждые 0,2 с, удерживание в течение 1 с. Образцы считались положительными на ДНК архей 16S, когда температура плавления составляла около 88 ° C. Для построения стандартной кривой использовали десятикратные серийные разведения ДНК метаногенного архея Methanosarcina mazei (АТСС ВАА-159D).Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).

В общей бактериальной кПЦР фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров EUBf и EUBr с зондом с двойной меткой EUBp (15). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения TOPO. -TA клонирующий вектор (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), несущий фрагмент гена рРНК Escherichia coli ATCC 25922 16S (1320 п.н.) в качестве стандарта (от 10 2 до 10 7 копий на реакцию).Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 62 ° C в течение 2 минут перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, мы подсчитали количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Результаты выражаются в общем количестве эквивалентов бактериальных клеток, принимая один 16S на бактериальный геном.

Для общего количества Penicillium и Aspergillus , всего Penicillium / Aspergillus фрагментов гена 18S рРНК амплифицировали с использованием анализа PenAsp (www.epa.gov/microbes/moldtech.htm). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК Penicillium chrysogenum , выделенный из воздуха в лесопильной промышленности в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции.Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 18S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, они выражаются как Penicillium / Aspergillus , предполагая, что один 18S на геном плесени.

Для количественного определения кластера 1 Clostridium фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров и зонда, как описано Nakamura (16). 25 мкл смеси для ПЦР содержали супермикс 1 × IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0.5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК из Clostridium perfringens (ATCC 13124) в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, результаты выражены в количестве Clostridium , предполагая, что один 16S на геном клетки.

Конечная ПЦР для обнаружения

Salmonella . Праймеры для ПЦР

, нацеленные на все виды Salmonella , были использованы для амплификации ДНК как из пыли, так и из фильтровальных образцов (17). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (dNTP), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл экстракта ДНК. Термопротокол был взят из справочника праймеров.ДНК из Salmonella choleraesuis ATCC 13076 использовали в качестве положительного контроля. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл подвыборки на 2% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 100 мин. Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали SybrSafe (Invitrogen, Mississauga, Canada) с использованием конечной концентрации 1 × и визуализировали в УФ-свете на системе фотодокументации Chemigenius 2xe (Syngene, Frederick, MD, USA).

Конечная ПЦР для обнаружения генов устойчивости к антибиотикам.

Образцы пыли и фильтров были протестированы на множественные гены устойчивости к антибиотикам с помощью конечной ПЦР (). Все ПЦР проводили с праймерами (см. Ссылки, приведенные в). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл Экстракт ДНК. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл образца на 1% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 60 мин.Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Таблица 1

Гены устойчивости к антибиотикам, нацеленные на конечную точку ПЦР

Антибиотик Целевой ген (ы) Ссылка
Эритромицин 106 er276

Chen et al. (30)
Ванкомицин vanA Dutka-Malen et al.(31)
Вирджиниамицин НДС Thibodeau et al. (32)
Тетрациклин tetA , tetC , tetG Yu et al. (33)
Тетрациклин гены RPP ( tetM , tetO, tetP, tetQ, tetS, tetT, tetW ) Yu et al. (33)

Обнаружение гена токсина

Clostridium botulinum .

Мультиплексный ПЦР-анализ был проведен для обнаружения и идентификации присутствия Clostridium botulinum типов A, B, E и F. Условия эксперимента были такими же, как описано ранее (18).

Биологическое разнообразие бактерий с использованием метода денатурирующего гель-электрофореза в градиенте ПЦР (DGGE) и кластерного анализа.

Вариабельные области V3 последовательностей гена 16S рРНК амплифицировали (177 п.н.) с помощью ПЦР с использованием праймеров GC-341f и 518r (19). Экстракты ДНК из пыли и фильтров амплифицировали с использованием смеси для ПЦР (50 мкл), содержащей 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0.5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 2% диметилсульфоксид (ДМСО), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2 мкл экстракта ДНК. Амплификацию осуществляли с использованием этапа денатурации при 94 ° C в течение 5 минут, за которым следовали 10 циклов по 1 мин при 94 ° C, 1 мин при 56 ° C и 30 с при 72 ° C, с приземлением 0,5 ° C каждый второй цикл. во время отжига с последующими 20 циклами с температурой отжига 51 ° C и заключительным циклом 5 мин при 72 ° C.

После гель-электрофореза (1.5% [вес / объем] агарозного геля) 5-мкл подвыборок продуктов ПЦР количество амплифицированной ДНК определяли количественно путем сравнения интенсивности полос со стандартными кривыми, полученными с помощью прецизионной линейки молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Интенсивность полос измеряли с помощью программного обеспечения для анализа Gene Tools (SynGen, Кембридж, Великобритания). Профили амплифицированных последовательностей гена 16S рРНК были получены с помощью DGGE, как описано Muyzer et al. (19) с использованием Dcode (Bio-Rad).Продукты ПЦР (100 нг) загружали на 8% -ный полиакриламидный гель в 0,5-кратном трис-ацетат-ЭДТА (TAE) буфере (Bio-Rad) с градиентом денатуранта от 30 до 60% (100% денатурант составлял 7 моль мочевины и 40% [об. / об.] деионизированный формамид). Электрофорез проводили в 0,5-кратном буфере ТАЕ при 60 В в течение 16,5 ч при 60 ° C. Фрагменты ДНК окрашивали в течение 15 мин в 0,5-кратном буфере TAE с SYBR Gold (Molecular Probes, Юджин, Орегон, США). Гели дважды промывали 0,5 × ТАЕ-буфером в течение 15 мин. Изображения гелей получали с использованием системы визуализации Chemi-Genius 2 (SynGen) и программного обеспечения для визуализации GeneSnap (SynGen).ДНК из полос была осторожно собрана с помощью стерильного наконечника и перенесена в 50 мкл смеси для ПЦР. Компоненты в смеси для ПЦР были такими же, как и для ПЦР DGGE, за исключением праймера 341f, который был без зажима для ГХ. Термопротокол был аналогичен описанному ранее. Продукты ПЦР визуализировали с помощью электрофореза в агарозном геле и секвенировали на ABI 3730xl (Applied Biosystems, США) командой по секвенированию и генотипированию исследовательского центра CHUL (CRCHUL).

GelCompar II версии 6.5 (Applied Maths, Бельгия) использовался для нормализации и сравнения всех профилей DGGE с использованием иерархической кластеризации для объединения похожих профилей в группы (20).Для этого все изображения гелей DGGE были сопоставлены с использованием полос, присутствующих во всех образцах. Был применен допуск в положении полосы 1%. Сходство между профилями рассчитывалось с помощью коэффициента сходства Жаккара, а кластеризация выполнялась методом невзвешенных парных групп с использованием средних арифметических (UPGMA). Каждую полученную последовательность ДНК сравнивали с последовательностями, доступными в базах данных, используя BLASTN (21) из Национального центра биотехнологической информации (http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Уровни выбросов (14 холодных и 13 теплых испытаний) и данные мешочной пыли (14 образцов) были получены для большинства пылесосов в нашей тестовой группе. В некоторых случаях отбор проб по воздуху не позволял из-за производственных проблем. В других случаях отсутствие пыли в мешке или резервуаре не позволяло собрать образец пыли. Тем не менее, мы собрали достаточно данных для достижения целей исследования.

Как показано на, уровни бактериального выброса из холодного и теплого вакуума варьировались от нижнего предела обнаружения (8a) до максимального значения 7.40 × 10 5 (3b) эквивалентов бактериальных клеток мин. −1 , со средним значением 1,21 × 10 5 и медианным значением 4,07 × 10 4 . Интенсивность выброса плесени была более изменчивой: от уровня ниже предела обнаружения для многих пакетов (16 из 30) до 6,50 × 10 6 (13b) эквивалентов ячеек формы мин. –1 , со средним значением 3,32 × 10 5 и медианное значение 0. Не было никакой корреляции между скоростью выброса бактерий и плесени. Ни в одном образце воздуха или пыли архей обнаружено не было.

Таблица 2

Уровни выбросов бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) для холодных (а) и теплых (б) тестов

4.07E4

14a 275

14a 4.13E4

902

Тест ER (эквивалент клеток мин. -1 ) a


Бактерии Плесень
1a 8.23E4 BD
1b 1.295E5
3a 5.17E4 BD
3b 7.40E5 BD
4a 9.87E6
5a 1.39E5 BD
5b 8.78E3 7.08E4
6a 7.58E3 E4 6.43E5
7b 7.32E4 BD
8a 0.00E0 BD
8b 8b E3 6.90E5
9b 8.01E3 BD
10a 6.17E4 1.02E5
10756 1263 902E5
10b 1263 1.48E5
13a 4.73E5 BD
13b 3.36E3 6.50E6
2 14a2756 BD
15a 4.36E3 3.76E4
15b 3.94E5 BD
176.70E5
17b 1.96E5 BD
18a 1.52E4 BD
19a 3.88E4

Количественное определение бактерий в пыли методом ПЦР показало небольшие отклонения (). Среднее значение бактерий составило 4,71 × 10 6 эквивалентов бактериальных клеток / г пыли (среднее значение 2,36 × 10 6 ), что свидетельствует об однородности бактериальной нагрузки в вакуумной пыли и незначительном влиянии пользователей, окружающей среды и возраста пыли. .Такое же наблюдение было сделано для концентраций плесени со средним значением 2,06 × 10 7 эквивалентов ячеек плесени (медианное значение, 4,62 × 10 6 ). Клетки Clostridium также были количественно определены, и только 28,6% (4 из 14) отобранных пакетов были положительными, со средним значением 3,25 × 10 5 эквивалентов клеток и средним значением 2,45 × 10 5 . № C. botulinum и Salmonella spp. были обнаружены из любых проб воздуха или пыли.

Таблица 3

Бактерии, плесени ( Penicillium / Aspergillus ) и Clostridium эквивалентов клеток кластера I на грамм пыли из мешков для пыли пылесоса

7

6,08 902 19

Номер образца Число эквивалентов клеток / г пыли a


Бактериальное содержание (среднее) SD Содержание плесени (среднее) SD Содержание Clostridium (среднее) 90 SD
1 2.67E6 1,85E6 2,98E7 2,05E7 NA
3 1,62E6 1.08E5 4.78E6 902 902

4,78E6 6,427

902

1.02E6 1.98E5 8.39E7 1.56E7 NA
5 1.59E7 1.30E7 4.66E6

3.84E6 3.76E6 4.50E7 9.68E5 2.91E5 8.71E3
9 1.26E7 3.34E6 902 902

10 2.04E6 2.82E5 3.41E6 1.19E6 NA
12 1.39E6 7.20E5

6.019E5 1.20E5
13 1.79E6 5.67E4 2.79E6 1.52E6 NA
6 14 902 3.02E5 NA
15 1.52E6 2.30E5 4.46E6 1.20E6 NA
1,452E6 2.90E6 6.71E5 1.98E5 1.13E4
18 3.44E6 6.30E5 3.93E6 6 3,08E6 6 3,08E5 1.47E7 8.75E6 0 NA

Обнаружение гена устойчивости к антибиотикам было выполнено как для образцов пыли, так и для проб воздуха. Положительных образцов в пыли для генов ErmA, Erm F, TetG, белка защиты рибосом (RPP), VanA и VanD не наблюдалось.Следующие образцы были положительными для одного или 2 генов: образец 3 (гены ErmB и TetA / C), образец 10 (ген ErmB), образец 17 (ген ErmB) и образец 18 (гены ErmB и TetA / C). Гены устойчивости к антибиотикам из проб воздуха также были отрицательными по генам ErmA, ErmF, RPP и VanA. Однако были обнаружены положительные образцы воздуха: образец 4a (гены TetA / C), образец 6a (гены TetA / C), образец 9b (гены TetA / C), образец 10a (гены TetA / C), образец 13b (TetA / C). и VanD гены), образец 14a (ген ErmB), образец 14b (гены TetA / C), образец 17a (ген TetG) и образец 19b (гены TetA / C).Пустые фильтры были отрицательными для всех протестированных генов устойчивости к антибиотикам.

Коэффициент сходства Жаккара показал, что существует низкое сходство между профилями DGGE вакуумных пакетов, включенных в это исследование. Не было никакой корреляции в бактериальном разнообразии между соответствующими пробами воздуха (a и b) и между пробами воздуха и соответствующей пробой пыли. Всего было секвенировано 13 риботипов (). Все четыре риботипа, присутствующие в пробах воздуха, также присутствовали в некоторых вакуумных мешках. Все риботипы принадлежали к шести различным типам и классам: Firmicutes, (5/13), Deltaproteobacteria, (2/13), Alphaproteobacteria, (2/13), Proteobacteria (2/13), . Актинобактерии (1/13) и Bacteroidetes (1/13).

Таблица 4

Близкое родство риботипов из полос в профилях DGGE из проб пыли и воздуха

9027 1 9027 1 9027 9027 1 9027 9027 1 9027 9027

Риботип Частота риботипов на:


Организм с наиболее сходной последовательностью % Холодное сходство тест Теплый тест Образец пыли
1 0 0 2 Staphylococcus epidermidis 94

9027 9027 Staphylococcus aureus

100
3 0 0 3 Staphylococcus epidermidis 92
92
92
5 0 90 276

0 5 Staphylococcus hominis 97
6 0 0 5 Psychrobacter 12 Haloanella gallinarum 100
8 0 0 1 Pseudomonas luteola 9276 9027 902 902 902 902 9027 1 Corynebacterium tuberculostearicum 100
10 0 0 9 Azorhizobium caulinodans 98 2 99
12 0 9 0276

1 3 Azorhizobium caulinodans 99
13 3 1 3 Moraxella 100275

Moraxella

это сложная задача.В ходе своей деятельности люди сталкиваются с несколькими источниками биологических загрязнителей, и хотя некоторые последствия для здоровья могут быть четко связаны с воздействием биоаэрозолей, другие менее очевидны. Частично это связано с отсутствием информации, описывающей характеристики биоаэрозолей, встречающихся во время деятельности, которая может привести к их воздействию. Пылесос может быть одним из таких занятий. Ранее было показано, что он вызывает повторное взвешивание осевшей пыли и последующее воздействие пыли и аллергенов. В настоящем исследовании мы показали, что микробное разнообразие пыли из вакуумных мешков и выбросов биоаэрозолей может быть отмечено, хотя они могут иметь небольшое сходство, что согласуется с нашими предыдущими результатами для общего количества бактерий в мешочной пыли и выбросах (12).

Еще в 1950-х годах микробное содержание вакуумной пыли было проанализировано в контексте инфекции Salmonella у младенцев (5). Во время вспышки болезни в больничной палате авторы обнаружили, что единственным источником инфекционного агента был мешок для пыли пылесоса для полировки полов. Несмотря на этот интересный отчет, литературы в этой области очень мало, а данные, описывающие потенциал передачи, отсутствуют. Высказывались также гипотезы о возможной роли домашней пыли в случаях детского ботулизма (7).Пыль, обнаруженная в помещении, может служить переносчиком детской инфекции ботулизма, которая может иметь серьезные последствия, такие как синдром внезапной детской смерти (7).

Обычно сообщается о микробном содержании домашней пыли (22, 23) в дополнение к выбросам частиц из пылесосов (24–27), но ни одно исследование не позволило количественно определить выбросы микробов из пылесосов. В недавнем исследовании использовалась молекулярная биология для изучения содержания бактерий в домашней пыли, собранной с помощью пылесоса (28). Они использовали химические, культуральные маркеры и маркеры количественной ПЦР, чтобы определить, что средняя нагрузка от общего количества бактерий (КПЦР) составляет около 7E5 эквивалентов клеток / мг пыли.Наше исследование показало примерно в 100 раз меньше (4E6 16S / г пыли). Важно помнить, что в нашем исследовании использованные пылесосы были доставлены в лабораторию, и мы не собирали информацию о возрасте содержимого пакетов или их происхождении. Различные источники пыли (например, песок, остатки пищи и т. Д.) Могут приводить к разному содержанию бактерий. В Karkkainen et al. В исследовании (28) сотни домашних хозяйств были вовлечены в оценку воздействия на окружающую среду, и их попросили пропылесосить весь дом в течение ограниченного периода времени.Наш подход к исследованию может лучше охватить реальные ситуации, когда содержание вакуума может сильно различаться, а последующие экспозиции будут зависеть от типа вакуума. Содержание бактерий и плесени в образцах вакуумной пыли было очень постоянным, что говорит о незначительном влиянии пользователей или вакуумных моделей. Содержание и разнообразие микробов были очень высокими, и, учитывая интенсивность выбросов, содержание, вероятно, станет и останется переносимым по воздуху. Вакуумные выбросы потенциально могут привести к более короткому и более интенсивному воздействию биоаэрозолей, чем те, которые возникают в результате ресуспендирования осевшей пыли (12).

Бактериальное разнообразие вакуумной пыли соответствует ожидаемому, и было обнаружено несколько таксонов, связанных с человеком. Было показано, что кожа и волосы человека являются сильными источниками бактерий в пыли и воздухе в помещении, которые можно легко ресуспендировать и вдыхать (25). Наши результаты показывают, что, хотя работа в вакууме обычно непродолжительна, выбросы вакуума могут высвободить значительные количества бактерий человеческого происхождения. Такие выбросы потенциально могут привести к вдыханию инфекционных или аллергенных аэрозолей.

Уровень выброса плесени в некоторых случаях был выше, и это наблюдение не коррелировало с содержанием пыли. Пыль, содержащая более высокие концентрации плесени, не обязательно приводит к более высоким уровням выбросов в соответствии с нашими предыдущими результатами для бактерий (12). Вакуумные характеристики здесь, вероятно, будут основным предиктором выбросов, а не содержания пыли. Однако выделение специфических для вакуума детерминант эмиссии не было нашей целью в этом исследовании. История строительства дома владельца пылесоса не регистрировалась, поэтому мы не смогли оценить роль таких факторов, как повреждение водой, проблемы с плесенью, домашние животные или другие внутренние источники биоаэрозоля.Эти результаты подчеркнули необходимость дальнейшей работы по решению этих проблем. Оценка ресуспендирования и выбросов при реальном использовании также будет полезна для более точного определения определяющих факторов.

Пылесосы могут представлять собой резервуар для генов устойчивости к антибиотикам, и эти гены могут оставаться стабильными и могут быть обнаружены с использованием молекулярного подхода в этом исследовании в соответствии с предыдущими результатами для бактерий (8). Возможное влияние этого резервуара на распространение лекарственной устойчивости среди людей неясно.Даже несмотря на отсутствие количественных данных об эмиссии гена устойчивости к антибиотикам во время уборки пылесосом, наблюдаемые уровни эмиссии бактерий могут предполагать, что генетическое содержание этих бактериальных клеток, включая гены устойчивости к антибиотикам, может способствовать воздействию биоаэрозолей в помещении. Предыдущие исследования показали снижение жизнеспособной микробной нагрузки в коврах на 87% при использовании пылесосов с УФ-фильтром (29). Однако снижение жизнеспособности микробов не влияет на аллергические свойства или генетическую передачу генов устойчивости к антибиотикам, что указывает на возможные возможности для разработки дополнительных технологий для уменьшения воздействия потенциально аллергенных материалов в помещениях.

Таким образом, наше исследование продемонстрировало, что выбросы из вакуума могут быть источником биоаэрозолей, которые имеют сложный источник, характер и разнообразие. Этот источник воздействия недостаточно представлен в оценке аэрозолей и биоаэрозолей в помещениях, и его следует учитывать, особенно при оценке случаев аллергии, астмы или инфекционных заболеваний без известных резервуаров окружающей среды для патогенных или причинных микробов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа была поддержана Национальным советом по науке и технике Канады (грант Discovery).CD. является старшим научным сотрудником Fonds de la Recherche du Québec-Santé и членом Сети респираторного здоровья FRQ-S. Когда проводилась эта работа, она была приглашенным научным сотрудником Международной лаборатории качества воздуха и здоровья (ILAQH) Технологического университета Квинсленда (QUT). L.D.K. поддерживается стипендией NHMRC Early Career (Австралийское общественное здравоохранение) (APP1036620) и на протяжении всей этой работы работал исследователем с докторской степенью в ILAQH, QUT.

Сноски

Опубликованы досрочно 9 августа 2013 г.

ССЫЛКИ

1.Печча Дж., Хосподски Д., Бибби К.
2011 г.
Новые направления: революция в секвенировании ДНК теперь позволяет осуществить значимую интеграцию биологии с наукой об аэрозолях. Атмос. Environ.
45: 1896–1897 [Google Scholar] 2. Bellanti JA, Zeligs BJ, MacDowell-Carneiro AL, Abaci AS, Genuardi JA.
2000 г.
Изучение влияния вакуумирования на концентрацию антигена и эндотоксина пылевого клеща. Анна. Allergy Asthma Immunol.
84: 249–254 [PubMed] [Google Scholar] 3. Woodfolk JA, Luczynska CM, de Blay F, Chapman MD, Platts-Mills TA.1993 г.
Влияние пылесосов на концентрацию и гранулометрический состав переносимого по воздуху кошачьего аллергена. J. Allergy Clin. Иммунол.
91: 829–837 [PubMed] [Google Scholar] 4. Кааракайнен П., Ринтала Х, Вепсалайнен А., Хиваринен А., Невалайнен А., Меклин Т.
2009 г.
Микробиологическое содержание образцов домашней пыли определяется методом количественной ПЦР. Sci. Total Environ.
407: 4673–4680 [PubMed] [Google Scholar] 5. Бейт Дж., Джеймс У.
1958 г.
Инфекция Salmonella typhimurium переносится пылью в детской палате. Ланцет
ii: 713–715 [PubMed] [Google Scholar] 6.Пикша Р.Л., Нокон Ф.А.
1994 г.
Детский сальмонеллез и пылесосы. J. Trop. Педиатр.
40: 53–54 [PubMed] [Google Scholar] 7. Невас М., Линдстрем М., Виртанен А., Хильм С., Кууси М., Арнон С.С., Вуори Э., Коркеала Х.
2005 г.
Детский ботулизм, зараженный домашней пылью, проявляется как синдром внезапной детской смерти. J. Clin. Microbiol.
43: 511–513 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Хайсом И.В., Шарп К.
2003 г.
Выживание и восстановление бактерий в пыли пылесоса. J. R. Soc. Промо. Здоровье
123: 39–45 [PubMed] [Google Scholar] 9.Blais Lecours P, Duchaine C, Taillefer M, Tremblay C, Veillette M, Cormier Y, Marsolais D.
2011 г.
Иммуногенные свойства видов архей, обнаруженные в биоаэрозолях. PLoS One
6: e23326.10.1371 / journal.pone.0023326 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Blais Lecours P, Veillette M, Marsolais D, Duchaine C.
2012 г.
Характеристика биоаэрозолей из молочных коровников: реконструкция загадки профессиональных респираторных заболеваний с использованием молекулярных подходов. Прил. Environ. Microbiol.78: 3242–3248 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Just N, Blais Lecours P, Marcoux-Voiselle M, Kirychuk S, Veillette M, Singh B, Duchaine C.
2013.
Архейская характеристика биоаэрозолей птицеводческих хозяйств в клетках и на полу. Жестяная банка. J. Microbiol.
59: 46–50 [PubMed] [Google Scholar] 12. Книббс Л.Д., Хе Ц., Дюшен Ц., Моравска Л.
2012 г.
Выбросы пылесоса как источник воздействия переносимых по воздуху частиц и бактерий внутри помещений. Environ. Sci. Technol.
46: 534–542 [PubMed] [Google Scholar] 13.Бейкер Г.К., Смит Дж. Дж., Коуэн Д.А.
2003 г.
Обзор и повторный анализ доменно-специфичных праймеров 16S. J. Microbiol. Методы
55: 541–555 [PubMed] [Google Scholar] 14. Reysenbach A-L, Pace NR.
1995 г.
Археи: лабораторное руководство — термофилы. Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк [Google Scholar] 15. Бах HJ, Hartmann A, Schloter M, Munch JC.
2001 г.
Праймеры для ПЦР и функциональные зонды для амплификации и обнаружения бактериальных генов внеклеточных пептидаз в отдельных штаммах и в почве.J. Microbiol. Методы
44: 173–182 [PubMed] [Google Scholar] 16. Накамура Н., Гаскинс Х.Р., Кольер К.Т., Нава Г.М., Рай Д., Петчоу Б., Рассел В.М., Харрис С., Маки Р.И., Уэмплер Дж.Л., Уокер, округ Колумбия.
2009 г.
Молекулярно-экологический анализ популяций фекальных бактерий доношенных детей, вскармливаемых смесью с добавлением выбранных смесей пребиотиков. Прил. Environ. Microbiol.
75: 1121–1128 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Chiu TH, Chen TR, Hwang WZ, Tsen HY.
2005 г.
Секвенирование внутренней транскрибируемой спейсерной области гена 16S-23S рРНК и разработка праймеров ПЦР для обнаружения Salmonella spp.в еде. Int. J. Food Microbiol.
97: 259–265 [PubMed] [Google Scholar] 18. Линдстром М., Кето Р., Марккула А., Невас М., Хильм С., Коркеала Х.
2001 г.
Мультиплексный ПЦР-анализ для обнаружения и идентификации Clostridium botulinum типов A, B, E и F в пищевых продуктах и ​​фекалиях. Прил. Environ. Microbiol.
67: 5694–5699 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 19. Муйзер Г, де Ваал Э.С., Уиттерлинден АГ.
1993 г.
Профилирование сложных микробных популяций с помощью анализа денатурирующего градиентного гель-электрофореза амплифицированных с помощью полимеразной цепной реакции генов, кодирующих 16S рРНК.Прил. Environ. Microbiol.
59: 695–700 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Fromin N, Hamelin J, Tarnawski S, Roesti D, Jourdain-Miserez K, Forestier N, Teyssier-Cuvelle S, Gillet F, Aragno M, Rossi P.
2002 г.
Статистический анализ рисунков отпечатков пальцев денатурирующим гель-электрофорезом (DGE). Environ. Microbiol.
4: 634–643 [PubMed] [Google Scholar] 21. Альтшул С.Ф., Гиш В., Миллер В., Майерс Е. В., Липман Д. Д..
1990 г.
Базовый инструмент поиска локального выравнивания. J. Mol. Биол.
215: 403–410 [PubMed] [Google Scholar] 22.Бегин Х, Нолард Н.
1996 г.
Распространенность грибков в среде с ковровым покрытием: анализ образцов пыли из жилых комнат, спален, офисов и школьных классов. Аэробиология
12: 113–120 [Google Scholar] 23. Бегин Х, Нолард Н.
1994 г.
Биоразнообразие плесени в домах. I. Анализ воздуха и поверхности 130 жилищ. Аэробиология
10: 157–166 [Google Scholar] 24. Репонен Т., Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Чхве К.Т., Фридман В.
2002 г.
Динамический мониторинг эффективности пылеулавливания пылесосов. АМСЗ Дж.63: 689–697 [PubMed] [Google Scholar] 25. Виллеке К., Тракумас С., Гриншпун С.А., Репонен Т., Трунов М., Фридман В.
2001 г.
Методы испытаний для оценки характеристик фильтрации и выброса твердых частиц пылесосами. АМСЗ Дж.
62: 313–321 [PubMed] [Google Scholar] 26. Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Репонен Т., Майнелис Г., Фридман В.
2001 г.
Характеристики выбросов твердых частиц пылесосами с фильтрами. АМСЗ Дж.
62: 482–493 [PubMed] [Google Scholar] 27. Тракумас С., Виллеке К., Репонен Т., Гриншпун С.А., Фридман В.2001 г.
Сравнение фильтровальных мешков, циклонного и влажного пылеулавливания в пылесосах. АМСЗ Дж.
62: 573–583 [PubMed] [Google Scholar] 28. Карккайнен П.М., Валконен М., Хиваринен А., Невалайнен А., Ринтала Х.
2010 г.
Определение бактериальной нагрузки в домашней пыли с помощью КПЦР, химических маркеров и посева. J. Environ. Монит.
12: 759–768 [PubMed] [Google Scholar] 29. Лутц Е.А., Шарма С., Касто Б., Нидхэм Дж., Бакли Т.Дж.
2010 г.
Эффективность вакуума с ультрафиолетовым излучением для уменьшения количества культивируемых поверхностно-связанных микроорганизмов на коврах.Environ. Sci. Technol.
44: 9451–9455 [PubMed] [Google Scholar] 30. Чен Дж, Ю З, Мишель ФК, младший, Виттум Т., Моррисон М.
2007 г.
Разработка и применение ПЦР-анализов в реальном времени для количественной оценки erm генов, придающих устойчивость к макролидам-линкозамидам-стрептограмину B в системах использования навоза и навоза. Прил. Environ. Microbiol.
73: 4407–4416 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Дутка-Мален С., Эверс С., Курвалин П.
1995 г.
Выявление генотипов устойчивости к гликопептидам и идентификация клинически значимых энтерококков на уровне видов с помощью ПЦР.J. Clin. Microbiol.
33: 1434. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Тибодо А., Куэсси С., Гевремон Э., Хоуд А., Топп Э., Диарра М. С., Летелье А.
2008 г.
Устойчивость к антибиотикам у Escherichia coli и Enterococcus spp. изоляты от коммерческих цыплят-бройлеров, получающих стимулирующие рост дозы бацитрацина или виргиниамицина. Жестяная банка. J. Vet. Res.
72: 129–136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Ю З, Мишель ФК, младший, Хансен Дж., Виттум Т., Моррисон М.
2005 г.
Разработка и применение ПЦР в реальном времени для количественной оценки генов, кодирующих устойчивость к тетрациклину.Прил. Environ. Microbiol.
71: 6926–6933 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Микробиологический состав пыли из мешков для пылесосов и выделяемых биоаэрозолей и их значение для воздействия на человека в помещениях

Appl Environ Microbiol. 2013 Октябрь; 79 (20): 6331–6336.

, a , b, c , a , a , a , c , c и a, d

de Marc Veillette Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, QC, Canada

a

Luke D.Knibbs

Школа здоровья населения, Квинслендский университет, Херстон, Квинсленд, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Квинсленд, Австралия c

Ариан Пеллетье

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Реми Шарлебуа

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии, Квебек, Квебек Канада a

Pascale Blais Lecours

Centre de Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Квебек, QC, Канада a

Congrong He

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья Квинсленда Технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Лидия Моравска

Международная рабочая сила лаборатория качества воздуха и здоровья, Технологический университет Квинсленда, Брисбен, QLD, Австралия c

Кэролайн Дюшен

Центр исследований кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Департамент биохимии, микробиологии и биоинформатики, Факультет наук и женского образования, Университет Лаваль, Квебек, Квебек, Канада d

Центр исследований Института кардиологии и кардиологии QC, Канада a

Школа здоровья населения, Университет Квинсленда, Херстон, QLD, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Département de Biochimie, de Microbiologie et de Bioinformatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, Québec, QC, Canada d 900 05

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 14 мая 2013 г .; Принято 2 августа 2013 г.

Copyright © 2013, Американское общество микробиологии. Все права защищены. Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Пылесосы могут выделять большие концентрации частиц как в отработанном воздухе, так и в результате ресуспендирования осевшей пыли. Однако размер, изменчивость и микробное разнообразие этих выбросов неизвестны, несмотря на свидетельства того, что они могут способствовать аллергическим реакциям и передаче инфекции в помещениях.Это исследование было направлено на оценку выбросов биоаэрозолей из различных пылесосов. Мы отбирали пробы воздуха в экспериментальном проточном туннеле, где работали пылесосы, а их выбросы в атмосферу отбирались с помощью кассет с закрытой поверхностью. Образцы пыли также были собраны из мешка для пыли. Общее количество бактерий, общее количество архей, Penicillium / Aspergillus и общее количество Clostridium кластера 1 были количественно определены с помощью конкретных количественных протоколов ПЦР, и были рассчитаны скорости эмиссии. Clostridium botulinum и гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в каждом образце с помощью конечной ПЦР. Разнообразие бактерий также анализировали с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), анализа изображений и секвенирования полос. Мы продемонстрировали, что выбросы бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) могут достигать значений до 1E5 эквивалентов клеток / мин и что эти выбросы не связаны друг с другом. Содержание бактерий и плесени в мешочной пыли также было одинаковым во всех оцениваемых нами вакуумах, достигая 1E7 эквивалентов бактериальных или плесневых клеток / г.Гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в нескольких образцах. Ни в одном образце воздуха ни архей, ни C. botulinum не обнаружено. Анализ разнообразия показал, что большинство бактерий происходит от человека, что согласуется с другими недавними результатами. Эти результаты подчеркивают потенциальную способность пылесосов распространять заметные количества плесени и связанных с человеком бактерий внутри помещений и их роль в качестве источника воздействия биоаэрозолей.

ВВЕДЕНИЕ

Люди постоянно подвергаются воздействию различных уровней биологических (биоаэрозоли) и небиологических частиц.Характер и масштабы этих воздействий сильно зависят от их источников. В то время как небиологические частицы из выхлопных газов транспортных средств, промышленных процессов и природных источников сравнительно хорошо охарактеризованы, биоаэрозоли менее изучены, несмотря на их потенциально значительную роль в качестве причины инфекционных и аллергенных неблагоприятных последствий для здоровья (1). Это особенно верно в отношении биоаэрозолей в помещении, которые особенно актуальны, поскольку большинство людей проводят большую часть (~ 90%) своего времени в помещении.Часто рекомендуется использование высококачественных пылесосов и пакетов, чтобы уменьшить воздействие аллергенов в помещении на людей, страдающих астмой и аллергией (2). Однако было показано, что пылесос может также способствовать высвобождению больших концентраций антигенов за счет механического нарушения осевшей пыли и высвобождения из самого пылесоса (3).

Бытовая пыль может содержать широкий спектр микробов, включая эндотоксины и плесень (4). Вакуумные пакеты могут быть важным резервуаром бактерий, плесени, эндотоксинов и аллергенов.Выбросы и аэрозолизация пыли во время уборки могут потенциально распространять Salmonella spp. (5, 6) и другие бактерии, в том числе Clostridium botulinum (7). Пыль окружающей среды может быть источником инфекции желудочно-кишечного тракта в домашних условиях, а микробы-возбудители, собранные во время уборки пылесосом, могут оставаться жизнеспособными в пылесборных мешках или камерах в течение длительных периодов времени (8).

Археи — это микроорганизмы, обычно встречающиеся в окружающей среде, в том числе в кишечнике животных и человека, с сильным иммуногенным потенциалом (9).Поскольку эти организмы могут быть обнаружены в высоких концентрациях в учреждениях по уходу за животными (10, 11), они могут быть найдены в вакуумной пыли из домов с животными или в местах с большим скоплением людей. Ранее мы показали, что уровень выбросов бактерий, мелких и сверхмелкозернистых частиц в отработанном воздухе различных пылесосов сильно различается (12). В дополнение к высвобождению аллергенов и антигенов с очищаемых поверхностей, наша предыдущая работа также предполагала, что пыль из вакуумных мешков и отработанный воздух могут быть источником воздействия биоаэрозолей из-за выбросов биоаэрозолей во время вакуумирования (12).Измерение высвобождения биоаэрозолей из пылесосов требует особого подхода, отличного от методов, используемых для измерения ресуспендирования пыли с ковров во время уборки пылесосом. Возможно, из-за этого, однако, нам неизвестны какие-либо другие данные, позволяющие количественно оценить выбросы вакуума с точки зрения их микробного разнообразия или величины, несмотря на их потенциальную роль с точки зрения передачи инфекции или аллергической сенсибилизации.

Чтобы лучше понять характеристики микробиологии вакуумной пыли и внутренних источников биоаэрозоля, целью данного исследования была оценка микробной нагрузки в пыли из вакуумных мешков и образцах воздуха, выделяемых во время работы в вакууме.В частности, мы сосредоточились на общих бактериях, бактериальном разнообразии, общем количестве архей (10), родах Penicillium / Aspergillus и Salmonella spp., А также на концентрациях кластера 1 Clostridium в пыли и воздухе. Также было исследовано наличие генов устойчивости к антибиотикам и гена токсина Clostridium botulinum . Мы сосредоточили особое внимание на последних трех микробах из-за их способности вызывать неблагоприятные последствия для здоровья при вдыхании.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Характеристики пылесоса.

Мы получили 21 пылесос от сотрудников и студентов Технологического университета Квинсленда. Три из них были коммерческими моделями, которые использовались профессиональными уборщиками. Возраст, заявленный владельцем, составлял от 6 месяцев до 22 лет, а цена — от 75 до 800 австралийских долларов. Конкретные детали испытанных пылесосов описаны в Knibbs et al. (12). Поскольку мы стремились протестировать пылесосы, характерные для реального использования, мы не удаляли существующую пыль перед тестированием, и все пылесосы были протестированы в том виде, в каком они были поставлены владельцем.Содержание пыли в мешке или сборной камере (%) оценивалось визуально и составляло от 0 до 90%.

Приборы.

Пробы в воздухе отбирались с помощью 37-мм кассет с закрытыми гранями, загруженных фильтрами из политетрафторэтилена (PTFE) (SKC Inc., Пенсильвания, США). Использовалась фиксированная скорость потока 11 литров мин. –1 , а продолжительность отбора пробы составляла от 4,5 до 10 мин. Собранные образцы, помимо холостых, использовали для выделения ДНК. Образцы пыли собирали из мешка или камеры и хранили в 15-миллилитровых пробирках Falcon перед анализом.

Измерения.

Туннель для чистого воздуха диаметром 0,5 м, специально построенный для исследования источников аэрозоля, использовался для измерения выбросов биоаэрозолей из пылесосов. Система и наша экспериментальная установка были описаны ранее (12). Вкратце, воздух, отфильтрованный HEPA, подавался перед пылесосом, а его выбросы переносились на 2 м ниже по потоку отфильтрованным воздухом к выходу из туннеля. Примерная равномерность перемешивания воздуха на выходе из туннеля была подтверждена визуализацией дыма, и все пробоотборные зонды и входные отверстия были расположены там.Скорость и температура воздуха на выходе из туннеля измерялись термоанемометром TSI 9535 VelociCalc (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) и TSI 8554 QTrak Plus (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) соответственно. . В туннеле поддерживалось давление немного выше, чем в окружающей среде, чтобы предотвратить проникновение воздуха в помещение.

Скорость воздуха на выходе из туннеля была установлена ​​на 0,7 м с -1 , но варьировалась между испытаниями в результате измерения индивидуального вакуума. Следовательно, было невозможно осуществить изокинетический отбор проб, который имеет отношение к частицам в типичном диапазоне размеров переносимых по воздуху бактерий.Соответственно, мы рассчитали отклонение от изокинетического отбора проб (т.е. 100% эффективности аспирации) закрытого фильтра, используемого для отбора проб бактерий. Эффективность аспирации варьировалась от> 90% для частиц <4 мкм до 50% для частиц размером 12 мкм (12).

Протокол эксперимента.

Наш экспериментальный подход подробно представлен в отчете Knibbs et al. (12). Вкратце, мы взяли примерно 25 г пыли из каждого пылесборника или камеры пылесоса, если это возможно. Каждый вакуум был включен и работал в течение 10-15 минут в проточном туннеле с НЕРА-фильтром без подсоединенных шлангов или приспособлений.Из-за отсутствия априорных знаний о детерминантах эмиссии, мы оценили два различных рабочих условия, чтобы исследовать роль температуры вакуума: (i) холодный запуск (образец a) и (ii) теплый запуск (образец b). Для холодного запуска пылесос не использовался ранее в день испытаний. Чтобы имитировать нормальное использование, тест горячего запуска следовал непосредственно за тестом холодного запуска (т. Е. Представлял собой отключение вакуума, немедленное перемещение в другую комнату и повторное включение).Средние скорости выброса бактерий и плесени во время каждого испытания рассчитывались с использованием метода, описанного Knibbs et al. (12).

Извлечение ДНК из проб воздуха и пыли.

Каждый фильтр помещали в 15-миллилитровую пробирку типа Falcon (Corning), которую элюировали 1,5 мл фосфатно-солевого буфера (PBS) и 0,05% твина 20. Образцы центрифугировали при 21000 × g в течение 10 мин. осаждать бактериальные клетки. Супернатант отбрасывали, и осадок использовали для экстракции ДНК с использованием колонки Qiagen DNeasy (Qiagen, Миссиссауга, Онтарио, Канада), как описано производителем.ДНК элюировали всего 50 мкл буфера Tris-EDTA (TE) и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР.

Пыль, собранная из пакетов или камер, просеивалась, и только мелкая часть пыли оставалась для экстракции нуклеиновой кислоты. Сто миллиграммов просеянной пыли ресуспендировали в 3 мл PBS-0,05% Tween 20 и затем гомогенизировали с использованием многоимпульсного вихревого аппарата (Glas-Col; Terre-Haute, IN, USA) в течение 1 мин. Образцы оставляли на столе на несколько минут, чтобы дать осесть более крупным частицам.Один миллилитр супернатанта использовали для экстракции ДНК по тому же протоколу, что и для фильтров. ДНК элюировали в конечном объеме 50 мкл буфера ТЕ и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР, представляющего ДНК из 33 мг пыли.

Количественная ПЦР в реальном времени.

Количественная ПЦР в реальном времени (кПЦР) была проведена на DNA Engine Opticon 2 (Bio-Rad, Миссиссауга, Канада). Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).Пороговое значение было определено с помощью программного обеспечения, и стандартное отклонение было установлено на 1.

qPCR для гена 16S рРНК архей, оптимизированного для амплификации только архей без смещения для любого типа архей (10), была проведена с использованием 0,5 мкМ литр -1. праймеров A751F и A976R (13, 14), 12,5 мкл супермиксы iQ SYBR green (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) и 2 мкл матрицы ДНК в 25 мкл реакционной смеси. Термопротокол включал одну выдержку при 94 ° C в течение 5 мин и затем 35 циклов при 94 ° C в течение 10 с, 55.5 ° C в течение 20 с и 72 ° C в течение 25. Циклы сопровождались одной выдержкой при 72 ° C в течение 10 минут. Считывание пластинки было выполнено на этапе отжига при 55 ° C. Программа кривой плавления была запущена для определения специфичности ампликона с использованием следующей программы: от 40 ° C до 94 ° C, считывание каждые 0,2 с, удерживание в течение 1 с. Образцы считались положительными на ДНК архей 16S, когда температура плавления составляла около 88 ° C. Для построения стандартной кривой использовали десятикратные серийные разведения ДНК метаногенного архея Methanosarcina mazei (АТСС ВАА-159D).Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).

В общей бактериальной кПЦР фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров EUBf и EUBr с зондом с двойной меткой EUBp (15). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения TOPO. -TA клонирующий вектор (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), несущий фрагмент гена рРНК Escherichia coli ATCC 25922 16S (1320 п.н.) в качестве стандарта (от 10 2 до 10 7 копий на реакцию).Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 62 ° C в течение 2 минут перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, мы подсчитали количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Результаты выражаются в общем количестве эквивалентов бактериальных клеток, принимая один 16S на бактериальный геном.

Для общего количества Penicillium и Aspergillus , всего Penicillium / Aspergillus фрагментов гена 18S рРНК амплифицировали с использованием анализа PenAsp (www.epa.gov/microbes/moldtech.htm). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК Penicillium chrysogenum , выделенный из воздуха в лесопильной промышленности в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции.Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 18S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, они выражаются как Penicillium / Aspergillus , предполагая, что один 18S на геном плесени.

Для количественного определения кластера 1 Clostridium фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров и зонда, как описано Nakamura (16). 25 мкл смеси для ПЦР содержали супермикс 1 × IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0.5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК из Clostridium perfringens (ATCC 13124) в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, результаты выражены в количестве Clostridium , предполагая, что один 16S на геном клетки.

Конечная ПЦР для обнаружения

Salmonella . Праймеры для ПЦР

, нацеленные на все виды Salmonella , были использованы для амплификации ДНК как из пыли, так и из фильтровальных образцов (17). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (dNTP), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл экстракта ДНК. Термопротокол был взят из справочника праймеров.ДНК из Salmonella choleraesuis ATCC 13076 использовали в качестве положительного контроля. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл подвыборки на 2% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 100 мин. Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали SybrSafe (Invitrogen, Mississauga, Canada) с использованием конечной концентрации 1 × и визуализировали в УФ-свете на системе фотодокументации Chemigenius 2xe (Syngene, Frederick, MD, USA).

Конечная ПЦР для обнаружения генов устойчивости к антибиотикам.

Образцы пыли и фильтров были протестированы на множественные гены устойчивости к антибиотикам с помощью конечной ПЦР (). Все ПЦР проводили с праймерами (см. Ссылки, приведенные в). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл Экстракт ДНК. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл образца на 1% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 60 мин.Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Таблица 1

Гены устойчивости к антибиотикам, нацеленные на конечную точку ПЦР

Антибиотик Целевой ген (ы) Ссылка
Эритромицин 106 er276

Chen et al. (30)
Ванкомицин vanA Dutka-Malen et al.(31)
Вирджиниамицин НДС Thibodeau et al. (32)
Тетрациклин tetA , tetC , tetG Yu et al. (33)
Тетрациклин гены RPP ( tetM , tetO, tetP, tetQ, tetS, tetT, tetW ) Yu et al. (33)

Обнаружение гена токсина

Clostridium botulinum .

Мультиплексный ПЦР-анализ был проведен для обнаружения и идентификации присутствия Clostridium botulinum типов A, B, E и F. Условия эксперимента были такими же, как описано ранее (18).

Биологическое разнообразие бактерий с использованием метода денатурирующего гель-электрофореза в градиенте ПЦР (DGGE) и кластерного анализа.

Вариабельные области V3 последовательностей гена 16S рРНК амплифицировали (177 п.н.) с помощью ПЦР с использованием праймеров GC-341f и 518r (19). Экстракты ДНК из пыли и фильтров амплифицировали с использованием смеси для ПЦР (50 мкл), содержащей 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0.5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 2% диметилсульфоксид (ДМСО), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2 мкл экстракта ДНК. Амплификацию осуществляли с использованием этапа денатурации при 94 ° C в течение 5 минут, за которым следовали 10 циклов по 1 мин при 94 ° C, 1 мин при 56 ° C и 30 с при 72 ° C, с приземлением 0,5 ° C каждый второй цикл. во время отжига с последующими 20 циклами с температурой отжига 51 ° C и заключительным циклом 5 мин при 72 ° C.

После гель-электрофореза (1.5% [вес / объем] агарозного геля) 5-мкл подвыборок продуктов ПЦР количество амплифицированной ДНК определяли количественно путем сравнения интенсивности полос со стандартными кривыми, полученными с помощью прецизионной линейки молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Интенсивность полос измеряли с помощью программного обеспечения для анализа Gene Tools (SynGen, Кембридж, Великобритания). Профили амплифицированных последовательностей гена 16S рРНК были получены с помощью DGGE, как описано Muyzer et al. (19) с использованием Dcode (Bio-Rad).Продукты ПЦР (100 нг) загружали на 8% -ный полиакриламидный гель в 0,5-кратном трис-ацетат-ЭДТА (TAE) буфере (Bio-Rad) с градиентом денатуранта от 30 до 60% (100% денатурант составлял 7 моль мочевины и 40% [об. / об.] деионизированный формамид). Электрофорез проводили в 0,5-кратном буфере ТАЕ при 60 В в течение 16,5 ч при 60 ° C. Фрагменты ДНК окрашивали в течение 15 мин в 0,5-кратном буфере TAE с SYBR Gold (Molecular Probes, Юджин, Орегон, США). Гели дважды промывали 0,5 × ТАЕ-буфером в течение 15 мин. Изображения гелей получали с использованием системы визуализации Chemi-Genius 2 (SynGen) и программного обеспечения для визуализации GeneSnap (SynGen).ДНК из полос была осторожно собрана с помощью стерильного наконечника и перенесена в 50 мкл смеси для ПЦР. Компоненты в смеси для ПЦР были такими же, как и для ПЦР DGGE, за исключением праймера 341f, который был без зажима для ГХ. Термопротокол был аналогичен описанному ранее. Продукты ПЦР визуализировали с помощью электрофореза в агарозном геле и секвенировали на ABI 3730xl (Applied Biosystems, США) командой по секвенированию и генотипированию исследовательского центра CHUL (CRCHUL).

GelCompar II версии 6.5 (Applied Maths, Бельгия) использовался для нормализации и сравнения всех профилей DGGE с использованием иерархической кластеризации для объединения похожих профилей в группы (20).Для этого все изображения гелей DGGE были сопоставлены с использованием полос, присутствующих во всех образцах. Был применен допуск в положении полосы 1%. Сходство между профилями рассчитывалось с помощью коэффициента сходства Жаккара, а кластеризация выполнялась методом невзвешенных парных групп с использованием средних арифметических (UPGMA). Каждую полученную последовательность ДНК сравнивали с последовательностями, доступными в базах данных, используя BLASTN (21) из Национального центра биотехнологической информации (http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Уровни выбросов (14 холодных и 13 теплых испытаний) и данные мешочной пыли (14 образцов) были получены для большинства пылесосов в нашей тестовой группе. В некоторых случаях отбор проб по воздуху не позволял из-за производственных проблем. В других случаях отсутствие пыли в мешке или резервуаре не позволяло собрать образец пыли. Тем не менее, мы собрали достаточно данных для достижения целей исследования.

Как показано на, уровни бактериального выброса из холодного и теплого вакуума варьировались от нижнего предела обнаружения (8a) до максимального значения 7.40 × 10 5 (3b) эквивалентов бактериальных клеток мин. −1 , со средним значением 1,21 × 10 5 и медианным значением 4,07 × 10 4 . Интенсивность выброса плесени была более изменчивой: от уровня ниже предела обнаружения для многих пакетов (16 из 30) до 6,50 × 10 6 (13b) эквивалентов ячеек формы мин. –1 , со средним значением 3,32 × 10 5 и медианное значение 0. Не было никакой корреляции между скоростью выброса бактерий и плесени. Ни в одном образце воздуха или пыли архей обнаружено не было.

Таблица 2

Уровни выбросов бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) для холодных (а) и теплых (б) тестов

4.07E4

14a 275

14a 4.13E4

902

Тест ER (эквивалент клеток мин. -1 ) a


Бактерии Плесень
1a 8.23E4 BD
1b 1.295E5
3a 5.17E4 BD
3b 7.40E5 BD
4a 9.87E6
5a 1.39E5 BD
5b 8.78E3 7.08E4
6a 7.58E3 E4 6.43E5
7b 7.32E4 BD
8a 0.00E0 BD
8b 8b E3 6.90E5
9b 8.01E3 BD
10a 6.17E4 1.02E5
10756 1263 902E5
10b 1263 1.48E5
13a 4.73E5 BD
13b 3.36E3 6.50E6
2 14a2756 BD
15a 4.36E3 3.76E4
15b 3.94E5 BD
176.70E5
17b 1.96E5 BD
18a 1.52E4 BD
19a 3.88E4

Количественное определение бактерий в пыли методом ПЦР показало небольшие отклонения (). Среднее значение бактерий составило 4,71 × 10 6 эквивалентов бактериальных клеток / г пыли (среднее значение 2,36 × 10 6 ), что свидетельствует об однородности бактериальной нагрузки в вакуумной пыли и незначительном влиянии пользователей, окружающей среды и возраста пыли. .Такое же наблюдение было сделано для концентраций плесени со средним значением 2,06 × 10 7 эквивалентов ячеек плесени (медианное значение, 4,62 × 10 6 ). Клетки Clostridium также были количественно определены, и только 28,6% (4 из 14) отобранных пакетов были положительными, со средним значением 3,25 × 10 5 эквивалентов клеток и средним значением 2,45 × 10 5 . № C. botulinum и Salmonella spp. были обнаружены из любых проб воздуха или пыли.

Таблица 3

Бактерии, плесени ( Penicillium / Aspergillus ) и Clostridium эквивалентов клеток кластера I на грамм пыли из мешков для пыли пылесоса

7

6,08 902 19

Номер образца Число эквивалентов клеток / г пыли a


Бактериальное содержание (среднее) SD Содержание плесени (среднее) SD Содержание Clostridium (среднее) 90 SD
1 2.67E6 1,85E6 2,98E7 2,05E7 NA
3 1,62E6 1.08E5 4.78E6 902 902

4,78E6 6,427

902

1.02E6 1.98E5 8.39E7 1.56E7 NA
5 1.59E7 1.30E7 4.66E6

3.84E6 3.76E6 4.50E7 9.68E5 2.91E5 8.71E3
9 1.26E7 3.34E6 902 902

10 2.04E6 2.82E5 3.41E6 1.19E6 NA
12 1.39E6 7.20E5

6.019E5 1.20E5
13 1.79E6 5.67E4 2.79E6 1.52E6 NA
6 14 902 3.02E5 NA
15 1.52E6 2.30E5 4.46E6 1.20E6 NA
1,452E6 2.90E6 6.71E5 1.98E5 1.13E4
18 3.44E6 6.30E5 3.93E6 6 3,08E6 6 3,08E5 1.47E7 8.75E6 0 NA

Обнаружение гена устойчивости к антибиотикам было выполнено как для образцов пыли, так и для проб воздуха. Положительных образцов в пыли для генов ErmA, Erm F, TetG, белка защиты рибосом (RPP), VanA и VanD не наблюдалось.Следующие образцы были положительными для одного или 2 генов: образец 3 (гены ErmB и TetA / C), образец 10 (ген ErmB), образец 17 (ген ErmB) и образец 18 (гены ErmB и TetA / C). Гены устойчивости к антибиотикам из проб воздуха также были отрицательными по генам ErmA, ErmF, RPP и VanA. Однако были обнаружены положительные образцы воздуха: образец 4a (гены TetA / C), образец 6a (гены TetA / C), образец 9b (гены TetA / C), образец 10a (гены TetA / C), образец 13b (TetA / C). и VanD гены), образец 14a (ген ErmB), образец 14b (гены TetA / C), образец 17a (ген TetG) и образец 19b (гены TetA / C).Пустые фильтры были отрицательными для всех протестированных генов устойчивости к антибиотикам.

Коэффициент сходства Жаккара показал, что существует низкое сходство между профилями DGGE вакуумных пакетов, включенных в это исследование. Не было никакой корреляции в бактериальном разнообразии между соответствующими пробами воздуха (a и b) и между пробами воздуха и соответствующей пробой пыли. Всего было секвенировано 13 риботипов (). Все четыре риботипа, присутствующие в пробах воздуха, также присутствовали в некоторых вакуумных мешках. Все риботипы принадлежали к шести различным типам и классам: Firmicutes, (5/13), Deltaproteobacteria, (2/13), Alphaproteobacteria, (2/13), Proteobacteria (2/13), . Актинобактерии (1/13) и Bacteroidetes (1/13).

Таблица 4

Близкое родство риботипов из полос в профилях DGGE из проб пыли и воздуха

9027 1 9027 1 9027 9027 1 9027 9027 1 9027 9027

Риботип Частота риботипов на:


Организм с наиболее сходной последовательностью % Холодное сходство тест Теплый тест Образец пыли
1 0 0 2 Staphylococcus epidermidis 94

9027 9027 Staphylococcus aureus

100
3 0 0 3 Staphylococcus epidermidis 92
92
92
5 0 90 276

0 5 Staphylococcus hominis 97
6 0 0 5 Psychrobacter 12 Haloanella gallinarum 100
8 0 0 1 Pseudomonas luteola 9276 9027 902 902 902 902 9027 1 Corynebacterium tuberculostearicum 100
10 0 0 9 Azorhizobium caulinodans 98 2 99
12 0 9 0276

1 3 Azorhizobium caulinodans 99
13 3 1 3 Moraxella 100275

Moraxella

это сложная задача.В ходе своей деятельности люди сталкиваются с несколькими источниками биологических загрязнителей, и хотя некоторые последствия для здоровья могут быть четко связаны с воздействием биоаэрозолей, другие менее очевидны. Частично это связано с отсутствием информации, описывающей характеристики биоаэрозолей, встречающихся во время деятельности, которая может привести к их воздействию. Пылесос может быть одним из таких занятий. Ранее было показано, что он вызывает повторное взвешивание осевшей пыли и последующее воздействие пыли и аллергенов. В настоящем исследовании мы показали, что микробное разнообразие пыли из вакуумных мешков и выбросов биоаэрозолей может быть отмечено, хотя они могут иметь небольшое сходство, что согласуется с нашими предыдущими результатами для общего количества бактерий в мешочной пыли и выбросах (12).

Еще в 1950-х годах микробное содержание вакуумной пыли было проанализировано в контексте инфекции Salmonella у младенцев (5). Во время вспышки болезни в больничной палате авторы обнаружили, что единственным источником инфекционного агента был мешок для пыли пылесоса для полировки полов. Несмотря на этот интересный отчет, литературы в этой области очень мало, а данные, описывающие потенциал передачи, отсутствуют. Высказывались также гипотезы о возможной роли домашней пыли в случаях детского ботулизма (7).Пыль, обнаруженная в помещении, может служить переносчиком детской инфекции ботулизма, которая может иметь серьезные последствия, такие как синдром внезапной детской смерти (7).

Обычно сообщается о микробном содержании домашней пыли (22, 23) в дополнение к выбросам частиц из пылесосов (24–27), но ни одно исследование не позволило количественно определить выбросы микробов из пылесосов. В недавнем исследовании использовалась молекулярная биология для изучения содержания бактерий в домашней пыли, собранной с помощью пылесоса (28). Они использовали химические, культуральные маркеры и маркеры количественной ПЦР, чтобы определить, что средняя нагрузка от общего количества бактерий (КПЦР) составляет около 7E5 эквивалентов клеток / мг пыли.Наше исследование показало примерно в 100 раз меньше (4E6 16S / г пыли). Важно помнить, что в нашем исследовании использованные пылесосы были доставлены в лабораторию, и мы не собирали информацию о возрасте содержимого пакетов или их происхождении. Различные источники пыли (например, песок, остатки пищи и т. Д.) Могут приводить к разному содержанию бактерий. В Karkkainen et al. В исследовании (28) сотни домашних хозяйств были вовлечены в оценку воздействия на окружающую среду, и их попросили пропылесосить весь дом в течение ограниченного периода времени.Наш подход к исследованию может лучше охватить реальные ситуации, когда содержание вакуума может сильно различаться, а последующие экспозиции будут зависеть от типа вакуума. Содержание бактерий и плесени в образцах вакуумной пыли было очень постоянным, что говорит о незначительном влиянии пользователей или вакуумных моделей. Содержание и разнообразие микробов были очень высокими, и, учитывая интенсивность выбросов, содержание, вероятно, станет и останется переносимым по воздуху. Вакуумные выбросы потенциально могут привести к более короткому и более интенсивному воздействию биоаэрозолей, чем те, которые возникают в результате ресуспендирования осевшей пыли (12).

Бактериальное разнообразие вакуумной пыли соответствует ожидаемому, и было обнаружено несколько таксонов, связанных с человеком. Было показано, что кожа и волосы человека являются сильными источниками бактерий в пыли и воздухе в помещении, которые можно легко ресуспендировать и вдыхать (25). Наши результаты показывают, что, хотя работа в вакууме обычно непродолжительна, выбросы вакуума могут высвободить значительные количества бактерий человеческого происхождения. Такие выбросы потенциально могут привести к вдыханию инфекционных или аллергенных аэрозолей.

Уровень выброса плесени в некоторых случаях был выше, и это наблюдение не коррелировало с содержанием пыли. Пыль, содержащая более высокие концентрации плесени, не обязательно приводит к более высоким уровням выбросов в соответствии с нашими предыдущими результатами для бактерий (12). Вакуумные характеристики здесь, вероятно, будут основным предиктором выбросов, а не содержания пыли. Однако выделение специфических для вакуума детерминант эмиссии не было нашей целью в этом исследовании. История строительства дома владельца пылесоса не регистрировалась, поэтому мы не смогли оценить роль таких факторов, как повреждение водой, проблемы с плесенью, домашние животные или другие внутренние источники биоаэрозоля.Эти результаты подчеркнули необходимость дальнейшей работы по решению этих проблем. Оценка ресуспендирования и выбросов при реальном использовании также будет полезна для более точного определения определяющих факторов.

Пылесосы могут представлять собой резервуар для генов устойчивости к антибиотикам, и эти гены могут оставаться стабильными и могут быть обнаружены с использованием молекулярного подхода в этом исследовании в соответствии с предыдущими результатами для бактерий (8). Возможное влияние этого резервуара на распространение лекарственной устойчивости среди людей неясно.Даже несмотря на отсутствие количественных данных об эмиссии гена устойчивости к антибиотикам во время уборки пылесосом, наблюдаемые уровни эмиссии бактерий могут предполагать, что генетическое содержание этих бактериальных клеток, включая гены устойчивости к антибиотикам, может способствовать воздействию биоаэрозолей в помещении. Предыдущие исследования показали снижение жизнеспособной микробной нагрузки в коврах на 87% при использовании пылесосов с УФ-фильтром (29). Однако снижение жизнеспособности микробов не влияет на аллергические свойства или генетическую передачу генов устойчивости к антибиотикам, что указывает на возможные возможности для разработки дополнительных технологий для уменьшения воздействия потенциально аллергенных материалов в помещениях.

Таким образом, наше исследование продемонстрировало, что выбросы из вакуума могут быть источником биоаэрозолей, которые имеют сложный источник, характер и разнообразие. Этот источник воздействия недостаточно представлен в оценке аэрозолей и биоаэрозолей в помещениях, и его следует учитывать, особенно при оценке случаев аллергии, астмы или инфекционных заболеваний без известных резервуаров окружающей среды для патогенных или причинных микробов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа была поддержана Национальным советом по науке и технике Канады (грант Discovery).CD. является старшим научным сотрудником Fonds de la Recherche du Québec-Santé и членом Сети респираторного здоровья FRQ-S. Когда проводилась эта работа, она была приглашенным научным сотрудником Международной лаборатории качества воздуха и здоровья (ILAQH) Технологического университета Квинсленда (QUT). L.D.K. поддерживается стипендией NHMRC Early Career (Австралийское общественное здравоохранение) (APP1036620) и на протяжении всей этой работы работал исследователем с докторской степенью в ILAQH, QUT.

Сноски

Опубликованы досрочно 9 августа 2013 г.

ССЫЛКИ

1.Печча Дж., Хосподски Д., Бибби К.
2011 г.
Новые направления: революция в секвенировании ДНК теперь позволяет осуществить значимую интеграцию биологии с наукой об аэрозолях. Атмос. Environ.
45: 1896–1897 [Google Scholar] 2. Bellanti JA, Zeligs BJ, MacDowell-Carneiro AL, Abaci AS, Genuardi JA.
2000 г.
Изучение влияния вакуумирования на концентрацию антигена и эндотоксина пылевого клеща. Анна. Allergy Asthma Immunol.
84: 249–254 [PubMed] [Google Scholar] 3. Woodfolk JA, Luczynska CM, de Blay F, Chapman MD, Platts-Mills TA.1993 г.
Влияние пылесосов на концентрацию и гранулометрический состав переносимого по воздуху кошачьего аллергена. J. Allergy Clin. Иммунол.
91: 829–837 [PubMed] [Google Scholar] 4. Кааракайнен П., Ринтала Х, Вепсалайнен А., Хиваринен А., Невалайнен А., Меклин Т.
2009 г.
Микробиологическое содержание образцов домашней пыли определяется методом количественной ПЦР. Sci. Total Environ.
407: 4673–4680 [PubMed] [Google Scholar] 5. Бейт Дж., Джеймс У.
1958 г.
Инфекция Salmonella typhimurium переносится пылью в детской палате. Ланцет
ii: 713–715 [PubMed] [Google Scholar] 6.Пикша Р.Л., Нокон Ф.А.
1994 г.
Детский сальмонеллез и пылесосы. J. Trop. Педиатр.
40: 53–54 [PubMed] [Google Scholar] 7. Невас М., Линдстрем М., Виртанен А., Хильм С., Кууси М., Арнон С.С., Вуори Э., Коркеала Х.
2005 г.
Детский ботулизм, зараженный домашней пылью, проявляется как синдром внезапной детской смерти. J. Clin. Microbiol.
43: 511–513 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Хайсом И.В., Шарп К.
2003 г.
Выживание и восстановление бактерий в пыли пылесоса. J. R. Soc. Промо. Здоровье
123: 39–45 [PubMed] [Google Scholar] 9.Blais Lecours P, Duchaine C, Taillefer M, Tremblay C, Veillette M, Cormier Y, Marsolais D.
2011 г.
Иммуногенные свойства видов архей, обнаруженные в биоаэрозолях. PLoS One
6: e23326.10.1371 / journal.pone.0023326 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Blais Lecours P, Veillette M, Marsolais D, Duchaine C.
2012 г.
Характеристика биоаэрозолей из молочных коровников: реконструкция загадки профессиональных респираторных заболеваний с использованием молекулярных подходов. Прил. Environ. Microbiol.78: 3242–3248 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Just N, Blais Lecours P, Marcoux-Voiselle M, Kirychuk S, Veillette M, Singh B, Duchaine C.
2013.
Архейская характеристика биоаэрозолей птицеводческих хозяйств в клетках и на полу. Жестяная банка. J. Microbiol.
59: 46–50 [PubMed] [Google Scholar] 12. Книббс Л.Д., Хе Ц., Дюшен Ц., Моравска Л.
2012 г.
Выбросы пылесоса как источник воздействия переносимых по воздуху частиц и бактерий внутри помещений. Environ. Sci. Technol.
46: 534–542 [PubMed] [Google Scholar] 13.Бейкер Г.К., Смит Дж. Дж., Коуэн Д.А.
2003 г.
Обзор и повторный анализ доменно-специфичных праймеров 16S. J. Microbiol. Методы
55: 541–555 [PubMed] [Google Scholar] 14. Reysenbach A-L, Pace NR.
1995 г.
Археи: лабораторное руководство — термофилы. Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк [Google Scholar] 15. Бах HJ, Hartmann A, Schloter M, Munch JC.
2001 г.
Праймеры для ПЦР и функциональные зонды для амплификации и обнаружения бактериальных генов внеклеточных пептидаз в отдельных штаммах и в почве.J. Microbiol. Методы
44: 173–182 [PubMed] [Google Scholar] 16. Накамура Н., Гаскинс Х.Р., Кольер К.Т., Нава Г.М., Рай Д., Петчоу Б., Рассел В.М., Харрис С., Маки Р.И., Уэмплер Дж.Л., Уокер, округ Колумбия.
2009 г.
Молекулярно-экологический анализ популяций фекальных бактерий доношенных детей, вскармливаемых смесью с добавлением выбранных смесей пребиотиков. Прил. Environ. Microbiol.
75: 1121–1128 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Chiu TH, Chen TR, Hwang WZ, Tsen HY.
2005 г.
Секвенирование внутренней транскрибируемой спейсерной области гена 16S-23S рРНК и разработка праймеров ПЦР для обнаружения Salmonella spp.в еде. Int. J. Food Microbiol.
97: 259–265 [PubMed] [Google Scholar] 18. Линдстром М., Кето Р., Марккула А., Невас М., Хильм С., Коркеала Х.
2001 г.
Мультиплексный ПЦР-анализ для обнаружения и идентификации Clostridium botulinum типов A, B, E и F в пищевых продуктах и ​​фекалиях. Прил. Environ. Microbiol.
67: 5694–5699 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 19. Муйзер Г, де Ваал Э.С., Уиттерлинден АГ.
1993 г.
Профилирование сложных микробных популяций с помощью анализа денатурирующего градиентного гель-электрофореза амплифицированных с помощью полимеразной цепной реакции генов, кодирующих 16S рРНК.Прил. Environ. Microbiol.
59: 695–700 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Fromin N, Hamelin J, Tarnawski S, Roesti D, Jourdain-Miserez K, Forestier N, Teyssier-Cuvelle S, Gillet F, Aragno M, Rossi P.
2002 г.
Статистический анализ рисунков отпечатков пальцев денатурирующим гель-электрофорезом (DGE). Environ. Microbiol.
4: 634–643 [PubMed] [Google Scholar] 21. Альтшул С.Ф., Гиш В., Миллер В., Майерс Е. В., Липман Д. Д..
1990 г.
Базовый инструмент поиска локального выравнивания. J. Mol. Биол.
215: 403–410 [PubMed] [Google Scholar] 22.Бегин Х, Нолард Н.
1996 г.
Распространенность грибков в среде с ковровым покрытием: анализ образцов пыли из жилых комнат, спален, офисов и школьных классов. Аэробиология
12: 113–120 [Google Scholar] 23. Бегин Х, Нолард Н.
1994 г.
Биоразнообразие плесени в домах. I. Анализ воздуха и поверхности 130 жилищ. Аэробиология
10: 157–166 [Google Scholar] 24. Репонен Т., Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Чхве К.Т., Фридман В.
2002 г.
Динамический мониторинг эффективности пылеулавливания пылесосов. АМСЗ Дж.63: 689–697 [PubMed] [Google Scholar] 25. Виллеке К., Тракумас С., Гриншпун С.А., Репонен Т., Трунов М., Фридман В.
2001 г.
Методы испытаний для оценки характеристик фильтрации и выброса твердых частиц пылесосами. АМСЗ Дж.
62: 313–321 [PubMed] [Google Scholar] 26. Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Репонен Т., Майнелис Г., Фридман В.
2001 г.
Характеристики выбросов твердых частиц пылесосами с фильтрами. АМСЗ Дж.
62: 482–493 [PubMed] [Google Scholar] 27. Тракумас С., Виллеке К., Репонен Т., Гриншпун С.А., Фридман В.2001 г.
Сравнение фильтровальных мешков, циклонного и влажного пылеулавливания в пылесосах. АМСЗ Дж.
62: 573–583 [PubMed] [Google Scholar] 28. Карккайнен П.М., Валконен М., Хиваринен А., Невалайнен А., Ринтала Х.
2010 г.
Определение бактериальной нагрузки в домашней пыли с помощью КПЦР, химических маркеров и посева. J. Environ. Монит.
12: 759–768 [PubMed] [Google Scholar] 29. Лутц Е.А., Шарма С., Касто Б., Нидхэм Дж., Бакли Т.Дж.
2010 г.
Эффективность вакуума с ультрафиолетовым излучением для уменьшения количества культивируемых поверхностно-связанных микроорганизмов на коврах.Environ. Sci. Technol.
44: 9451–9455 [PubMed] [Google Scholar] 30. Чен Дж, Ю З, Мишель ФК, младший, Виттум Т., Моррисон М.
2007 г.
Разработка и применение ПЦР-анализов в реальном времени для количественной оценки erm генов, придающих устойчивость к макролидам-линкозамидам-стрептограмину B в системах использования навоза и навоза. Прил. Environ. Microbiol.
73: 4407–4416 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Дутка-Мален С., Эверс С., Курвалин П.
1995 г.
Выявление генотипов устойчивости к гликопептидам и идентификация клинически значимых энтерококков на уровне видов с помощью ПЦР.J. Clin. Microbiol.
33: 1434. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Тибодо А., Куэсси С., Гевремон Э., Хоуд А., Топп Э., Диарра М. С., Летелье А.
2008 г.
Устойчивость к антибиотикам у Escherichia coli и Enterococcus spp. изоляты от коммерческих цыплят-бройлеров, получающих стимулирующие рост дозы бацитрацина или виргиниамицина. Жестяная банка. J. Vet. Res.
72: 129–136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Ю З, Мишель ФК, младший, Хансен Дж., Виттум Т., Моррисон М.
2005 г.
Разработка и применение ПЦР в реальном времени для количественной оценки генов, кодирующих устойчивость к тетрациклину.Прил. Environ. Microbiol.
71: 6926–6933 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Микробиологический состав пыли из мешков для пылесосов и выделяемых биоаэрозолей и их значение для воздействия на человека в помещениях

Appl Environ Microbiol. 2013 Октябрь; 79 (20): 6331–6336.

, a , b, c , a , a , a , c , c и a, d

de Marc Veillette Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, QC, Canada

a

Luke D.Knibbs

Школа здоровья населения, Квинслендский университет, Херстон, Квинсленд, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, Квинсленд, Австралия c

Ариан Пеллетье

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Реми Шарлебуа

Исследовательский центр Института кардиологии и пневмологии, Квебек, Квебек Канада a

Pascale Blais Lecours

Centre de Recherche de l’Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Квебек, QC, Канада a

Congrong He

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья Квинсленда Технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Лидия Моравска

Международная рабочая сила лаборатория качества воздуха и здоровья, Технологический университет Квинсленда, Брисбен, QLD, Австралия c

Кэролайн Дюшен

Центр исследований кардиологии и пневмологии Квебека, Квебек, Квебек, Канада a

Департамент биохимии, микробиологии и биоинформатики, Факультет наук и женского образования, Университет Лаваль, Квебек, Квебек, Канада d

Центр исследований Института кардиологии и кардиологии QC, Канада a

Школа здоровья населения, Университет Квинсленда, Херстон, QLD, Австралия b

Международная лаборатория качества воздуха и здоровья, Квинслендский технологический университет, Брисбен, QLD, Австралия c

Département de Biochimie, de Microbiologie et de Bioinformatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, Québec, QC, Canada d 900 05

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 14 мая 2013 г .; Принято 2 августа 2013 г.

Copyright © 2013, Американское общество микробиологии. Все права защищены. Эту статью цитировали в других статьях в PMC.

Abstract

Пылесосы могут выделять большие концентрации частиц как в отработанном воздухе, так и в результате ресуспендирования осевшей пыли. Однако размер, изменчивость и микробное разнообразие этих выбросов неизвестны, несмотря на свидетельства того, что они могут способствовать аллергическим реакциям и передаче инфекции в помещениях.Это исследование было направлено на оценку выбросов биоаэрозолей из различных пылесосов. Мы отбирали пробы воздуха в экспериментальном проточном туннеле, где работали пылесосы, а их выбросы в атмосферу отбирались с помощью кассет с закрытой поверхностью. Образцы пыли также были собраны из мешка для пыли. Общее количество бактерий, общее количество архей, Penicillium / Aspergillus и общее количество Clostridium кластера 1 были количественно определены с помощью конкретных количественных протоколов ПЦР, и были рассчитаны скорости эмиссии. Clostridium botulinum и гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в каждом образце с помощью конечной ПЦР. Разнообразие бактерий также анализировали с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE), анализа изображений и секвенирования полос. Мы продемонстрировали, что выбросы бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) могут достигать значений до 1E5 эквивалентов клеток / мин и что эти выбросы не связаны друг с другом. Содержание бактерий и плесени в мешочной пыли также было одинаковым во всех оцениваемых нами вакуумах, достигая 1E7 эквивалентов бактериальных или плесневых клеток / г.Гены устойчивости к антибиотикам были обнаружены в нескольких образцах. Ни в одном образце воздуха ни архей, ни C. botulinum не обнаружено. Анализ разнообразия показал, что большинство бактерий происходит от человека, что согласуется с другими недавними результатами. Эти результаты подчеркивают потенциальную способность пылесосов распространять заметные количества плесени и связанных с человеком бактерий внутри помещений и их роль в качестве источника воздействия биоаэрозолей.

ВВЕДЕНИЕ

Люди постоянно подвергаются воздействию различных уровней биологических (биоаэрозоли) и небиологических частиц.Характер и масштабы этих воздействий сильно зависят от их источников. В то время как небиологические частицы из выхлопных газов транспортных средств, промышленных процессов и природных источников сравнительно хорошо охарактеризованы, биоаэрозоли менее изучены, несмотря на их потенциально значительную роль в качестве причины инфекционных и аллергенных неблагоприятных последствий для здоровья (1). Это особенно верно в отношении биоаэрозолей в помещении, которые особенно актуальны, поскольку большинство людей проводят большую часть (~ 90%) своего времени в помещении.Часто рекомендуется использование высококачественных пылесосов и пакетов, чтобы уменьшить воздействие аллергенов в помещении на людей, страдающих астмой и аллергией (2). Однако было показано, что пылесос может также способствовать высвобождению больших концентраций антигенов за счет механического нарушения осевшей пыли и высвобождения из самого пылесоса (3).

Бытовая пыль может содержать широкий спектр микробов, включая эндотоксины и плесень (4). Вакуумные пакеты могут быть важным резервуаром бактерий, плесени, эндотоксинов и аллергенов.Выбросы и аэрозолизация пыли во время уборки могут потенциально распространять Salmonella spp. (5, 6) и другие бактерии, в том числе Clostridium botulinum (7). Пыль окружающей среды может быть источником инфекции желудочно-кишечного тракта в домашних условиях, а микробы-возбудители, собранные во время уборки пылесосом, могут оставаться жизнеспособными в пылесборных мешках или камерах в течение длительных периодов времени (8).

Археи — это микроорганизмы, обычно встречающиеся в окружающей среде, в том числе в кишечнике животных и человека, с сильным иммуногенным потенциалом (9).Поскольку эти организмы могут быть обнаружены в высоких концентрациях в учреждениях по уходу за животными (10, 11), они могут быть найдены в вакуумной пыли из домов с животными или в местах с большим скоплением людей. Ранее мы показали, что уровень выбросов бактерий, мелких и сверхмелкозернистых частиц в отработанном воздухе различных пылесосов сильно различается (12). В дополнение к высвобождению аллергенов и антигенов с очищаемых поверхностей, наша предыдущая работа также предполагала, что пыль из вакуумных мешков и отработанный воздух могут быть источником воздействия биоаэрозолей из-за выбросов биоаэрозолей во время вакуумирования (12).Измерение высвобождения биоаэрозолей из пылесосов требует особого подхода, отличного от методов, используемых для измерения ресуспендирования пыли с ковров во время уборки пылесосом. Возможно, из-за этого, однако, нам неизвестны какие-либо другие данные, позволяющие количественно оценить выбросы вакуума с точки зрения их микробного разнообразия или величины, несмотря на их потенциальную роль с точки зрения передачи инфекции или аллергической сенсибилизации.

Чтобы лучше понять характеристики микробиологии вакуумной пыли и внутренних источников биоаэрозоля, целью данного исследования была оценка микробной нагрузки в пыли из вакуумных мешков и образцах воздуха, выделяемых во время работы в вакууме.В частности, мы сосредоточились на общих бактериях, бактериальном разнообразии, общем количестве архей (10), родах Penicillium / Aspergillus и Salmonella spp., А также на концентрациях кластера 1 Clostridium в пыли и воздухе. Также было исследовано наличие генов устойчивости к антибиотикам и гена токсина Clostridium botulinum . Мы сосредоточили особое внимание на последних трех микробах из-за их способности вызывать неблагоприятные последствия для здоровья при вдыхании.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Характеристики пылесоса.

Мы получили 21 пылесос от сотрудников и студентов Технологического университета Квинсленда. Три из них были коммерческими моделями, которые использовались профессиональными уборщиками. Возраст, заявленный владельцем, составлял от 6 месяцев до 22 лет, а цена — от 75 до 800 австралийских долларов. Конкретные детали испытанных пылесосов описаны в Knibbs et al. (12). Поскольку мы стремились протестировать пылесосы, характерные для реального использования, мы не удаляли существующую пыль перед тестированием, и все пылесосы были протестированы в том виде, в каком они были поставлены владельцем.Содержание пыли в мешке или сборной камере (%) оценивалось визуально и составляло от 0 до 90%.

Приборы.

Пробы в воздухе отбирались с помощью 37-мм кассет с закрытыми гранями, загруженных фильтрами из политетрафторэтилена (PTFE) (SKC Inc., Пенсильвания, США). Использовалась фиксированная скорость потока 11 литров мин. –1 , а продолжительность отбора пробы составляла от 4,5 до 10 мин. Собранные образцы, помимо холостых, использовали для выделения ДНК. Образцы пыли собирали из мешка или камеры и хранили в 15-миллилитровых пробирках Falcon перед анализом.

Измерения.

Туннель для чистого воздуха диаметром 0,5 м, специально построенный для исследования источников аэрозоля, использовался для измерения выбросов биоаэрозолей из пылесосов. Система и наша экспериментальная установка были описаны ранее (12). Вкратце, воздух, отфильтрованный HEPA, подавался перед пылесосом, а его выбросы переносились на 2 м ниже по потоку отфильтрованным воздухом к выходу из туннеля. Примерная равномерность перемешивания воздуха на выходе из туннеля была подтверждена визуализацией дыма, и все пробоотборные зонды и входные отверстия были расположены там.Скорость и температура воздуха на выходе из туннеля измерялись термоанемометром TSI 9535 VelociCalc (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) и TSI 8554 QTrak Plus (TSI Inc., Сент-Пол, Миннесота) соответственно. . В туннеле поддерживалось давление немного выше, чем в окружающей среде, чтобы предотвратить проникновение воздуха в помещение.

Скорость воздуха на выходе из туннеля была установлена ​​на 0,7 м с -1 , но варьировалась между испытаниями в результате измерения индивидуального вакуума. Следовательно, было невозможно осуществить изокинетический отбор проб, который имеет отношение к частицам в типичном диапазоне размеров переносимых по воздуху бактерий.Соответственно, мы рассчитали отклонение от изокинетического отбора проб (т.е. 100% эффективности аспирации) закрытого фильтра, используемого для отбора проб бактерий. Эффективность аспирации варьировалась от> 90% для частиц <4 мкм до 50% для частиц размером 12 мкм (12).

Протокол эксперимента.

Наш экспериментальный подход подробно представлен в отчете Knibbs et al. (12). Вкратце, мы взяли примерно 25 г пыли из каждого пылесборника или камеры пылесоса, если это возможно. Каждый вакуум был включен и работал в течение 10-15 минут в проточном туннеле с НЕРА-фильтром без подсоединенных шлангов или приспособлений.Из-за отсутствия априорных знаний о детерминантах эмиссии, мы оценили два различных рабочих условия, чтобы исследовать роль температуры вакуума: (i) холодный запуск (образец a) и (ii) теплый запуск (образец b). Для холодного запуска пылесос не использовался ранее в день испытаний. Чтобы имитировать нормальное использование, тест горячего запуска следовал непосредственно за тестом холодного запуска (т. Е. Представлял собой отключение вакуума, немедленное перемещение в другую комнату и повторное включение).Средние скорости выброса бактерий и плесени во время каждого испытания рассчитывались с использованием метода, описанного Knibbs et al. (12).

Извлечение ДНК из проб воздуха и пыли.

Каждый фильтр помещали в 15-миллилитровую пробирку типа Falcon (Corning), которую элюировали 1,5 мл фосфатно-солевого буфера (PBS) и 0,05% твина 20. Образцы центрифугировали при 21000 × g в течение 10 мин. осаждать бактериальные клетки. Супернатант отбрасывали, и осадок использовали для экстракции ДНК с использованием колонки Qiagen DNeasy (Qiagen, Миссиссауга, Онтарио, Канада), как описано производителем.ДНК элюировали всего 50 мкл буфера Tris-EDTA (TE) и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР.

Пыль, собранная из пакетов или камер, просеивалась, и только мелкая часть пыли оставалась для экстракции нуклеиновой кислоты. Сто миллиграммов просеянной пыли ресуспендировали в 3 мл PBS-0,05% Tween 20 и затем гомогенизировали с использованием многоимпульсного вихревого аппарата (Glas-Col; Terre-Haute, IN, USA) в течение 1 мин. Образцы оставляли на столе на несколько минут, чтобы дать осесть более крупным частицам.Один миллилитр супернатанта использовали для экстракции ДНК по тому же протоколу, что и для фильтров. ДНК элюировали в конечном объеме 50 мкл буфера ТЕ и выдерживали при -20 ° C в течение нескольких недель до анализа ПЦР, представляющего ДНК из 33 мг пыли.

Количественная ПЦР в реальном времени.

Количественная ПЦР в реальном времени (кПЦР) была проведена на DNA Engine Opticon 2 (Bio-Rad, Миссиссауга, Канада). Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).Пороговое значение было определено с помощью программного обеспечения, и стандартное отклонение было установлено на 1.

qPCR для гена 16S рРНК архей, оптимизированного для амплификации только архей без смещения для любого типа архей (10), была проведена с использованием 0,5 мкМ литр -1. праймеров A751F и A976R (13, 14), 12,5 мкл супермиксы iQ SYBR green (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) и 2 мкл матрицы ДНК в 25 мкл реакционной смеси. Термопротокол включал одну выдержку при 94 ° C в течение 5 мин и затем 35 циклов при 94 ° C в течение 10 с, 55.5 ° C в течение 20 с и 72 ° C в течение 25. Циклы сопровождались одной выдержкой при 72 ° C в течение 10 минут. Считывание пластинки было выполнено на этапе отжига при 55 ° C. Программа кривой плавления была запущена для определения специфичности ампликона с использованием следующей программы: от 40 ° C до 94 ° C, считывание каждые 0,2 с, удерживание в течение 1 с. Образцы считались положительными на ДНК архей 16S, когда температура плавления составляла около 88 ° C. Для построения стандартной кривой использовали десятикратные серийные разведения ДНК метаногенного архея Methanosarcina mazei (АТСС ВАА-159D).Данные были получены с использованием программного обеспечения монитора Opticon (Bio-Rad; версия 2.02.24).

В общей бактериальной кПЦР фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров EUBf и EUBr с зондом с двойной меткой EUBp (15). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения TOPO. -TA клонирующий вектор (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), несущий фрагмент гена рРНК Escherichia coli ATCC 25922 16S (1320 п.н.) в качестве стандарта (от 10 2 до 10 7 копий на реакцию).Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 62 ° C в течение 2 минут перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, мы подсчитали количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Результаты выражаются в общем количестве эквивалентов бактериальных клеток, принимая один 16S на бактериальный геном.

Для общего количества Penicillium и Aspergillus , всего Penicillium / Aspergillus фрагментов гена 18S рРНК амплифицировали с использованием анализа PenAsp (www.epa.gov/microbes/moldtech.htm). 25 мкл смеси для ПЦР содержали 12,5 мкл супермикса IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0,5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК Penicillium chrysogenum , выделенный из воздуха в лесопильной промышленности в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции.Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 18S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, они выражаются как Penicillium / Aspergillus , предполагая, что один 18S на геном плесени.

Для количественного определения кластера 1 Clostridium фрагменты гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров и зонда, как описано Nakamura (16). 25 мкл смеси для ПЦР содержали супермикс 1 × IQ (Bio-Rad), 1 мкМ литр -1 каждого праймера, 0.5 мкМ литр -1 зонда и 2 мкл экстракта ДНК или серийные разведения ДНК из Clostridium perfringens (ATCC 13124) в качестве стандарта (от 10 1 до 10 7 копий на реакцию). Термопротокол включал начальную стадию денатурации 3 мин при 94 ° C, затем 40 циклов при 94 ° C в течение 15 с и 60 ° C в течение 1 мин перед считыванием флуоресценции. Следуя этому протоколу, было подсчитано количество фрагментов гена 16S рРНК в исходных образцах. Чтобы упростить представление результатов, результаты выражены в количестве Clostridium , предполагая, что один 16S на геном клетки.

Конечная ПЦР для обнаружения

Salmonella . Праймеры для ПЦР

, нацеленные на все виды Salmonella , были использованы для амплификации ДНК как из пыли, так и из фильтровальных образцов (17). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (dNTP), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл экстракта ДНК. Термопротокол был взят из справочника праймеров.ДНК из Salmonella choleraesuis ATCC 13076 использовали в качестве положительного контроля. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл подвыборки на 2% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 100 мин. Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали SybrSafe (Invitrogen, Mississauga, Canada) с использованием конечной концентрации 1 × и визуализировали в УФ-свете на системе фотодокументации Chemigenius 2xe (Syngene, Frederick, MD, USA).

Конечная ПЦР для обнаружения генов устойчивости к антибиотикам.

Образцы пыли и фильтров были протестированы на множественные гены устойчивости к антибиотикам с помощью конечной ПЦР (). Все ПЦР проводили с праймерами (см. Ссылки, приведенные в). Для каждой амплификации смесь для ПЦР (50 мкл) содержала 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0,5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2,5 мкл Экстракт ДНК. Положительную амплификацию оценивали путем переноса 5-мкл образца на 1% (вес / объем) агарозный гель при 60 В в течение 60 мин.Длину ампликона оценивали путем сравнения с прецизионной линейкой молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Таблица 1

Гены устойчивости к антибиотикам, нацеленные на конечную точку ПЦР

Антибиотик Целевой ген (ы) Ссылка
Эритромицин 106 er276

Chen et al. (30)
Ванкомицин vanA Dutka-Malen et al.(31)
Вирджиниамицин НДС Thibodeau et al. (32)
Тетрациклин tetA , tetC , tetG Yu et al. (33)
Тетрациклин гены RPP ( tetM , tetO, tetP, tetQ, tetS, tetT, tetW ) Yu et al. (33)

Обнаружение гена токсина

Clostridium botulinum .

Мультиплексный ПЦР-анализ был проведен для обнаружения и идентификации присутствия Clostridium botulinum типов A, B, E и F. Условия эксперимента были такими же, как описано ранее (18).

Биологическое разнообразие бактерий с использованием метода денатурирующего гель-электрофореза в градиенте ПЦР (DGGE) и кластерного анализа.

Вариабельные области V3 последовательностей гена 16S рРНК амплифицировали (177 п.н.) с помощью ПЦР с использованием праймеров GC-341f и 518r (19). Экстракты ДНК из пыли и фильтров амплифицировали с использованием смеси для ПЦР (50 мкл), содержащей 1 × буфер для ПЦР GoTaq, 0.5 мкМ каждого праймера, 2,5 мМ MgCl 2 , 200 мкМ каждого dNTP, 2% диметилсульфоксид (ДМСО), 1,25 ед. Полимеразы Promega GoTaq и 2 мкл экстракта ДНК. Амплификацию осуществляли с использованием этапа денатурации при 94 ° C в течение 5 минут, за которым следовали 10 циклов по 1 мин при 94 ° C, 1 мин при 56 ° C и 30 с при 72 ° C, с приземлением 0,5 ° C каждый второй цикл. во время отжига с последующими 20 циклами с температурой отжига 51 ° C и заключительным циклом 5 мин при 72 ° C.

После гель-электрофореза (1.5% [вес / объем] агарозного геля) 5-мкл подвыборок продуктов ПЦР количество амплифицированной ДНК определяли количественно путем сравнения интенсивности полос со стандартными кривыми, полученными с помощью прецизионной линейки молекулярной массы EZ Load (Bio-Rad). Гели окрашивали, как описано выше.

Интенсивность полос измеряли с помощью программного обеспечения для анализа Gene Tools (SynGen, Кембридж, Великобритания). Профили амплифицированных последовательностей гена 16S рРНК были получены с помощью DGGE, как описано Muyzer et al. (19) с использованием Dcode (Bio-Rad).Продукты ПЦР (100 нг) загружали на 8% -ный полиакриламидный гель в 0,5-кратном трис-ацетат-ЭДТА (TAE) буфере (Bio-Rad) с градиентом денатуранта от 30 до 60% (100% денатурант составлял 7 моль мочевины и 40% [об. / об.] деионизированный формамид). Электрофорез проводили в 0,5-кратном буфере ТАЕ при 60 В в течение 16,5 ч при 60 ° C. Фрагменты ДНК окрашивали в течение 15 мин в 0,5-кратном буфере TAE с SYBR Gold (Molecular Probes, Юджин, Орегон, США). Гели дважды промывали 0,5 × ТАЕ-буфером в течение 15 мин. Изображения гелей получали с использованием системы визуализации Chemi-Genius 2 (SynGen) и программного обеспечения для визуализации GeneSnap (SynGen).ДНК из полос была осторожно собрана с помощью стерильного наконечника и перенесена в 50 мкл смеси для ПЦР. Компоненты в смеси для ПЦР были такими же, как и для ПЦР DGGE, за исключением праймера 341f, который был без зажима для ГХ. Термопротокол был аналогичен описанному ранее. Продукты ПЦР визуализировали с помощью электрофореза в агарозном геле и секвенировали на ABI 3730xl (Applied Biosystems, США) командой по секвенированию и генотипированию исследовательского центра CHUL (CRCHUL).

GelCompar II версии 6.5 (Applied Maths, Бельгия) использовался для нормализации и сравнения всех профилей DGGE с использованием иерархической кластеризации для объединения похожих профилей в группы (20).Для этого все изображения гелей DGGE были сопоставлены с использованием полос, присутствующих во всех образцах. Был применен допуск в положении полосы 1%. Сходство между профилями рассчитывалось с помощью коэффициента сходства Жаккара, а кластеризация выполнялась методом невзвешенных парных групп с использованием средних арифметических (UPGMA). Каждую полученную последовательность ДНК сравнивали с последовательностями, доступными в базах данных, используя BLASTN (21) из Национального центра биотехнологической информации (http: // www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Уровни выбросов (14 холодных и 13 теплых испытаний) и данные мешочной пыли (14 образцов) были получены для большинства пылесосов в нашей тестовой группе. В некоторых случаях отбор проб по воздуху не позволял из-за производственных проблем. В других случаях отсутствие пыли в мешке или резервуаре не позволяло собрать образец пыли. Тем не менее, мы собрали достаточно данных для достижения целей исследования.

Как показано на, уровни бактериального выброса из холодного и теплого вакуума варьировались от нижнего предела обнаружения (8a) до максимального значения 7.40 × 10 5 (3b) эквивалентов бактериальных клеток мин. −1 , со средним значением 1,21 × 10 5 и медианным значением 4,07 × 10 4 . Интенсивность выброса плесени была более изменчивой: от уровня ниже предела обнаружения для многих пакетов (16 из 30) до 6,50 × 10 6 (13b) эквивалентов ячеек формы мин. –1 , со средним значением 3,32 × 10 5 и медианное значение 0. Не было никакой корреляции между скоростью выброса бактерий и плесени. Ни в одном образце воздуха или пыли архей обнаружено не было.

Таблица 2

Уровни выбросов бактерий и плесени ( Penicillium / Aspergillus ) для холодных (а) и теплых (б) тестов

4.07E4

14a 275

14a 4.13E4

902

Тест ER (эквивалент клеток мин. -1 ) a


Бактерии Плесень
1a 8.23E4 BD
1b 1.295E5
3a 5.17E4 BD
3b 7.40E5 BD
4a 9.87E6
5a 1.39E5 BD
5b 8.78E3 7.08E4
6a 7.58E3 E4 6.43E5
7b 7.32E4 BD
8a 0.00E0 BD
8b 8b E3 6.90E5
9b 8.01E3 BD
10a 6.17E4 1.02E5
10756 1263 902E5
10b 1263 1.48E5
13a 4.73E5 BD
13b 3.36E3 6.50E6
2 14a2756 BD
15a 4.36E3 3.76E4
15b 3.94E5 BD
176.70E5
17b 1.96E5 BD
18a 1.52E4 BD
19a 3.88E4

Количественное определение бактерий в пыли методом ПЦР показало небольшие отклонения (). Среднее значение бактерий составило 4,71 × 10 6 эквивалентов бактериальных клеток / г пыли (среднее значение 2,36 × 10 6 ), что свидетельствует об однородности бактериальной нагрузки в вакуумной пыли и незначительном влиянии пользователей, окружающей среды и возраста пыли. .Такое же наблюдение было сделано для концентраций плесени со средним значением 2,06 × 10 7 эквивалентов ячеек плесени (медианное значение, 4,62 × 10 6 ). Клетки Clostridium также были количественно определены, и только 28,6% (4 из 14) отобранных пакетов были положительными, со средним значением 3,25 × 10 5 эквивалентов клеток и средним значением 2,45 × 10 5 . № C. botulinum и Salmonella spp. были обнаружены из любых проб воздуха или пыли.

Таблица 3

Бактерии, плесени ( Penicillium / Aspergillus ) и Clostridium эквивалентов клеток кластера I на грамм пыли из мешков для пыли пылесоса

7

6,08 902 19

Номер образца Число эквивалентов клеток / г пыли a


Бактериальное содержание (среднее) SD Содержание плесени (среднее) SD Содержание Clostridium (среднее) 90 SD
1 2.67E6 1,85E6 2,98E7 2,05E7 NA
3 1,62E6 1.08E5 4.78E6 902 902

4,78E6 6,427

902

1.02E6 1.98E5 8.39E7 1.56E7 NA
5 1.59E7 1.30E7 4.66E6

3.84E6 3.76E6 4.50E7 9.68E5 2.91E5 8.71E3
9 1.26E7 3.34E6 902 902

10 2.04E6 2.82E5 3.41E6 1.19E6 NA
12 1.39E6 7.20E5

6.019E5 1.20E5
13 1.79E6 5.67E4 2.79E6 1.52E6 NA
6 14 902 3.02E5 NA
15 1.52E6 2.30E5 4.46E6 1.20E6 NA
1,452E6 2.90E6 6.71E5 1.98E5 1.13E4
18 3.44E6 6.30E5 3.93E6 6 3,08E6 6 3,08E5 1.47E7 8.75E6 0 NA

Обнаружение гена устойчивости к антибиотикам было выполнено как для образцов пыли, так и для проб воздуха. Положительных образцов в пыли для генов ErmA, Erm F, TetG, белка защиты рибосом (RPP), VanA и VanD не наблюдалось.Следующие образцы были положительными для одного или 2 генов: образец 3 (гены ErmB и TetA / C), образец 10 (ген ErmB), образец 17 (ген ErmB) и образец 18 (гены ErmB и TetA / C). Гены устойчивости к антибиотикам из проб воздуха также были отрицательными по генам ErmA, ErmF, RPP и VanA. Однако были обнаружены положительные образцы воздуха: образец 4a (гены TetA / C), образец 6a (гены TetA / C), образец 9b (гены TetA / C), образец 10a (гены TetA / C), образец 13b (TetA / C). и VanD гены), образец 14a (ген ErmB), образец 14b (гены TetA / C), образец 17a (ген TetG) и образец 19b (гены TetA / C).Пустые фильтры были отрицательными для всех протестированных генов устойчивости к антибиотикам.

Коэффициент сходства Жаккара показал, что существует низкое сходство между профилями DGGE вакуумных пакетов, включенных в это исследование. Не было никакой корреляции в бактериальном разнообразии между соответствующими пробами воздуха (a и b) и между пробами воздуха и соответствующей пробой пыли. Всего было секвенировано 13 риботипов (). Все четыре риботипа, присутствующие в пробах воздуха, также присутствовали в некоторых вакуумных мешках. Все риботипы принадлежали к шести различным типам и классам: Firmicutes, (5/13), Deltaproteobacteria, (2/13), Alphaproteobacteria, (2/13), Proteobacteria (2/13), . Актинобактерии (1/13) и Bacteroidetes (1/13).

Таблица 4

Близкое родство риботипов из полос в профилях DGGE из проб пыли и воздуха

9027 1 9027 1 9027 9027 1 9027 9027 1 9027 9027

Риботип Частота риботипов на:


Организм с наиболее сходной последовательностью % Холодное сходство тест Теплый тест Образец пыли
1 0 0 2 Staphylococcus epidermidis 94

9027 9027 Staphylococcus aureus

100
3 0 0 3 Staphylococcus epidermidis 92
92
92
5 0 90 276

0 5 Staphylococcus hominis 97
6 0 0 5 Psychrobacter 12 Haloanella gallinarum 100
8 0 0 1 Pseudomonas luteola 9276 9027 902 902 902 902 9027 1 Corynebacterium tuberculostearicum 100
10 0 0 9 Azorhizobium caulinodans 98 2 99
12 0 9 0276

1 3 Azorhizobium caulinodans 99
13 3 1 3 Moraxella 100275

Moraxella

это сложная задача.В ходе своей деятельности люди сталкиваются с несколькими источниками биологических загрязнителей, и хотя некоторые последствия для здоровья могут быть четко связаны с воздействием биоаэрозолей, другие менее очевидны. Частично это связано с отсутствием информации, описывающей характеристики биоаэрозолей, встречающихся во время деятельности, которая может привести к их воздействию. Пылесос может быть одним из таких занятий. Ранее было показано, что он вызывает повторное взвешивание осевшей пыли и последующее воздействие пыли и аллергенов. В настоящем исследовании мы показали, что микробное разнообразие пыли из вакуумных мешков и выбросов биоаэрозолей может быть отмечено, хотя они могут иметь небольшое сходство, что согласуется с нашими предыдущими результатами для общего количества бактерий в мешочной пыли и выбросах (12).

Еще в 1950-х годах микробное содержание вакуумной пыли было проанализировано в контексте инфекции Salmonella у младенцев (5). Во время вспышки болезни в больничной палате авторы обнаружили, что единственным источником инфекционного агента был мешок для пыли пылесоса для полировки полов. Несмотря на этот интересный отчет, литературы в этой области очень мало, а данные, описывающие потенциал передачи, отсутствуют. Высказывались также гипотезы о возможной роли домашней пыли в случаях детского ботулизма (7).Пыль, обнаруженная в помещении, может служить переносчиком детской инфекции ботулизма, которая может иметь серьезные последствия, такие как синдром внезапной детской смерти (7).

Обычно сообщается о микробном содержании домашней пыли (22, 23) в дополнение к выбросам частиц из пылесосов (24–27), но ни одно исследование не позволило количественно определить выбросы микробов из пылесосов. В недавнем исследовании использовалась молекулярная биология для изучения содержания бактерий в домашней пыли, собранной с помощью пылесоса (28). Они использовали химические, культуральные маркеры и маркеры количественной ПЦР, чтобы определить, что средняя нагрузка от общего количества бактерий (КПЦР) составляет около 7E5 эквивалентов клеток / мг пыли.Наше исследование показало примерно в 100 раз меньше (4E6 16S / г пыли). Важно помнить, что в нашем исследовании использованные пылесосы были доставлены в лабораторию, и мы не собирали информацию о возрасте содержимого пакетов или их происхождении. Различные источники пыли (например, песок, остатки пищи и т. Д.) Могут приводить к разному содержанию бактерий. В Karkkainen et al. В исследовании (28) сотни домашних хозяйств были вовлечены в оценку воздействия на окружающую среду, и их попросили пропылесосить весь дом в течение ограниченного периода времени.Наш подход к исследованию может лучше охватить реальные ситуации, когда содержание вакуума может сильно различаться, а последующие экспозиции будут зависеть от типа вакуума. Содержание бактерий и плесени в образцах вакуумной пыли было очень постоянным, что говорит о незначительном влиянии пользователей или вакуумных моделей. Содержание и разнообразие микробов были очень высокими, и, учитывая интенсивность выбросов, содержание, вероятно, станет и останется переносимым по воздуху. Вакуумные выбросы потенциально могут привести к более короткому и более интенсивному воздействию биоаэрозолей, чем те, которые возникают в результате ресуспендирования осевшей пыли (12).

Бактериальное разнообразие вакуумной пыли соответствует ожидаемому, и было обнаружено несколько таксонов, связанных с человеком. Было показано, что кожа и волосы человека являются сильными источниками бактерий в пыли и воздухе в помещении, которые можно легко ресуспендировать и вдыхать (25). Наши результаты показывают, что, хотя работа в вакууме обычно непродолжительна, выбросы вакуума могут высвободить значительные количества бактерий человеческого происхождения. Такие выбросы потенциально могут привести к вдыханию инфекционных или аллергенных аэрозолей.

Уровень выброса плесени в некоторых случаях был выше, и это наблюдение не коррелировало с содержанием пыли. Пыль, содержащая более высокие концентрации плесени, не обязательно приводит к более высоким уровням выбросов в соответствии с нашими предыдущими результатами для бактерий (12). Вакуумные характеристики здесь, вероятно, будут основным предиктором выбросов, а не содержания пыли. Однако выделение специфических для вакуума детерминант эмиссии не было нашей целью в этом исследовании. История строительства дома владельца пылесоса не регистрировалась, поэтому мы не смогли оценить роль таких факторов, как повреждение водой, проблемы с плесенью, домашние животные или другие внутренние источники биоаэрозоля.Эти результаты подчеркнули необходимость дальнейшей работы по решению этих проблем. Оценка ресуспендирования и выбросов при реальном использовании также будет полезна для более точного определения определяющих факторов.

Пылесосы могут представлять собой резервуар для генов устойчивости к антибиотикам, и эти гены могут оставаться стабильными и могут быть обнаружены с использованием молекулярного подхода в этом исследовании в соответствии с предыдущими результатами для бактерий (8). Возможное влияние этого резервуара на распространение лекарственной устойчивости среди людей неясно.Даже несмотря на отсутствие количественных данных об эмиссии гена устойчивости к антибиотикам во время уборки пылесосом, наблюдаемые уровни эмиссии бактерий могут предполагать, что генетическое содержание этих бактериальных клеток, включая гены устойчивости к антибиотикам, может способствовать воздействию биоаэрозолей в помещении. Предыдущие исследования показали снижение жизнеспособной микробной нагрузки в коврах на 87% при использовании пылесосов с УФ-фильтром (29). Однако снижение жизнеспособности микробов не влияет на аллергические свойства или генетическую передачу генов устойчивости к антибиотикам, что указывает на возможные возможности для разработки дополнительных технологий для уменьшения воздействия потенциально аллергенных материалов в помещениях.

Таким образом, наше исследование продемонстрировало, что выбросы из вакуума могут быть источником биоаэрозолей, которые имеют сложный источник, характер и разнообразие. Этот источник воздействия недостаточно представлен в оценке аэрозолей и биоаэрозолей в помещениях, и его следует учитывать, особенно при оценке случаев аллергии, астмы или инфекционных заболеваний без известных резервуаров окружающей среды для патогенных или причинных микробов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа была поддержана Национальным советом по науке и технике Канады (грант Discovery).CD. является старшим научным сотрудником Fonds de la Recherche du Québec-Santé и членом Сети респираторного здоровья FRQ-S. Когда проводилась эта работа, она была приглашенным научным сотрудником Международной лаборатории качества воздуха и здоровья (ILAQH) Технологического университета Квинсленда (QUT). L.D.K. поддерживается стипендией NHMRC Early Career (Австралийское общественное здравоохранение) (APP1036620) и на протяжении всей этой работы работал исследователем с докторской степенью в ILAQH, QUT.

Сноски

Опубликованы досрочно 9 августа 2013 г.

ССЫЛКИ

1.Печча Дж., Хосподски Д., Бибби К.
2011 г.
Новые направления: революция в секвенировании ДНК теперь позволяет осуществить значимую интеграцию биологии с наукой об аэрозолях. Атмос. Environ.
45: 1896–1897 [Google Scholar] 2. Bellanti JA, Zeligs BJ, MacDowell-Carneiro AL, Abaci AS, Genuardi JA.
2000 г.
Изучение влияния вакуумирования на концентрацию антигена и эндотоксина пылевого клеща. Анна. Allergy Asthma Immunol.
84: 249–254 [PubMed] [Google Scholar] 3. Woodfolk JA, Luczynska CM, de Blay F, Chapman MD, Platts-Mills TA.1993 г.
Влияние пылесосов на концентрацию и гранулометрический состав переносимого по воздуху кошачьего аллергена. J. Allergy Clin. Иммунол.
91: 829–837 [PubMed] [Google Scholar] 4. Кааракайнен П., Ринтала Х, Вепсалайнен А., Хиваринен А., Невалайнен А., Меклин Т.
2009 г.
Микробиологическое содержание образцов домашней пыли определяется методом количественной ПЦР. Sci. Total Environ.
407: 4673–4680 [PubMed] [Google Scholar] 5. Бейт Дж., Джеймс У.
1958 г.
Инфекция Salmonella typhimurium переносится пылью в детской палате. Ланцет
ii: 713–715 [PubMed] [Google Scholar] 6.Пикша Р.Л., Нокон Ф.А.
1994 г.
Детский сальмонеллез и пылесосы. J. Trop. Педиатр.
40: 53–54 [PubMed] [Google Scholar] 7. Невас М., Линдстрем М., Виртанен А., Хильм С., Кууси М., Арнон С.С., Вуори Э., Коркеала Х.
2005 г.
Детский ботулизм, зараженный домашней пылью, проявляется как синдром внезапной детской смерти. J. Clin. Microbiol.
43: 511–513 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Хайсом И.В., Шарп К.
2003 г.
Выживание и восстановление бактерий в пыли пылесоса. J. R. Soc. Промо. Здоровье
123: 39–45 [PubMed] [Google Scholar] 9.Blais Lecours P, Duchaine C, Taillefer M, Tremblay C, Veillette M, Cormier Y, Marsolais D.
2011 г.
Иммуногенные свойства видов архей, обнаруженные в биоаэрозолях. PLoS One
6: e23326.10.1371 / journal.pone.0023326 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Blais Lecours P, Veillette M, Marsolais D, Duchaine C.
2012 г.
Характеристика биоаэрозолей из молочных коровников: реконструкция загадки профессиональных респираторных заболеваний с использованием молекулярных подходов. Прил. Environ. Microbiol.78: 3242–3248 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Just N, Blais Lecours P, Marcoux-Voiselle M, Kirychuk S, Veillette M, Singh B, Duchaine C.
2013.
Архейская характеристика биоаэрозолей птицеводческих хозяйств в клетках и на полу. Жестяная банка. J. Microbiol.
59: 46–50 [PubMed] [Google Scholar] 12. Книббс Л.Д., Хе Ц., Дюшен Ц., Моравска Л.
2012 г.
Выбросы пылесоса как источник воздействия переносимых по воздуху частиц и бактерий внутри помещений. Environ. Sci. Technol.
46: 534–542 [PubMed] [Google Scholar] 13.Бейкер Г.К., Смит Дж. Дж., Коуэн Д.А.
2003 г.
Обзор и повторный анализ доменно-специфичных праймеров 16S. J. Microbiol. Методы
55: 541–555 [PubMed] [Google Scholar] 14. Reysenbach A-L, Pace NR.
1995 г.
Археи: лабораторное руководство — термофилы. Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк [Google Scholar] 15. Бах HJ, Hartmann A, Schloter M, Munch JC.
2001 г.
Праймеры для ПЦР и функциональные зонды для амплификации и обнаружения бактериальных генов внеклеточных пептидаз в отдельных штаммах и в почве.J. Microbiol. Методы
44: 173–182 [PubMed] [Google Scholar] 16. Накамура Н., Гаскинс Х.Р., Кольер К.Т., Нава Г.М., Рай Д., Петчоу Б., Рассел В.М., Харрис С., Маки Р.И., Уэмплер Дж.Л., Уокер, округ Колумбия.
2009 г.
Молекулярно-экологический анализ популяций фекальных бактерий доношенных детей, вскармливаемых смесью с добавлением выбранных смесей пребиотиков. Прил. Environ. Microbiol.
75: 1121–1128 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Chiu TH, Chen TR, Hwang WZ, Tsen HY.
2005 г.
Секвенирование внутренней транскрибируемой спейсерной области гена 16S-23S рРНК и разработка праймеров ПЦР для обнаружения Salmonella spp.в еде. Int. J. Food Microbiol.
97: 259–265 [PubMed] [Google Scholar] 18. Линдстром М., Кето Р., Марккула А., Невас М., Хильм С., Коркеала Х.
2001 г.
Мультиплексный ПЦР-анализ для обнаружения и идентификации Clostridium botulinum типов A, B, E и F в пищевых продуктах и ​​фекалиях. Прил. Environ. Microbiol.
67: 5694–5699 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 19. Муйзер Г, де Ваал Э.С., Уиттерлинден АГ.
1993 г.
Профилирование сложных микробных популяций с помощью анализа денатурирующего градиентного гель-электрофореза амплифицированных с помощью полимеразной цепной реакции генов, кодирующих 16S рРНК.Прил. Environ. Microbiol.
59: 695–700 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Fromin N, Hamelin J, Tarnawski S, Roesti D, Jourdain-Miserez K, Forestier N, Teyssier-Cuvelle S, Gillet F, Aragno M, Rossi P.
2002 г.
Статистический анализ рисунков отпечатков пальцев денатурирующим гель-электрофорезом (DGE). Environ. Microbiol.
4: 634–643 [PubMed] [Google Scholar] 21. Альтшул С.Ф., Гиш В., Миллер В., Майерс Е. В., Липман Д. Д..
1990 г.
Базовый инструмент поиска локального выравнивания. J. Mol. Биол.
215: 403–410 [PubMed] [Google Scholar] 22.Бегин Х, Нолард Н.
1996 г.
Распространенность грибков в среде с ковровым покрытием: анализ образцов пыли из жилых комнат, спален, офисов и школьных классов. Аэробиология
12: 113–120 [Google Scholar] 23. Бегин Х, Нолард Н.
1994 г.
Биоразнообразие плесени в домах. I. Анализ воздуха и поверхности 130 жилищ. Аэробиология
10: 157–166 [Google Scholar] 24. Репонен Т., Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Чхве К.Т., Фридман В.
2002 г.
Динамический мониторинг эффективности пылеулавливания пылесосов. АМСЗ Дж.63: 689–697 [PubMed] [Google Scholar] 25. Виллеке К., Тракумас С., Гриншпун С.А., Репонен Т., Трунов М., Фридман В.
2001 г.
Методы испытаний для оценки характеристик фильтрации и выброса твердых частиц пылесосами. АМСЗ Дж.
62: 313–321 [PubMed] [Google Scholar] 26. Тракумас С., Виллеке К., Гриншпун С.А., Репонен Т., Майнелис Г., Фридман В.
2001 г.
Характеристики выбросов твердых частиц пылесосами с фильтрами. АМСЗ Дж.
62: 482–493 [PubMed] [Google Scholar] 27. Тракумас С., Виллеке К., Репонен Т., Гриншпун С.А., Фридман В.2001 г.
Сравнение фильтровальных мешков, циклонного и влажного пылеулавливания в пылесосах. АМСЗ Дж.
62: 573–583 [PubMed] [Google Scholar] 28. Карккайнен П.М., Валконен М., Хиваринен А., Невалайнен А., Ринтала Х.
2010 г.
Определение бактериальной нагрузки в домашней пыли с помощью КПЦР, химических маркеров и посева. J. Environ. Монит.
12: 759–768 [PubMed] [Google Scholar] 29. Лутц Е.А., Шарма С., Касто Б., Нидхэм Дж., Бакли Т.Дж.
2010 г.
Эффективность вакуума с ультрафиолетовым излучением для уменьшения количества культивируемых поверхностно-связанных микроорганизмов на коврах.Environ. Sci. Technol.
44: 9451–9455 [PubMed] [Google Scholar] 30. Чен Дж, Ю З, Мишель ФК, младший, Виттум Т., Моррисон М.
2007 г.
Разработка и применение ПЦР-анализов в реальном времени для количественной оценки erm генов, придающих устойчивость к макролидам-линкозамидам-стрептограмину B в системах использования навоза и навоза. Прил. Environ. Microbiol.
73: 4407–4416 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Дутка-Мален С., Эверс С., Курвалин П.
1995 г.
Выявление генотипов устойчивости к гликопептидам и идентификация клинически значимых энтерококков на уровне видов с помощью ПЦР.J. Clin. Microbiol.
33: 1434. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Тибодо А., Куэсси С., Гевремон Э., Хоуд А., Топп Э., Диарра М. С., Летелье А.
2008 г.
Устойчивость к антибиотикам у Escherichia coli и Enterococcus spp. изоляты от коммерческих цыплят-бройлеров, получающих стимулирующие рост дозы бацитрацина или виргиниамицина. Жестяная банка. J. Vet. Res.
72: 129–136 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Ю З, Мишель ФК, младший, Хансен Дж., Виттум Т., Моррисон М.
2005 г.
Разработка и применение ПЦР в реальном времени для количественной оценки генов, кодирующих устойчивость к тетрациклину.Прил. Environ. Microbiol.
71: 6926–6933 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Как работают пылесосы — Объясните, что материал

Как работают пылесосы — Объясните, что материал

Рекламное объявление

Даже когда ваш дом чистый, он
абсолютно гадко! Это потому, что большая часть пыли и грязи в вашем доме слишком мала, чтобы
видеть. К счастью, большинство из нас может жить, не зная такой правды о своих домах;
Быстрая пробежка с пылесосом делает нас счастливыми.Дома двадцать первого века наполнены десятками бытовой техники и
гаджеты, но пылесосы — одни из немногих, с которыми большинство из нас просто не могло жить
без. Все мы знаем, что пылесосы всасывают грязь, но как именно они работают?
И что отличает современный циклонный пылесос от пылесоса старого образца?
Давайте посмотрим поближе!

Фото: очиститель Dyson, подобный этому, показывает, сколько грязи он собирает в своем прозрачном контейнере. Пыль и волосы имеют тенденцию кружиться благодаря «циклонному» действию машины.Другие популярные марки пылесосов (в том числе Hoover, Miele и Electrolux) теперь также производят пылесосы без мешка, хотя они, как правило, работают по-другому: они обычно используют внутренние фильтры для отделения пыли и грязи, которые оседают в пластиковом контейнере. , а воздух возвращается в комнату через решетку в задней части машины.

Почему их называют «пылесосами»?

Фото: Не все подметальные машины используют пылесосы. Эта беспроводная подметально-уборочная машина Gtech SW01 имеет две вращающиеся нейлоновые щетки спереди, которые сбрасывают пыль и волосы в выдвижной пластиковый контейнер для мусора (который я слегка приоткрыл, вверху справа).Переверните ее, и вы увидите основную планку щетки (с фиолетовой щетиной) и вращающуюся щетку меньшего размера (с черной щетиной) для очистки краев (в центре справа). Он весит всего 1,6 кг и работает от 30 до 60 минут от полной 16-часовой зарядки. Все, что нужно сделать этой машине, — это крутить щетки, чтобы она могла обойтись крошечным электродвигателем на 7,2 В (намного меньше и менее энергоемким, чем двигатели в больших пылесосах, которые, как мы увидим ниже, также действуют как вытяжные вентиляторы).

Название «пылесос» является чем-то вроде распродажи, когда дело доходит до
понимание того, как работает ваша машина: пылесосы работают по принципу всасывания.(«Всасывающий пылесос» было бы лучше, чем пылесос, на самом деле, потому что на самом деле нет
вакуум задействован. Есть разница в давлении воздуха, но нигде нет абсолютного вакуума.)
Если вы когда-нибудь пробовали этот трюк с салфеткой и расческой,
вы узнаете, насколько эффективным может быть всасывание для удаления грязи. Если нет, попробуйте прямо сейчас! Оберните кусок ткани
бумага вокруг гребня. Выдохните как можно дальше и задержите дыхание.
Приложите расческу и бумагу ко рту. Теперь прислонитесь к пыльной
кресло и прижмите рот и гребень к нему.Вдохните
резко, так что эффективно, вы дышите прямо через гребень.
Уберите гребень изо рта и осмотрите папиросную бумагу. Смотри как
это грязно!

А теперь представьте, что бы произошло, если бы вы могли повторять этот трюк час за часом, просто
как пылесос. В конце концов, грязь на папиросной бумаге будет накапливаться до такой степени.
степень, что воздух больше не будет проходить через него должным образом. Ваша способность чистить — как
человеческий пылесос — будет сильно поврежден. Это очень важный момент: для
Чтобы пылесос работал эффективно, он должен постоянно поддерживать мощный воздушный поток.Если его мешок заполнен или его фильтры забиты, его воздушный поток будет значительно уменьшен.
и он не будет собирать пыль. Это проблема, с которой сталкиваются почти все типы пылесосов.
более чистые — даже циклонические без мешка, которые сейчас так популярны.

Пылесосы с мешками

Фото: Пылесосы выглядели и работали почти так же большую часть 20-го века:
у них была всасывающая головка спереди и гигантский надутый мешок сзади.
Это винтажный певец, сделанный в 1942 году.Я помню, как видел машины, похожие на эту
все еще использовался в конце 1980-х годов. Фото Артура Ротштейна, Администрация безопасности фермы / Управление военной информации,
любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Изобретен в 1901 году британским инженером, первый электрический
пылесосы представляли собой простые всасывающие машины с щеткой и всасывающей головкой на
спереди, мотор посередине и сумка сзади. Когда ты
включил их, мотор заработал, всасывая воздух и
грязь и сдувая их в мешок.

Вспомните трюк с гребешком «всасывать и фильтровать», и вы сразу поймете, как работают эти старые пылесосы. Вместо твоего
рот, там мощный электродвигатель
прикреплен к вентилятору, который всасывает воздух. Вместо того
папиросная бумага и расческа, есть мешок для мусора (иногда внутри одноразовый бумажный мешок
тканевый мешок), который улавливает втянутую пыль, чтобы вы
можно некоторое время пользоваться очистителем, не беспокоясь о том, где все
идет грязь. Сумка не совсем герметична, как вы могли подумать.Из него может выходить воздух, но не грязь, поэтому он эффективно действует как фильтр; воздух засасывается
в сумку, а затем убегает через нее, оставляя грязь внутри нее.

На этой диаграмме показано, что происходит внутри обычного вакуума:

  1. Электрическая розетка снабжает энергией электродвигатель уборщика.
  2. В обычном пылесосе мощность электродвигателя составляет около 500–1000 Вт, поэтому он
    использует в пять-десять раз больше энергии, чем старый
    (лампа накаливания.
  3. Резиновый ремень (синий), приводимый в действие электродвигателем, вращает щетки и битеры на ролике в передней части машины.
  4. Сильное взмахи и чистка щеткой удаляют грязь с ковра или коврика.
  5. Вентилятор, прикрепленный к электродвигателю, всасывает воздух и разрыхляет грязь через переднюю часть машины.
  6. Грязный воздух проходит к задней части машины, охлаждая электродвигатель, когда он проходит мимо.
  7. Грязь скапливается на дне мешка для мусора (который может быть одиночным тканевым мешком или фиксированным одноразовым бумажным мешком).
    внутри тканевого мешка).
  8. Относительно чистый воздух выходит из спины. Обратите внимание, что выходящий воздух намного теплее входящего.
    потому что он забирает отработанное тепло от электродвигателя.

Как работает пылесос без мешка?

В большинстве современных пылесосов нет пакетов и вместо них используются пластиковые контейнеры, которые легко опорожнять. Это означает, что им необходимо использовать фильтры для отделения пыли от воздуха (что и делает мешок). Вот установка в типичном современном Electrolux без мешка.
очиститель.Вы заметите, что воздушный поток, который я обозначил большой желтой стрелкой, является линейным (прямая линия) от
шланг спереди до решетки сзади, как в старом очистителе сумок.

    Впускное отверстие

  1. : Присоединяется к обычной чистящей головке и сменным инструментам (не показаны).
  2. Контейнер для сбора грязи: Обычно он находится внутри пылесоса спереди, но я снял его и положил на бок, чтобы
    вы можете видеть вещи более ясно.
  3. HEPA-фильтр: Фильтр представляет собой цилиндр из сложенной бумаги, прикрепленный к оранжевому кусочку, который вы видите в основании мусорного бака. Воздух всасывается через фильтр, оставляя грязь в мусорном ведре. Вы можете увидеть некоторые фотографии реальных фильтров этой машины в нашей статье о фильтрах HEPA.
  4. Моторный блок: Этот пылесос оснащен очень мощным мотором на 2000 ватт, хотя он и нужен, чтобы пропускать воздух через HEPA-фильтр. Характеристики двигателей для очистителей с фильтрами HEPA могут вводить в заблуждение: они не обязательно обеспечивают большее всасывание в конце очистки, потому что
    большая часть их мощности используется для прохождения воздуха через фильтр, который может часто забиваться.
  5. Фильтр и выпускная решетка: это простая губка, которую можно снимать и мыть.

Рекламные ссылки

Циклонные пылесосы

В большинстве пылесосов использовался процесс «всасывать и собирать грязь» до конца 1980-х годов, когда другой британский инженер по имени Джеймс Дайсон решил, что пришло время сделать что-то лучше.

Проблема старых пылесосов в том, что они всасывают
грязный воздух и подуйте прямо в мешок. Сумка улавливает грязь
и относительно чистый (но часто все еще довольно пыльный) воздух возвращается в комнату.Чем дольше ты
используйте пылесос, чем больше наполнится мешок. Когда сумка наполняется,
количество пустого воздуха, которое он может удерживать, уменьшается, поэтому его способность всасывать
больше грязи постепенно уменьшается. Чем дольше вы идете без опорожнения
ваш пылесос, тем хуже становится проблема. Но опорожнение сумки — это
настоящая неприятность — а пыль может разлететься повсюду!

Фото: Пылесосы работают так же, как трюк с расческой и бумагой, используя
два сложных HEPA-фильтра. Вверху: Нижний фильтр: Возьмите
пылесборник от Dyson, и вы можете увидеть один из двух HEPA-фильтров (под круглой решеткой).На самом деле это воздуховыпускное отверстие: чистый воздух, прошедший прямо через машину, проходит через нее.
этот фильтр и возвращается в комнату. Внизу: верхний фильтр: в верхней части пылесборника есть еще один, гораздо более важный фильтр. Он очищает воздух сразу после того, как он прошел через циклон (после того, как большая часть пыли и грязи уже удалена).

Сумка прощай

« Я видел проблему, и я видел возможное решение, которое заключалось в огромных циклонах за пределами цементных заводов и складов древесины, которые собирают пыль в течение всего дня.Поэтому я начал создавать различные версии этой технологии.

Джеймс Дайсон, The New York Times, 2018.

Dyson решил решить эту проблему, отказавшись от сумки.
все вместе. К этому времени он уже был успешным изобретателем.
собственное производство пластиковой садовой техники. Его фабрика в
Западная страна Англии была поражена пылью, поэтому он разработал
«вихревое» устройство для фильтрации воздуха, чтобы поддерживать его в чистоте. Используя мощный вентилятор,
он всасывал пыльный воздух и крутил его на высокой скорости, как
центрифуга.Вращая
запыленный воздух был эффективным способом отделения пыли от воздуха. В
стиральная машина, то же
принцип используется для
отожмите воду с одежды по окончании цикла стирки. Как барабан вращается
на высокой скорости одежда падает на край барабана и
содержащаяся в них вода вытесняется через крошечные отверстия барабана. В
та же идея оказалась столь же эффективной в воздушном фильтре Дайсона. Вращая
грязный воздух отделял тяжелые частицы пыли, которые могли улавливаться и собираться;
очищенный воздух может быть направлен по трубопроводу
обратно в комнату.Машина Дайсона была настолько эффективной и успешной, что он
интересно, почему пылесосы не используют ту же идею. Он решил
Изобрести циклонный пылесос тут же.

Теперь очень важно отметить, что Дайсон не изобретал идею
с помощью циклона для удаления пыли из воздуха. На самом деле, если вы посмотрите на его оригинальный патент
(Пылесосы,
датированный 1983 г.), вы обнаружите, что он ссылается на довольно много более ранних изобретений («предшествующий уровень техники»),
первая из которых — книга Берта М. Кента
Вакуумная и пылеулавливающая машина
разработан за 70 лет до этого, в 1913 году, и запатентован в 1917 году.Кент ясно заявляет, что одна из его целей «состоит в том, чтобы
предоставить машину … в которой используется принцип «циклонного» пылеулавливания и использование сит
избежать «.

Дайсон не изобрел пылесос без мешка.
Еще в 1930-х годах Эдвард Х. Йонкерс-младший из Эванстона, штат Иллинойс, заметил:
как «сопротивление прохождению воздуха через
мешок постепенно увеличивается во время нормального
накопление пыли ». Чтобы решить эту проблему, Йонкерс предложил
всасывающий очиститель со сложным бумажным фильтром, в котором «вихревое движение воздуха вокруг конического фильтра служит для центробежного
отделять тяжелые частицы пыли », которые затем собираются в простой контейнер без мешка.Его изобретение стало очень успешным
FilterQueen®, примерно за четыре десятилетия до Дайсона!

Так что же на самом деле изобрел Дайсон? Его вклад состоял в том, чтобы применить эти два принципа к относительно компактному домашнему пылесосу и убедить людей, что он более эффективен, чем пылесосы, к которым они привыкли; это было столько же о маркетинге, как и обо всем остальном, что верно для всех великих изобретений.

Совершенствуем изобретение

С конца 1970-х до середины 1980-х годов Dyson построил не менее
5127 прототипов его циклонного очистителя.К концу 1980-х он был
продавать ярко-розовый циклонный очиститель под названием
G-Force
в Японии. Он был большим, неуклюжим и дорогим, но он приносил ему достаточно денег, чтобы
разработать более компактный и доступный циклонный пылесос под названием DC01.
В середине 1990-х годов эта новая машина завоевала бесчисленные дизайнерские награды и
вскоре стал самым продаваемым пылесосом в Великобритании, и машины, основанные на этой конструкции,
теперь продается по всему миру.

Его секрет прост: потому что нет мешка, который бы забивался пылью и
грязи, машина поддерживает довольно постоянный поток воздуха
(неофициально мы говорим, что это отстой с точно такой же мощностью).Вам все равно придется время от времени опорожнять мусорное ведро, но циклонный
Действие означает, что Dyson с полным мусорным ведром работает так же хорошо, как и тот,
только что опустошили.

Все это говорит о том, что каким бы хорошим ни было изобретение
быть, всегда кто-то может сделать это лучше!
(Кстати об улучшениях, вы видели роботов-пылесосов?
которые убирают ваш дом автоматически?)

Основные части пылесоса Dyson

Итак, как на самом деле работает Dyson.Во-первых, давайте быстро рассмотрим ключевые детали, которые вы найдете в одной из классических ранних моделей: вертикальной стойке Dyson DC04:

.

  1. Щетка и воздухозаборник: вращающаяся щетка под этой планкой разрыхляет грязь на коврике, так что всасывающее устройство может втягивать ее. Это почти то же самое, что и в обычном пылесосе.
  2. Регулировка высоты: позволяет использовать пылесос для чистки твердых полов, ковров и других поверхностей. Когда вакуум находится в вертикальном положении, вращающийся
    щетка выключена. Вместо этого воздух всасывается через удлинительный шланг в верхней части машины.
  3. Мощный электродвигатель: по сути, это гигантский вентилятор, который всасывает воздух и протягивает его через циклон и фильтры машины. Как вы, наверное, заметили, двигатель пылесоса сильно нагревается через несколько минут; поэтому холодный воздух, который он втягивает, выходит из машины несколько горячее. На этом Dyson выпускное отверстие для воздуха находится внизу, прямо под мусорным баком. Положите туда руку, и вы почувствуете, как дует теплый воздух.
  4. Прозрачный пластиковый контейнер для сбора пыли.Контейнер этого пылесоса полностью заполнен. Одна интересная вещь, которую стоит отметить в Dysons, — это то, как их центробежное вращательное действие сортирует частицы пыли на полосы разного размера, как в центрифуге. На этой фотографии вы почти можете видеть, что на дне мусорного ведра есть полоса песка, за которой следует более темная полоса из более крупных частиц грязи с более светлым ворсом наверху.
  5. Циклон: Циклон представляет собой большой желтый пластиковый конус, направленный вниз в контейнер для пыли:

    Циклон — самая важная часть Dyson.На этой фотографии видно, что это сужение,
    Конусообразный кусок пластика с небольшими отверстиями в верхней части. Электродвигатель всасывает грязный воздух в верхнюю часть
    циклон, в котором он вращается с большой скоростью. Пока воздух втягивается через конус, пыль вращается, опускается вниз и собирается в прозрачном пластиковом контейнере под ним, готовом к утилизации.

    Прямо над циклоном находится верхний пылевой фильтр (он находится внутри серого цилиндра, над желтым циклоном, на фотографии HEPA-фильтров вверху).Один фильтр находится непосредственно над контейнером для сбора пыли, а второй — в нижней части машины. Воздух проходит через этот второй фильтр для дополнительной очистки непосредственно перед возвращением в комнату.

  6. Воздушный шланг: электродвигатель всасывает воздух через Dyson по сети трубок. Воздух подается по трубопроводу к верхней части машины, протягивается и вращается через циклон, прежде чем вернуться через эту трубу в нижнюю часть машины. Фактический поток воздуха через машину вы можете увидеть на фотографии внизу.

Как работает циклонный пылесос?

Теперь мы рассмотрели детали, как они все работают? Вот приблизительное руководство по тому, что все делает, когда воздух проходит через типичный многоциклонный пылесос. В этой модели:

  1. Воздух поступает через щетку внизу.
  2. Воздух поступает в первую ступень по касательной (перпендикулярно цилиндрическому баку для мусора) и вращается вокруг циклона в центре. Частицы грязи закручиваются к краю, падают вниз и собираются на дне, в то время как воздух всасывается через отверстия в самом циклоне.
  3. Несколько более чистый воздух поступает во вторую, верхнюю ступень.
  4. Здесь аналогичный процесс происходит только с несколькими меньшими циклонами, которые удаляют гораздо более мелкие частицы грязи.
  5. Относительно чистый воздух проходит через HEPA-фильтр. Поскольку большая часть грязи уже удалена,
    этот фильтр на самом деле не препятствует потоку воздуха через машину.
  6. Воздух возвращается в комнату после прохождения через второй HEPA-фильтр.

Блок двигателя (не показан на этом чертеже) и вентилятор расположены в основании машины между двумя задними колесами.

Обратите внимание, что этот рисунок , а не , является точным изображением того, что происходит в Dyson (или любой другой подобной машине): он просто разработан, чтобы дать вам очень общее представление о том, что происходит в циклонном очистителе. В Dyson DC04, таком как тот, который был сфотографирован выше, воздушный поток на самом деле выглядит следующим образом:

Я снял циклон и мусорный бак, отодвинул его в сторону и повернул назад, чтобы вы могли четко видеть, что происходит. Красная линия показывает воздушный поток до точки, в которой он входит в циклон.Оранжевая линия показывает воздушный поток после выхода воздуха из циклона. Воздух поступает через щеточную планку, проходит вверх по трубе сбоку от машины вверх, где попадает в циклон, вращается, проходит через верхний фильтр HEPA, а затем выходит через вторую трубу также рядом с верхней частью машины, прежде чем вернуться по другой трубе к вентилятору и нижнему фильтру HEPA и, наконец, выйти прямо под мусорный бак.

Если вы хотите узнать больше, обратитесь к одному из патентов в списке для чтения ниже, где вы найдете полные технические чертежи и подробное объяснение того, как все работает на реальной машине.

Пылесосы для воды

Когда дело доходит до всасывания, обычные пылесосы имеют тенденцию … сосать, если не сказать лучшего слова. Выпуклые мешки и забитые фильтры постепенно уменьшают воздушный поток, делая невозможным эффективное улавливание большего количества грязи. Однако без фильтров они уносят довольно много более мелкой пыли (вредных частиц, известных как PM10, размером менее 10 микрон) обратно в вашу комнату; Таким образом, вместо «уборки пылесосом» они просто «переставляют пыль»: всасывают грязь и выдувают ее обратно, чтобы она оседала в другом месте.Это особая проблема для людей, страдающих астмой или аллергией на пыль.
Даже самые лучшие циклонные пылесосы не идеальны:
циклоны не удаляют всю грязь, отсюда и необходимость в дополнительных фильтрах HEPA, которые обычно либо
настолько мелкие, что они многократно забиваются (уменьшение воздушного потока и очищающей способности), или настолько грубые, что позволяют
грязь обратно в комнату.

Изображение: Упрощенный пылесос для воды.

Какое решение? Один из вариантов — использовать водяной пылесос, в котором для улавливания грязи используется резервуар с водой вместо мешка или обычного мусорного бака.Пыльный входящий воздух попадает в резервуар для воды, где грязь удерживается в растворе. Влажный воздух, выходящий из резервуара, затем вращается, чтобы удалить воду (немного как в Dyson), производя чистый воздух, который возвращается в комнату.

Вот как работает обычный водяной пылесос:

  1. Воздух всасывается через стержень щетки обычным образом.
  2. Мощный двигатель (не показан) протягивает воздух через резервуар для воды, в котором скапливается большая часть грязи.
  3. Влажный воздух проходит через резервуар, по спирали проходит мимо пластиковых пластин, которые помогают отделить капли воды от воздуха, который их переносит.Вода стекает обратно в резервуар.
  4. Чистый сухой воздух выходит через выпускное отверстие в верхней части устройства.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

  • Пылесос: История
    пользователя Кэрролл Ганц. McFarland & Company, 2012. Увлекательная хронологическая история вакуума, прослеженная от метлы (веточки метлы) до современного Дайсона.
  • Руководство по электрическому устройству Грэма Диксона.Haynes, 2000. Руководство по основному обслуживанию и ремонту обычных пылесосов и другой бытовой техники.

Статьи

Патенты

Artwork: Один из оригинальных патентов пылесоса Гувера. Этот датируется примерно Второй мировой войной и был подан Уильямом Д. Селлерсом и Альфредом Г. Гроссом в 1939 году. Все основные элементы на месте — вращающаяся щетка спереди (красный), веер (в центре), ременной привод (зеленый) и выход для сумки сзади (желтый) — в дизайне, который оставался в основном неизменным, пока инновации Дайсона не появились в 1980-х годах.Для получения дополнительной информации см. Патент США: 2343227: Очиститель всасывания. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Существуют десятки патентов на циклонные и другие типы пылесосов, в том числе многие из них поданы
Джеймс Дайсон и его соратники. Вот некоторые из них, на которые стоит обратить внимание, если вы хотите более подробно изучить конструкцию вихревого пылесоса в порядке от самого старого к новейшему:

  • Патент США 1220641: Машина для создания вакуума и пылеотделения, автор Берт М. Кент, 27 марта 1917 г.Это самый ранний циклонный пылеуловитель, который я нашел.
  • Патент США 2,198,568: Всасывающий очиститель, Эдвард Х. Йонкерс, 23 апреля 1940 г. Один из первых циклонных очистителей без мешка.
  • Патент США 3425192: Система пылесоса, разработанная Норманом Дэвисом, 4 февраля 1969 года. Эта конструкция мультициклона, переданная компании John E. Mitchell, имеет сильное визуальное сходство с более поздними конструкциями мультициклонов Дайсона.
  • Патент США 4373288: Пылесосы от Джеймса Дайсона, 15 февраля 1983 г.Я считаю, что это оригинальный патент Dyson на циклонный пылесос, первоначально поданный 15 апреля 1980 года.
  • Патент США 6735817: Вертикальный пылесос с вихревым потоком воздуха, Кеннет В. Бэр и др., Royal Appliance. Усовершенствованный циклонный очиститель с дополнительными ступенями фильтрации для улучшения качества воздуха, возвращаемого в комнату.
  • Патент США 6,994,740: Устройство циклонного разделения, включающее циклонные блоки выше и ниже по потоку, автор Питер Дэвид Гаммак и др., 7 февраля 2006 г.Более совершенный Dyson с дополнительными циклонами.
  • Патент США 7,361,200: Циклонное устройство для отделения пыли и пылесос, имеющий то же самое, Jang-keun Oh et al, 10 марта 2005 г. Альтернативная, более компактная циклонная конструкция от Samsung.

Чтобы получить подробный обзор типичного водяного вакуума, попробуйте:

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2017. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2017) Пылесосы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/vacuumcleaner.html.[Доступно 24 августа 2021 г.]

Больше на нашем сайте …

(PDF) Уроки, извлеченные из роботизированных пылесосов, внедряемых в домашнюю экосистему

Ссылки

[1] Ф. Воссар, П. Р.

эторназ, Д. Хамель, Ф. Мондада, Сокращение потребления энергии на

Автор: Domestic Robots: Insights from Robotic Vacuum

Cleaners., in: G. Herrmann, M. Studley, MJ Pearson, AT Conn,

C. Melhuish, M.Витковский, Я.-Х. Ким, П. Вадаккепат (ред.), ТАРОС,

, том 7429 конспектов лекций по информатике, Springer, 2012, стр.

128–139.

[2] Ф. Каплан, Повседневная робототехника: роботы как повседневные объекты, в: Proceedings

совместной конференции 2005 года по интеллектуальным объектам и окружающему интеллекту:

инновационные контекстно-зависимые услуги: использование и технологии, sOc-EUSAI

’05, ACM, New York, NY, USA, 2005, стр. 59–64.

[3] Б. Гейтс, Робот в каждом доме, Научный американский 296 (2007) 58–65.

[4] Дж. Сунг, Р. Э. Гринтер, Х. И. Кристенсен, Экология домашних роботов, Интер-

, национальный журнал социальной робототехники 2 (2010) 417–429.

[5] Дж. Форлицци, Как роботизированные продукты становятся социальными продуктами: этно-

графическое исследование уборки в доме, в: Материалы международной конференции ACM / IEEE

по взаимодействию человека и робота, HRI ’07 , ACM,

Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 2007, стр. 129–136.

[6] Дж. Форлицци, К. ДиСальво, Сервисные роботы в домашних условиях:

исследование пылесоса roomba в доме, в: Материалы

1-й конференции ACM SIGCHI / SIGART по взаимодействию человека и робота , HRI

’06, ACM, New York, NY, USA, 2006, стр.258–265.

[7] Т. Канда, Т. Хирано, Д. Итон, Х. Исигуро, Интерактивные роботы как социальные

партнеры и наставники для детей: полевые испытания, Hum.-Comput. Взаимодействовать.

19 (2004) 61–84.

[8] Т. Канда, Х. Исигуро, Коммуникационные роботы для начальных школ,

Технический отчет

, CiteSeerX, 2005.

[9] Х. Ким, Х. Ли, С. Чунг, К. Ким, пользователь -центрированный подход к планированию пути-

роботов-уборщиков: анализ поведения пользователя при уборке, в: Материалы международной конференции ACM / IEEE по взаимодействию человека и робота-

, HRI ’07, ACM, New Йорк, штат Нью-Йорк, США, 2007 г., стр.373–380.

[10] Генеральный директор iRobot обсуждает результаты за 4 квартал 2010 г.,

http://seekingalpha.com/article/252090-irobot-ceo-discusses-q4-2010-

Результаты-прибыль-стенограмма звонка, 2010.

[11] Международная федерация робототехники: World Robotics 2012 Service

Robots, http://www.ifr.org/service-robots/statistics, 2012.

[12] Я. Роджерс, Х. Шарп, Дж. Прис , Дизайн взаимодействия: Beyond Human —

Взаимодействие с компьютером, John Wiley & Sons, 2011.

[13] Ф. Д. Дэвис, Воспринимаемая полезность, воспринимаемая простота использования и принятие пользователями информационных технологий, MIS Quarterly 13 (1989) 319–340.

[14] В. Венкатеш, Х. Бала, Модель принятия технологии 3 и программа исследований

по вмешательствам, Decision Sciences 39 (2008) 273–315.

[15] Дж. Финк, В. Баувенс, Ф. Каплан, П. Дилленбург, Жизнь с пылесосом —

робот-уборщик. 6-месячное этнографическое исследование., International Journal of

Social Robotics (в печати).

[16] Ф. Ясутоми, М. Ямада, К. Цукамото, Управление роботом-уборщиком, в:

Робототехника и автоматизация, 1988. Труды, 1988. Международная конференция IEEE

, IEEE, стр. 1839–1841.

[17] Э. Праслер, А. Риттер, К. Шейдер, П. Фиорини, Краткая история очистки

Роботы., Auton. Роботы 9 (2000) 211–226.

[18] П. Фиорини, Э. Праслер, Роботы для уборки и бытовые роботы: технология

Survey., Auton. Роботы 9 (2000) 227–235.

[19] Э. Праслер, К. Косуге, Домашняя робототехника., В: Б. Сицилиано, О. Хатиб

(ред.), Springer Handbook of Robotics, Springer, 2008, стр. 1253–1281.

[20] И. Алонсо, Сервисная робототехника, Сервисная робототехника в цифровом доме

(2011) 89–114.

[21] T. Breuer, GRG Macedo, R. Hartanto, N. Hochgeschwender, D. Holz,

F. Hegger, Z. Jin, C. M ¨

uller, J. Paulus, M. Reckhaus, JA ´

A. Ruiz, P.-G.

Pl¨

Огер, Г.К. Кретчмар, Джонни: автономный служебный робот для

домашних сред., Журнал интеллектуальных и робототехнических систем 66

(2012) 245–272.

[22] И. Каррера, Х. А. Морено, Р. Дж. Салтар ´

en, К. P´

erez, Л. Пуглиси, К. Э. Г.

Сена, ROAD: домашний помощник и робот-реабилитатор., Med. Биол.

Инженерия и вычисления 49 (2011) 1201–1211.

[23] Ф. Юань, Л. Твардон, М. Ханхейде, Динамическое планирование пути с использованием стратегий навигации hu-

человек для домашнего мобильного робота., в: IROS, IEEE,

2010, стр. 3275–3281.

[24] Дж. Леонард, Проблемы автономных мобильных роботов, в: Machine Vi-

sion and Image Processing Conference, 2007. IMVIP 2007. International,

p. 4.

[25] С. Трун, Одновременная локализация и картирование, в: М. Джериес, W.-

К. Йип (ред.), Робототехника и когнитивные подходы к пространственному картированию,

том 38 Springer Tracts in Advanced Robotics, Springer Berlin Hei-

delberg, 2008, стр.13–41.

[26] Х. Даррант-Уайт, Т. Бейли, Одновременная локализация и отображение:

часть I, Журнал Robotics Automation Magazine, IEEE 13 (2006) 99–110.

[27] T. Palleja, M. Tresanchez, M. Teixido, J. Palac´

ın, Моделирование уборки пола

характеристики покрытия некоторых домашних мобильных роботов в сокращенном сценарии

nario., Robotics and Автономные системы 58 (2010) 37–45.

[28] А. Де Алмейда, Дж. Фонг, Бытовые сервисные роботы [Обзор TC],

Журнал «Робототехника и автоматизация», IEEE 18 (2011) 18–20.

[29] М. Скопеллити, М. В. Джулиани, Ф. Форнара, Роботы в домашних условиях: психологический подход

, Универсальный доступ в информационном обществе 4

(2005) 146–155.

[30] К. Рэй, Ф. Мондада, Р. Сигварт, Чего люди ожидают от роботов ?,

в: Интеллектуальные роботы и системы, 2008. IROS 2008. Международная конференция IEEE / RSJ

С. 3816–3821.

[31] Дж. Э. Янг, Р. Хокинс, Э. Шарлин, Т. Игараси, На пути к приемлемому do-

mestic robots: Применение идей социальной психологии, Международный журнал

Journal of Social Robotics 1 (2008) 95–108.

[32] К. Даутенхан, С. Вудс, К. Каури, ML Walters, KL Koay, I. Werry,

Кто такой робот-компаньон — друг, помощник или дворецкий ?, in: 2005

IEEE / RSJ Международная конференция по интеллектуальным роботам и системам,

2005 г. (IROS 2005), IEEE, 2005 г., стр. 1192–1197.

[33] Ж.-Й. Сун, Р. Э. Гринтер, Х. И. Кристенсен, Л. Гуо, Домохозяйки или

технофилов ?: понимание владельцев домашних роботов, в: Труды

3-й международной конференции ACM / IEEE по взаимодействию с роботами,

HRI ’08, ACM, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 2008 г., стр.129–136.

[34] Дж. Сунг, Х. И. Кристенсен, Р. Э. Гринтер, Наброски будущего: оценка

потребностей пользователей домашних роботов, в: 18-й Международный симпозиум IEEE —

-й семинар по интерактивной коммуникации между роботами и людьми, 2009. RO- MAN

2009 г., IEEE, 2009 г., стр. 153–158.

[35] Дж. Сунг, Р. Э. Гринтер, Х. И. Кристенсен, «Прокачай мою комнату»: проектирование

для персонализации, в: Материалы 27-й международной конференции

«Человеческий фактор в вычислительных системах», CHI ’09, ACM, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк,

США, 2009 г., стр.193–196.

[36] Дж. Сун, Руководство по проектированию повседневных роботов,

http://jysung.com/robots/robot01.html, 2012. Неопубликованный документ.

[37] Дж. Сунг, Х. И. Кристенсен, Р. Э. Гринтер, Роботы в дикой природе: понимание

при долгосрочном использовании, в: Материалы 4-й международной конференции ACM / IEEE

по взаимодействию с роботами человека, HRI ‘ 09, ACM, New York, NY,

USA, 2009, стр. 45–52.

[38] W. Jeong, K. Lee, CV-SLAM: новая технология SLAM на основе видения потолка —

nique, in: Intelligent Robots and Systems, 2005.(IROS 2005). 2005

Международная конференция IEEE / RSJ, IEEE, стр. 3195–3200.

[39] К. Конолиге, Дж. Огенбраун, Н. Дональдсон, К. Фибиг, П. Шах, Низкозатратный лазерный датчик расстояния

, в: ICRA, IEEE, 2008, стр. 3002–3008.

[40] Х. Секи, К. Исихара, С. Тадакума, Новое управление рекуперативным торможением

Инвалидного кресла с электроприводом для безопасного спуска по дороге —

ing, Industrial Electronics, IEEE Transactions on 56 (2009) 1393 –1400.

[41] Б.Г. Глейзер, А.Л. Штраус, Открытие обоснованной теории: Strate-

баллов для качественного исследования, Издательство транзакций, 1967.

[42] Дж. М. Корбин, А. Штраус, Исследование обоснованной теории: процедуры, каноны ,

и оценочные критерии, Качественная социология 13 (1990) 3–21.

[43] Т. С. Ха, Дж. Х. Юнг, С. Ю. О, Метод анализа поведения пользователей в домашней среде

, Персональные и повсеместные вычисления 10 (2005) 110–121.

[44] А.Сабелли, Т. Канда, Н. Хагита, Разговорный робот в системе ухода за престарелыми

Центр

: этнографическое исследование, в: 2011 6-я Международная конференция ACM / IEEE

по взаимодействию человека и робота (HRI), стр. 37–44 .

[45] Постановление Комиссии (ЕС) № 1275/2008, http: // eur-

lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:339:0045:0052:

EN: PDF = rja, 2008.

[46] П. КаевТраКулпонг, Р. Боуден, Улучшенная модель адаптивного фонового микширования —

для отслеживания в реальном времени с обнаружением теней, в: Proc.2-й

Европейский семинар по передовым системам видеонаблюдения,

том 25, стр. 1–5.

[47] Т. Ким, П. Хайндс, Кого мне винить? Эффекты автономии и прозрачности

на атрибуции при взаимодействии человека и робота, в: 15-м Международном симпозиуме IEEE

по взаимодействию роботов и людей, взаимодействующих между собой,

, 2006. ROMAN 2006, IEEE, 2006, стр. 80– 85.

[48] F. Vaussard, M. Bonani, P. R´

etornaz, A. Martinoli, F.Mondada, Towards

18

Lefant Робот-пылесос M201 Руководство пользователя

Робот-пылесос
Руководство пользователя
Применимо для M201

Пожалуйста, внимательно прочтите эти инструкции перед использованием продукта и храните его в надежном месте

Поздравляем с покупкой Lefant ROBOTICS!
Мы надеемся, что он доставит вам удовольствие в течение многих лет. Мы надеемся, что покупка вашего нового робота поможет сохранить ваш дом в чистоте и даст вам больше времени для других дел.
Wisdom Inspired Freedom
Если вы столкнетесь с ситуациями, которые не были должным образом рассмотрены в данной инструкции по эксплуатации, обратитесь в наш центр обслуживания клиентов, где технический специалист может решить вашу конкретную проблему или вопрос.
Для получения дополнительной информации посетите официальный веб-сайт Levant ROBOTICS: www.lefantlife.com или отправьте электронное письмо по адресу [адрес электронной почты защищен]
Компания оставляет за собой право вносить технологические и конструктивные изменения в этот продукт для постоянного улучшения.

1.Важные инструкции по технике безопасности

При использовании продукта будьте бдительны и следуйте информации ниже:

  1. Это устройство могут использовать дети в возрасте от 8 лет и старше, а также лица с ограниченными физическими, сенсорными или умственными способностями или с недостатком опыта и знаний, если они находились под наблюдением или получили инструкции относительно безопасного использования устройства и понимают связанные с этим опасности. Не разрешайте детям играть с прибором. Дети не должны производить чистку и техническое обслуживание без присмотра.
  2. Очистите область, которую нужно очистить. Удалите с пола шнуры питания и мелкие предметы, которые могут запутать устройство. Подтачивайте бахрому под основанием ковра и поднимайте с пола такие предметы, как шторы и скатерти.
  3. Если в зоне очистки происходит падение из-за ступеньки или лестницы, вы должны использовать устройство, чтобы убедиться, что оно может обнаружить ступеньку, не упав с края. Может возникнуть необходимость установить физический барьер на краю, чтобы блок не упал.Убедитесь, что физический барьер не мешает споткнуться.
  4. Используйте только так, как описано в данном руководстве. Используйте только приспособления, рекомендованные или продаваемые производителем.
  5. Убедитесь, что напряжение вашего источника питания соответствует напряжению, указанному на зарядной станции.
  6. ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО домашнего использования. Не используйте устройство на открытом воздухе, в коммерческих или промышленных условиях.
  7. Использование неперезаряжаемых батарей запрещено.
  8. Не используйте без установленного пылесборника и / или фильтров.
  9. Не используйте прибор в местах, где есть зажженные свечи или хрупкие предметы.
  10. Не используйте в очень жарких или холодных средах (ниже-5 ℃ / 23 ℉ или выше 40 ℃ / 104 ℉).
  11. Держите волосы, свободную одежду, пальцы и все части тела подальше от любых отверстий и движущихся частей.
  12. Не используйте прибор в комнате, где спит младенец или ребенок.
  13. Не используйте прибор на влажных поверхностях или поверхностях со стоячей водой.
  14. Не позволяйте устройству поднимать крупные предметы, такие как камни, большие куски бумаги или любые предметы, которые могут засорить устройство.
  15. Не используйте устройство для сбора легковоспламеняющихся или горючих материалов, таких как бензин, тонер для принтера или копировального аппарата, а также не используйте там, где они могут находиться.
  16. Не используйте устройство для сбора горящих или дымящихся предметов, например сигарет, спичек, горячего пепла или чего-либо, что может вызвать пожар.
  17. Не помещайте предметы во всасывающий патрубок. Не используйте, если всасывающий патрубок заблокирован. Не допускайте попадания в воздухозаборник пыли, ворса, волос или чего-либо, что может уменьшить поток воздуха.
  18. Будьте осторожны, чтобы не повредить шнур питания. Не тяните и не переносите устройство или зарядную док-станцию ​​за шнур питания, не используйте шнур питания в качестве ручки, не закрывайте дверцу шнура питания и не тяните шнур питания за острые края или углы. Не перемещайте прибор по шнуру питания. Держите шнур питания вдали от горячих поверхностей.
  19. Если шнур питания поврежден, он должен быть заменен производителем или его агентом по обслуживанию, чтобы избежать опасности.
  20. Не используйте зарядную док-станцию, если она повреждена.
  21. Не используйте с поврежденным шнуром питания или розеткой. Не используйте устройство или зарядную док-станцию, если они не работают должным образом, были уронены, повреждены, оставлены на открытом воздухе или находятся в контакте с водой. Его должен ремонтировать производитель или его сервисный агент, чтобы избежать опасности.
  22. Выключите выключатель питания перед чисткой или обслуживанием устройства. EN
  23. Перед чисткой или обслуживанием зарядной док-станции необходимо вынуть вилку из розетки.
  24. Извлеките устройство из зарядной док-станции и выключите переключатель питания устройства, прежде чем извлекать аккумулятор для утилизации устройства.
  25. Батарею необходимо извлечь и утилизировать в соответствии с местными законами и постановлениями перед утилизацией устройства.
  26. Утилизируйте использованные батареи в соответствии с местными законами и правилами.
  27. Не сжигайте прибор, даже если он сильно поврежден. Батареи могут взорваться в огне.
  28. Если вы не используете зарядную док-станцию ​​в течение длительного времени, отключите ее.
  29. Устройство следует использовать в соответствии с указаниями в данной инструкции по эксплуатации.LEFANT ROBOTICS не несет ответственности за любой ущерб или травмы, вызванные неправильным использованием.
  30. Робот содержит батареи, которые могут заменять только квалифицированные специалисты. Чтобы заменить или удалить аккумулятор, обратитесь в службу поддержки клиентов.
  31. Если робот не будет использоваться в течение длительного времени, полностью зарядите робота, выключите питание для хранения и отсоедините зарядную док-станцию.
2. Состав продукта

Робот

2.Состав продукта

Зарядная док-станция

Контейнер для мусора

3.Эксплуатация и программирование
Примечания перед чисткой

Пожалуйста, ознакомьтесь со следующими инструкциями, чтобы проверить зону уборки перед использованием робота.

Удалите с пола шнуры питания и мелкие предметы, которые могут запутать изделия.

Продукт не подходит для ковров с длинным ворсом.Перед использованием изделия рядом с ковриком или ковриком с коротким ворсом и кисточками по краям загните края коврика под себя.

Имейте в виду, что роботу необходимо свободное пространство не менее 8 см (3 дюйма), чтобы убрать под мебелью без каких-либо осложнений.

Если в зоне уборки есть ступеньки или ступеньки, включите робота, чтобы его датчики защиты от падения могли обнаружить падение. Может потребоваться установить физический барьер на краю обрыва, чтобы устройство не упало за край.

Быстрый старт

Размещение зарядной док-станции
Подсоедините адаптер к зарядной док-станции
Поместите зарядную док-станцию ​​на ровную поверхность пола у стены так, чтобы основание было перпендикулярно земле. Следите за тем, чтобы в непосредственной близости от зарядного устройства не было предметов и отражающих поверхностей на расстоянии 2 м (6,6 дюйма) от зарядного устройства и 1 м (3,3 дюйма) с обеих сторон от зарядного устройства. Подключите зарядную док-станцию, индикатор питания на зарядной док-станции загорится.

Установите зарядную док-станцию ​​

Подключить блок питания

Установите боковую щетку
Прикрепите боковую щетку к нижней части робота, вдавливая щетку в каждое гнездо до щелчка.

Начало зарядки
Включите робота
Поверните боковой переключатель питания робота в положение ВКЛ. «-» указывает на то, что питание включено, а «O» — на выключенное. Робот включается, когда кнопка постоянно светится СИНИМ цветом.

Зарядный робот
Поместите робота на зарядную док-станцию, убедившись, что зарядные контакты на роботе и контакты зарядной док-станции соединены.
кнопка находится в состоянии дыхания, когда робот заряжается, кнопка перестает светиться после того, как робот полностью заряжен.
Обычно от режима низкого заряда батареи до полной зарядки требуется 3,5 часа.

Начать очистку
Нажмите кнопку на роботе, чтобы запустить автоматический режим очистки.

Приостановить очистку
Нажмите кнопку, чтобы приостановить очистку.

Возврат в док-станцию ​​для зарядки
Когда батарея разряжается, робот автоматически переключается в режим возврата в режим зарядки и возвращается в док-станцию ​​для подзарядки.Или дважды щелкните кнопку «Пуск / Пауза» на роботе, чтобы начать возврат в режим зарядки.

Загрузка приложения и настройка сети

Отсканируйте QR-код, чтобы загрузить и установить приложение.
Это приложение совместимо с IOS9.0 и Android 4.0 или выше.
Система ios: выполните поиск «Lefant life» в магазине приложений. Система Android: отсканируйте QR-код или найдите «Lefant Life» в Google Play, чтобы загрузить.

https: //smartapp.tuya.com / umouseclear

Подключитесь к внутренней сети 2.4G WIFI
Убедитесь, что мобильное устройство подключено к внутренней сети 2.4G WIFI и качество сигнала достаточно хорошее, зарегистрируйтесь и войдите в мобильное приложение.

РЕЖИМ EZ

Режим EZ согласования сети (может поддерживаться только 2,4G Wi-Fi)

Включите боковой переключатель. Нажмите и удерживайте кнопку около 3 секунд, пока не услышите звуковой сигнал, и отпустите.
Робот переходит в режим настройки сети EZ, и старт / пауза быстро мигают синим цветом.

Откройте приложение и выберите добавить устройство, интерфейс будет следующим:

Если вы столкнулись с ошибкой сетевого сопряжения, перезапустите робота и начните заново. Или попробуйте вместо этого использовать метод подключения к сети в режиме AP.

РЕЖИМ AP

Режим точки доступа к сети (может поддерживаться только 2.4G Wi-Fi)

Включите боковой переключатель. Нажмите и удерживайте кнопку около 6 секунд, пока не услышите два звуковых сигнала, затем отпустите.
Робот переходит в режим AP конфигурации сети, и старт / пауза медленно мигают синим цветом.

Добавить вручную — режим Wi-Fi-AP

Подключите телефон к сети Wi-Fi, название которой начинается с «SmartLife».

После успешного подключения к Wi-Fi верните приложение и начните настройку сети.

Техническое обслуживание
Контейнер для пыли и фильтры

Откройте верхнюю крышку, чтобы вынуть контейнер для пыли, откройте крышку контейнера для пыли и опорожните контейнер для пыли.
Снимите пылесборник, откройте крышку пылесборника и опорожните пылесборник.
Снимите фильтр высокой эффективности. Очистите фильтр высокой эффективности. Не промывайте фильтр высокой эффективности под водой.

Промойте пылесборник и сетку фильтра.

Перед повторной установкой полностью просушите высокоэффективный фильтр, пылесборник и сетку фильтра.

Всасывающий узел и боковая щетка

Очистите всасывающий порт. Если во всасывающем патрубке много пыли, используйте тряпку.

Очистка боковой щетки
Снимите боковую щетку.Протрите боковую щетку и ее гнездо сухой тканью.
Очистите ведущие колеса, чтобы сохранить их эффективность.
Используйте Многофункциональный инструмент для чистки, чтобы отрезать ff и удалить все волосы, спутавшиеся вокруг универсального колеса.

Прочие компоненты

■ Очистите датчики предотвращения столкновений.

■ Протрите датчики защиты от падения щеткой или войлочной стороной многофункционального чистящего инструмента, чтобы сохранить их эффективность.

■ Протрите зарядные контакты и зарядные штыри док-станции щеткой многофункционального чистящего средства или сухой чистой тканью, чтобы сохранить их эффективность.

Световой индикатор и звуковой сигнал
Световой индикатор

Статус робота

Световой индикатор

Зарядка Горит ровным РОЗОВЫМ или СИНИМ
Зарядка завершена Синий гаснет
Есть проблема Мигает КРАСНЫМ или горит КРАСНЫМ цветом
Низкий заряд батареи Горит КРАСНЫМ цветом
Режим очистки Горит СИНИМ цветом
Перед запуском сетевого сопряжения Горит СИНИМ цветом
процесс сопряжения с сетью / соединение Wi-Fi было потеряно Выйдите из режима сетевого сопряжения через 3 минуты, СИНИЙ гаснет
Подключиться к Wi-Fi Горит СИНИМ цветом
Подсказки сигналов тревоги

Когда робот выходит из строя, индикатор робота мигает красным светом и раздается звуковой сигнал разной продолжительности.Обратитесь к следующей таблице, чтобы узнать причину сбоя:

Светящийся сплошной КРАСНЫЙ
Нет Причина проблемы гудков Подсказки об ошибках приложения и решения
1 Неисправность ведущего колеса 1 звуковой сигнал 3 раза Проверьте, не запутались ли ведущие колеса, и очистите ведущие колеса.
2 Боковая щетка ненормальная 2 гудка 3 раза проверьте, не запуталась ли боковая щетка, и очистите боковую щетку
3 Неисправность вентилятора двигателя 3 гудка 3 раза Очистите пылесборник, очистите сетку фильтра и высокоэффективный фильтр.
Мигающий КРАСНЫЙ
1 Сигнализация обнаружения падения 2 гудка 3 раза Робот плывет, переместитесь на землю.
2 Неспособность выбраться из неприятностей 3 гудка 3 раза Поместите робота на ровную поверхность или удалите препятствия и перезапустите робота.
3 Низкий заряд батареи 4 гудка 3 раза Вручную поместите робота на зарядную док-станцию ​​для зарядки.
4 Ненормальное напряжение зарядки 5 гудков 3 раза Протрите зарядные контакты и контакты зарядной док-станции, в противном случае замените адаптер.
5 Ненормальная зарядка 6 гудков 3 раза Пожалуйста, проверьте, включен ли выключатель питания.

Если неисправность не может быть устранена с помощью описанной выше операции, попробуйте выполнить следующие операции. Повторно разомкните выключатель питания на боковой стороне робота и перезапустите робота.Пожалуйста, свяжитесь с [адрес электронной почты защищен].

Устранение неполадок

Используйте эту таблицу для устранения распространенных проблем с использованием робота.

Неисправность Возможные причины

Решения

01 Робот не может подключиться к домашней сети Wi-Fi. Введено неправильное имя пользователя или пароль домашней сети Wi-Fi. Введите правильное имя пользователя и пароль домашней Wi-Fi.
Загрузите неправильное приложение. Отсканируйте QR-код в руководстве пользователя или выполните поиск «Lefant life» в Google Play или магазине приложений.
Робот находится вне зоны действия сигнала домашней сети Wi-Fi. Убедитесь, что робот находится в пределах досягаемости вашего домашнего сигнала Wi-Fi.
Робот не находится в режиме сопряжения в сети. Убедитесь, что робот находится в режиме сопряжения с сетью.
Робот не поддерживает Wi-Fi 5 ГГц. Убедитесь, что робот подключен к сети Wi-Fi 2,4 ГГц.
Необходимо обновить операционную систему вашего смартфона. Обновите операционную систему вашего смартфона. Приложение Lefant life работает на iOS9.0 и выше, Android 4.0 и выше.
02 Робот не заряжается. Робот не включен. Включите робота.
Робот не подключился к зарядной станции. Убедитесь, что зарядные контакты робота подключены к контактам зарядной док-станции.
Адаптер питания не подключен к зарядной док-станции. Убедитесь, что адаптер питания надежно подключен к зарядной док-станции.
Адаптер питания не подключен к источнику питания. Убедитесь, что адаптер питания подключен к источнику питания.
03 Робот попадает в аварию во время работы и останавливается. Робот зацепился за что-то на полу (электрические шнуры, свисающий

шторы, ковровая бахрома и т. Д.).

Робот будет пытаться разными способами выбраться из неприятностей.

Если это не удалось, вручную удалите препятствия и

перезапуск.

Боковая щетка застряла или скорость вращения боковой щетки снижается. Удалите мусор, запутавшийся вокруг боковой щетки. Если боковая щетка по-прежнему вращается медленно, обратитесь в службу поддержки.
04 Робот возвращается к зарядной док-станции до того, как закончит уборку Когда аккумулятор разряжается, робот автоматически переключается в режим возврата в режим зарядки и возвращается в док-станцию ​​для подзарядки. Это нормально. Решение не требуется.
Время работы зависит от поверхности пола, сложности помещения и выбранного режима уборки. Это нормально. Решение не требуется.
05 Робот не выполняет автоматическую уборку в запланированное время Функция расписания отменена. Сброс функции расписания.
Робот выключен. Power ON робот.
Батарея робота разряжена. Держите робот включенным и включенным на зарядной док-станции, чтобы убедиться, что он полностью заряжен, чтобы работать в любое время.
Компоненты робота спутаны с мусором. Выключите робота, очистите пылесборник и переверните робота. Очистите боковую щетку, как описано в разделе 4.
06 Робот убирает не всю территорию. Зона уборки не аккуратна. Удалите мелкие предметы с пола и приведите в порядок место для уборки, прежде чем робот начнет уборку.

Если проблема не может быть устранена с помощью описанной выше операции, пожалуйста, свяжитесь с [электронная почта защищена] Изображения только для справки, пожалуйста, обращайтесь к фактическому элементу в качестве стандарта.Lohas оставляет за собой право обновлять продукты без предварительного уведомления.

Технические параметры
. Технические параметры
Рабочее напряжение (В): 12,8 Номинальная мощность (Вт): 15
Подставка для зарядки
Номинальное входное напряжение (В): 19 Номинальный выходной ток (A): 0,6

http://www.lefantlife.com

Shenzhen Lohas Technology Co. , LTD
http: // www.lefantlife.com / [адрес электронной почты защищен]
Восточный район, 4-й этаж, заводское здание 3, промышленный парк Лунчэн, община Хуангкенг, улица Лунчэн, район Лунган, Шэньчжэнь

.