12 results on '"Bioaerosol"'
Search Results
2. Partition walls as effective protection from bio-aerosols in classrooms – an experimental investigation
- Author
-
Epple, Philipp, Steppert, Michael, Florschütz, Michael, and Dahlem, Peter
- Subjects
droplets ,Strömungsvisualisierung ,concentration measurements ,lcsh:QR1-502 ,lcsh:Medicine ,010501 environmental sciences ,01 natural sciences ,Article ,lcsh:Microbiology ,010305 fluids & plasmas ,Infektionsprävention ,partition walls ,0103 physical sciences ,flow visualization ,Konzentrationsmessung ,0105 earth and related environmental sciences ,Bioaerosol ,Trennwand ,lcsh:Public aspects of medicine ,Tröpfchen ,covid 19 ,lcsh:R ,infection prevention ,lcsh:RA1-1270 ,610 Medical sciences ,Medicine ,bio-aerosols - Abstract
Introduction: During a pandemic, protective measures to prevent bio-aerosol based infections, such as Corona Virus Infection Disease 19 (COVID 19), are very important. Everyday face masks can only partially block aerosols, and their effectiveness also depend on how well the person is wearing it. They are recommended for classroom situations during high pandemic activity. However, ‘unprotected’ communication with and among children is fundamental from the pedagogical and psychological point of view for normal psychosocial development and teaching. Partition walls around the persons can theoretically provide substantial standardized mechanical protection against the spread of droplets and aerosols, either as additional protection to face masks or as an alternative. Methods: In the present research, the protection effectiveness of partition walls was investigated. With mannequin heads, fog generators, line lasers and a classroom-like setup with protective walls, flow visualization and aerosol concentration measurements were performed. Additionally, an active fan-suction system was tested to remove the channelled aerosols on top of the partition walls before they reach other persons in the room. Results: It was found that partition walls protect neighbours from bio-aerosol contact regardless of whether they wear masks or not. The combination with standardized room ventilation enforces this effect. Moreover, the experiments performed here clearly showed that partition walls may protect neighbours from bio-aerosols better than suboptimally fitting everyday face masks only. Conclusion: Partition walls are the most effective protection against infectious bio-aerosols in classroom settings and should be combined with standardized ventilation as the preferred method for classrooms during the current COVID 19 pandemic., Einführung: Während Pandemien, wie der aktuellen „Corona Virus Infection Disease 19 (COVID 19)“ Pandemie, ist es wichtig, geeignete Schutzmaßnahmen zu etablieren, die eine durch Bioaerosole verursachte Infektion verhindern können. Alltags-Mund-Nasenmasken sind generell für das Tragen in Unterrichtsräumen während einer Pandemie empfohlen. Dennoch können sie die Ausbreitung von Aerosolen nur teilweise verhindern. Ihre Wirksamkeit hängt sehr davon ab, wie korrekt sie getragen werden. Unter pädagogischen und entwicklungspsychologischen Aspekten ist es fundamental wichtig, dass die Kommunikation zwischen Lehrer und Schüler ungehindert unter Einbeziehung der gesamten Mimik des Gesichts stattfinden kann. Trennwände zwischen den im Raum befindlichen Personen könnten theoretisch einen optimalen Schutz vor Tröpfchen und Aerosolen sicherstellen und entweder als Alternative oder Ergänzung zum Mund-Nasen-Schutz angewandt werden. Methode: In der vorliegenden Studie wurde die Effektivität von Trennwänden zum Schutz vor Bioaerosolen untersucht. Mit sogenannten Figurenköpfen, einem Nebelgenerator, einem Linienlaser und einer Sitzanordnung entsprechend einem simulierten Unterrichtsraum wurde mit einerseits Strömungssichtbarmachung und andererseits mit Konzentrationsmessungen der Partikelgrößen die Aerosolausbreitung im Raum untersucht. Mit einer aktiven Absauglüftungsanlage wurde zusätzlich untersucht, wie sich die Aerosole aus dem Unterrichtsraum entfernen lassen, bevor sie in Kontakt mit anderen Personen kommen. Resultate: Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass Trennwände den direkten Nachbar vor Bioaerosol Kontakt schützen, unabhängig ob Mund-Nasenmasken getragen werden. Die Kombination mit einem Absauglüftungssystem verstärkt diesen positiven Effekt. Zusätzlich zeigen die Messungen, dass Trennwände den direkten Nachbar besser schützen als Alltags-Mund-Nasenmasken. Schlussfolgerung: Trennwände sind die effektivste Schutzmaßnahme gegen infektiöse Bioaerosole in Unterrichtsräumen. In Kombination mit einem Absauglüftungssystem sollten sie als die bevorzugte Schutzmaßnahme während der aktuellen COVID 19 Pandemie angewandt werden., GMS Hygiene and Infection Control; 16:Doc09
- Published
- 2021
3. Bioaerosolmessungen in einem Hühnermastabteil über den Zeitraum einer Mastperiode
- Author
-
Miskovic, Tea
- Subjects
Geflügelmast ,Bioaerosol - Abstract
Der Strukturwandel in der Nutztierhaltung hin zu größeren Betrieben mit höheren Tierbeständen hat potentielle Auswirkungen auf die Umwelt und Luftqualität. Der damit verbundenen, möglicherweise erhöhten Geruchs , Lärm-, Staub- und Schadgasbelastung der unmittelbaren Umgebung sowie der mikrobiellen Verschmutzung werden zunehmend Bedeutung und öffentliches Interesse zugeschrieben. Ziel dieser Diplomarbeit war, eine gesamte Mastperiode eines steirischen Geflügelmastbetriebes zu beobachten und die mikrobiellen Veränderungen der Stallluft hinsichtlich des Wachstums der Hühner zu bewerten. Dabei wurden hauptsächlich die Gesamtbakterienzahl und Staphylokokken qualitativ und quantitativ untersucht. Pilze wurden in beiden Messserien ausschließlich qualitativ erfasst. Insgesamt wurden zehn Messungen in zwei Serien in einem Mastabteil mit ca. 400 Hühnern und einer Abteilgröße von 28 m2 durchgeführt. Die Probenahmen erfolgten mit einem AGI-30 Impinger, gefüllt mit 30 ml PBS-Pufferlösung für die bakterielle Untersuchung; die der Pilze mit einem MAS-100 NT®. Die Gesamtkeimzahl der ersten Messserie lag anfangs bei 7,8·104 KBE/m3 und stieg auf 1,4·108 KBE/m3. Die Staphylokokkenkonzentration stieg von The structural change in animal husbandry towards larger farms with higher livestock numbers has a potential impact on the environment and the air quality. The possibly increased odour, noise, dust and gas pollution for immediate residents as well as the microbial pollution are of great importance and public interest. In the context of this diploma thesis bioaerosols measurements were carried out. The aim was to observe two raising periods in a Styrian poultry farming in two series to assess the microbial fluctuation in the air of the farm in regarding to the chicken growth process. The total concentrations of bacteria and staphylococci were investigated qualitatively and quantitatively. Fungi were only examined qualitatively in both measurements series. A total of ten measurements in two series were conducted in a poultry farming with 400 chicken and size of 28 m. The samples were collected with an AGI 30 Impinger with 30 ml PBS saline solution for bacterial investigation and a MAS 100 NT® air sampler for fungi. The total bacterial concentration of the first measurements series was initially of 7.8·104 CFU/m3 and increased to 1.4·108 CFU/m3. The staphylococci concentration increased from Tea Mišković Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin Karl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2019
- Published
- 2019
4. Bioaerosolmessungen in einem Schweinemastabteil über den Zeitraum einer Mastperiode
- Author
-
Köck, Sabine
- Subjects
Schweinemast ,Bioaerosol - Abstract
Die Untersuchung von Bioaerosolen gewinnt sowohl im Innen- als auch im Außenbereich immer weiter an Bedeutung, da diese Aerosole sich in den letzten Jahren durch wachsende Betriebsgrößen hin zu einem Umwelt relevanten Thema entwickelt haben. Ziel der Diplomarbeit war, Bioaerosolmessungen der Stallluft in einem steirischen Schweinemastbetrieb innerhalb einer Mastperiode zu dokumentieren, um Aussagen über die Veränderungen der Keimzahlen und qualitativen Ergebnisse in Bezug auf das Wachstum und das Gewicht der Tiere, treffen zu können. Das Hauptaugenmerk wurde hierbei auf die Gesamtkeimzahl und auf Staphylokokken gelegt, insbesondere auf S. aureus. Insgesamt wurden zehn Messungen, aufgeteilt auf zwei Messserien in einem Schweinemastbetrieb mit 138 Tieren und einer Abteilgröße von 112 m2 durchgeführt. Die Probennahme der Bakterien erfolgte durch einen AGI-30 Impinger mit 30 ml PBS-Pufferlösung als Sammelflüssigkeit, die der Pilze mit einem MAS-100 NT®. Die Gesamtkeimzahl bei Schweinen am Ende der Mastperiode lag am Beginn der ersten Messserie bei 6,2*105 KBE/m3 und sank gegen Ende mit zunehmender Größe der Tiere auf 2,6*105 KBE/m3. Die Staphylokokken Konzentration zu diesem Zeitpunkt lag bei 8,8*104 KBE/m3, sie sank zum Ende auf 9,4*103 KBE/m3 ab. In der Leerstallmessung wurde eine Gesamtbakterienkonzentration von 9,1*104 KBE/m3 und eine Staphylokokken Konzentration von 1,1*104 KBE/m3 ermittelt. Zum Zeitpunkt der Einstallung der Ferkel lag die Gesamtbakterienkonzentration bei 6,6*104 KBE/m3 und sank mit zunehmender Größe der Tiere auf 4,4*104 KBE/m3. Die Staphylokokken Konzentration lag am Beginn bei 6,6*103 KBE/m3. Zu den am häufigsten gefundenen Keimen zählen Staphylokokken (S. cohnii und S. pasteuri) und Aerokokken (Aerococcus viridans). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die zehn durchgeführten Messungen erste Erkenntnisse in Bezug auf die qualitative und die quantitative Analyse der Stallluft über den Zeitraum einer Mastperiode liefern. The investigation of bioaerosols is becoming more and more important both indoors and outdoors, as some aerosol particles can develop environmentally relevant in the recent years due to the expanding of the livestock farms capacity. The aim of the diploma thesis was to measure concentrations of bioaerosols in a pig barn in Styria over a fattening period regarding to the pig growth process, feeding and manure. The focus was on the total bacterial concentrations and on staphylococci, especially the species S. aureus. A total of ten measurements were conducted in a pig barn with an average capacity of 138 pigs and size of 112 m in two series. The bioaerosols were collected with an AGI-30 Impinger using 30 ml PBS buffer solution for bacterial assessment and for the fungi with a MAS-100 NT®. At the end of the fattening period, the total concentration of microorganisms was of 6.2*105 CFU/m3 and dropped to 2.6*105 CFU/m3 with increasing growth of the pigs. The staphylococci concentration was of 8.8*104 CFU/m3 and decreased to 9.4*103 CFU/m3 at the end this measurement series. In the empty barn the total bacterial concentration was of 9.1*104 CFU/m3, for staphylococci of 1.1*104 CFU/m3, respectively. At the beginning of the fattening period when the piglets were housed into the barn, the total bacterial concentration was of 6.6*104 CFU/m3 and dropped to 4.4*104 CFU/m3 with increasing growth of the piglets. The staphylococci concentration was 6.6*103 CFU/m3 at the beginning. Staphylococci (S. cohnii and S. pasteuri) and aerococci (Aerococcus viridans) were among the most frequently found bacterial genera. The ten measurements performed in this study provide initial findings with regard to qualitative and quantitative analysis of a pig barn air over one fattening period. Sabine Köck Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin Karl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2019
- Published
- 2019
5. Innovative Abluftreinigung in der Tierhaltung: Machbarkeitsstudie zur Prüfung der Übertragbarkeit von Erkenntnissen der industriellen Abluftreinigung und innovativer Abluftreinigungsverfahren zur Minderung von Bioaerosol- und Geruchsemissionen aus der Geflügelhaltung
- Author
-
Grahn, Doris, Puritz, Torsten, Rebbe, Falk, Köhler, Anja, and Lohberger, Michael
- Subjects
ddc:590 ,Landwirtschaft, Geflügelhaltung, Emission ,Sachsen ,Tierhaltung ,Geflügelhaltung ,Luftverschmutzung ,Bioaerosol ,Leitparameter - Abstract
Die Studie wendet sich an Tierhalter, die Probleme mit der Reduzierung von Gerüchen und Bioaerosolen beim Betrieb ihrer Anlagen haben sowie an Genehmigungsbehörden und Hersteller von Abluftreinigungsanlagen. Am Beispiel der Geflügelhaltung wurde die Übertragbarkeit von Erkenntnissen der industriellen Abgasreinigung auf Anlagen der Landwirtschaft geprüft. Es wird aufgezeigt, ob und welche Möglichkeiten bestehen, um eine deutliche Minderung von Bioaerosol- und Geruchsemissionen zu erreichen.
- Published
- 2018
6. Differenzierte Bioaerosolmessungen: Größenfraktionierte und kontinuierliche Messung von Bioaerosolen in der Emission von Geflügelhaltungen
- Author
-
Clauß, Marcus, Linke, Stefan, Springorum, Annette Christiane, and Lohberger, Michael
- Subjects
ddc:590 ,Klimaschutz, Gesundheit, Aerosole ,Sachsen ,Truthuhnhaltung ,Truthuhnmast ,Schadstoffemission ,Bioaerosol - Abstract
Es wurden erstmals die Größenverteilungen von Bioaerosolen, sowie deren tageszeitlicher Konzentrationsverlauf in der Emission von Anlagen zur Geflügelhaltung mittels standardisierter Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse richten sich im Rahmen von Genehmigungsverfahren an Anlagenbetreiber, Gutachter und Behörden. Sie legen nahe, dass zukünftig sowohl die Partikelgrößenverteilung, als auch die tageszeitlichen Emissionsschwankungen bei der Ausbreitungsrechnung von Bioaerosolen berücksichtigt werden sollten. Bezüglich der verwendeten Emissionsfaktoren wird eine Halbierung des Konventionswertes für Legehennen und Putenmast aufgezeigt, bezüglich des Größenklassenspektrums für Anlagen der Geflügelhaltung eine Aufteilung von 15 % PM 2,5; 25 % PM 10; und 60 % TSP. Redaktionsschluss: 31.01.2018
- Published
- 2018
7. Hintergrundkonzentration für Bioaerosole: Ermittlung der Hintergrundkonzentration für Bioaerosole an vier sächsischen Standorten
- Author
-
Lohberger, Michael
- Subjects
ddc:571.956 ,Sachsen ,Bioaerosol ,Referenzwert ,Messung, Luftqualität, Aerosol - Abstract
Über einen Zeitraum von zwei Jahren wurden vier sächsische Standorte beprobt und auf Bioaerosole analysiert. An jedem Standort wurden mindestens 12 Messtage im Zeitraum Mai bis Oktober realisiert. Untersucht wurden die Summenparameter Gesamtbakterienzahl, Gesamtpilzzahl und Endotoxine sowie die für Tierhaltungsanlagen festgelegten Leitparameter Staphylokokken spp., Enterokokken spp. und Staphylococcus aureus. Für Sachsen liegen damit erstmals hinreichend belastbare Daten über die Hintergrundkonzentration von für landwirtschaftliche Anlagen relevanten Bioaerosolen (VDI 4250 Bl. 3) vor. Mit diesen kann die Verfahrensweise im LAI-Bioaerosol-Leitfaden bezüglich der Einführung von Leitparametern bestätigt werden. Damit ist es möglich, im Rahmen von Genehmigungsverfahren die Hintergrundbelastung zu benennen.
- Published
- 2016
8. Ausbreitungsrechnungen für Bioaerosol-Leitparameter: Anwendung von Emissionsfaktoren für Bioaerosol-Leitparameter nach VDI 4255 im Rahmen von Ausbreitungsrechnungen am Beispiel exemplarischer Tierhaltungsanlagen in Sachsen
- Author
-
Lohberger, Michael and Mühlner, Maria
- Subjects
ddc:571.956 ,Sachsen ,Tierhaltung ,Schweinehaltung ,Geflügelhaltung ,Luftverschmutzung ,Bioaerosol ,Leitparameter ,Messung, Luftqualität, Aerosol - Abstract
Mit Vorliegen von Emissionsfaktoren in der VDI 4255 Blatt 3/4 wird es möglich, Ausbreitungsrechnungen für Geflügel- und Schweinehaltungsanlagen durchzuführen. In der Richtlinie VDI 4255 Blatt 3 sind Konventionswerte für Emissionsfaktoren für die Leitparameter Staphylokokken und Enterokokken für die Geflügelhaltung festgelegt; gleiches enthält die Richtlinie VDI 4255 Blatt 4 für Anlagen der Schweinehaltung. In der vorliegenden Untersuchung werden exemplarisch für im Rahmen von Genehmigungsverfahren typische Tierhaltungsanlagen in Sachsen (drei Schweinehaltungsanlagen, sechs Geflügelhaltungsanlagen) nummerische Ausbreitungsrechnungen für die anlagenspezifischen Leitparameter Staphylokokken und Enterokokken durchgeführt.
- Published
- 2016
9. Untersuchung an Bioaerosolen in Tierställen unter Etablierung einer REAL-TIME PCR-basierten Methode zur Erfassung luftgetragener Salmonella und Thermoactinomyces Zellen
- Author
-
Fallschissel, Kerstin and Justus Liebig University Giessen
- Subjects
Salmonella ,Luftgetragen ,Realtime quantitative PCR ,airborne ,ddc:570 ,Bioaerosole ,Thermoactinomyces ,Realtime PCR ,Bioaerosol - Abstract
Bioaerosole aus bzw. in landwirtschaftlichen Tierställen beinhalten häufig hohe Konzentrationen an Mikroorganismen in stark zeitlich und räumlich variierender Zusammensetzung. In diesen Ställen arbeitende Menschen sind damit potentiell infektiösen und Allergie-auslösenden Mikroorganismen und deren Bestandteilen oder Stoffwechselprodukten exponiert, die ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen können.Die kultivierungsbasierte Untersuchung von Bioaerosolen eines Putenstalles erfasste im Vergleich zur molekularbiologischen Methode einen geringeren Anteil vorhandener Organismen bei gleichzeitig geringerer Diversität. Insgesamt wurden 28 Isolate durch die kultivierungsabhängige Analyse gewonnen und nach Sequenzierung des 16S rRNA Gens 19 Arten zugeordnet. Dominierend waren Gensequenzen mit höchster Ähnlichkeit zu Sequenzen der Gattungen Nocardiopsis (n=4), Bacillus (n=4) und Brevibacterium (n=3). Innerhalb der Klonbibliotheken (n=165) dominierten Sequenzen des 16S rRNA Gens mit höchster Sequenzähnlichkeit zu Spezies der Gattungen Aerococcus, Lactobacillus und Megamonas für beide Probenahmeorte unabhängig von der Sammelmethode. Anhand beider Methoden wurden Organismen mit einem potentiellen Gesundheitsrisiko (Risikogruppe 2) für den Menschen nachgewiesen (u. a. Acinetobacter johnsonii, Pantoea agglomerans, Aerococcus viridans, Shigella flexneri).Die umfassende Untersuchung des Einflusses der Sammlung auf die Lebensfähigkeit einzelner Stämme anhand der Lebend-Tot-Färbung zeigte sehr heterogene Ergebnisse, die auf eine stamm- oder speziesspezifische Widerstandsfähigkeit gegenüber den Effekten durch die Filtration und das Impingement hinweisen. Für Salmonella Typhimurium CIP 60.62T konnten nach 30 Minuten Beaufschlagung mittels Impingement noch 90,8% der Zellen als lebend detektiert werden, nach 20 Minuten Filtrationsbeaufschlagung nur noch 18%. Zellen von Bacillus subtilis DSM 10T zeigten bei beiden Methoden keine Beeinflussung der Lebensfähigkeit. Für Zellen von Escherichia coli DSM 30083T wurden schon nach 10 Minuten Filtrationsbeaufschlagung keine Zellen mehr als lebend detektiert. Die stärksten Absterbe-Effekte auf Zellen der untersuchten Stämme zeigte insgesamt die Filtration. Da molekularbiologische Methoden die Organismen unabhängig vom Lebenszustand erfassen, spielt die biologische Sammeleffizienz beim Nachweis anhand der Realtime PCR nur eine untergeordnete Rolle. Vielmehr ist ein möglichst hoher Erfassungsgrad des Sammelsystems ausschlaggebend. Im Vergleich war in dieser Arbeit die physikalische Sammeleffizienz für die Filtration durchschnittlich 40% höher als beim Impingement. Dies wird vor allem auf eine Vorabscheidung von Partikeln im Einlasssystem des AGI-30 Impingers zurückgeführt. Die Etablierung eines spezifischen Nachweissystems auf Basis der Realtime PCR zur schnellen Quantifizierung von Mikroorganismen aus Bioerosolen am Beispiel einer infektiösen (Salmonella sp.) sowie einer Allergie-auslösenden Bakterien-Gruppe (Thermoactinomyces sp.) wurde entwickelt. Verluste waren vor allem methodisch durch die DNA-Extraktion bedingt. Die Größenordnung der Wiederfindung variierte in Abhängigkeit vom eingesetzten Verfahren und der eingesetzten Zellzahl zwischen 23,3% und 58,2%. Hemmeffekte durch Matrixmaterial auf die Realtime PCR traten nicht auf, konnten jedoch nicht grundlegend ausgeschlossen werden. Ein sekundäres Ziel war eine mögliche Standardisierung zur Gefährdungsbeurteilung von Arbeitsplätzen basierend auf den validierten Nachweissystemen., Today s large-scale poultry production with densely stocked and enclosed production buildings is often accompanied by very high concentrations of airborne microorganisms leading to a clear health hazard for employees working in such environments.In this study, the cultivation-based approach determined lower proportions of abundant microorganisms concomitant with a lower diversity compared to the parallel applied molecular approach. 16S rRNA gene sequences of the 28 obtained isolates were allocated to 19 species, with highest sequence similarity to sequences of the genera Nocardiopsis (n=4), Bacillus (n=4) and Brevibacterium (n=3). Within the clone libraries (n=165) sequences showed highest sequence similarity to species of the genera Aerococcus, Lactobacillus and Megamonas. Sequences allocated to these genera were predominantly found at both sampling sites independent from the sampling method. By both, cultivation-based and molecular methods, species comprising a potential health risk for employees (Acinetobacter johnsonii, Aerococcus viridans, Pantoea agglomerans, and Shigella flexneri) were identified. Live-dead-staining was applied for a detailed analysis of influence by the sampling method on bacterial cell viability. Here, heterogeneous results were detected, indicating a strain- or species-specific resilience against stress due to filtration and impingement sampling. 90.8% of Salmonella Typhimurium CIP 60.62T cells were detected alive after 30 minutes of impingement but only 18% after 20 minutes of filtration. Cells of Bacillus subtilis DSM 10T showed no affection of viability by both sampling methods. In contrast, after 10 minutes of filtration all cells of Escherichia coli DSM 30083T were detected as dead. Altogether, most cells of the investigated strains died throughout filtration sampling. As molecular methods determine organisms independently from their life status biological sampling efficiency is negligible for real-time PCR quantification. In fact, most important is the coverage of the applied sampling system. In this study, physical sampling efficiency was on average 40% higher for filtration compared to impingement. This was basically ascribed to a pre-deposition of particles in the inlet system of the AGI-30 impinger. A fast and specific real-time PCR quantification system has been implemented for an infectious (Salmonella sp.) as well as an allergenic (Thermoactinomyces sp.) model organism group. Processing losses were mainly attributed to DNA extraction. Total recovery varied as function of applied sampling procedure between 23.3% and 58.2%. Inhibition by co-extracted bioaerosol components on real-time PCR was not documented but cannot be excluded completely. Further objective of this work was standardization of the validated process intended for work place risk assessment.
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
10. Zentrifugal-Mikrofluidische POC-Plattform für die Labordiagnostik : Zentrilab ; Abschlussbericht Teilvorhaben Microfluidic Chipshop GmbH ; Projektlaufzeit: 01.08.2006 - 31.03.2010
- Author
-
Microfluidic Chipshop GmbH, Jena
- Subjects
Sensorik ,Labormedizin ,Medical Technology ,Klinische Pathologie ,Medicine ,Detektion ,Biosensor ,Bioaerosol ,Medizintechnik - Abstract
Ill., graph. Darst.
- Published
- 2010
- Full Text
- View/download PDF
11. Nachweis von luftgetragenen Viren an Standorten der Abfall- und Abwasserentsorgung
- Author
-
Mayr, Constanze F.
- Subjects
viruses ,LightCycler ,Virusisolierung ,RT-nested-PCR ,ddc:630 ,Luftkeimmessung ,Agriculture ,Enteroviren ,Viruskonzentrierung ,Polymerase-Kettenreaktion ,enterische Viren ,Bioaerosol - Abstract
In der vorliegenden Arbeit wurde an zehn verschiedenen Standorten der Abwasser- und Müllentsorgung die Luft auf das Vorhandensein von potentiell humanpathogenen Viren untersucht. Neben dem Nachweis von Hepatitis B-Virus und Hantaviren stand dabei vor allem die Suche nach Hepatitis A-Virus, Rotaviren, humanen Enteroviren und Poliovirus im Vordergrund. Zur Sammlung luftgetragener Viren wurden mehrere Luftkeimsammler parallel eingesetzt, die nach unterschiedlichen physikalischen Prinzipien Partikel abscheiden. Für standortbezogene Messungen waren die zwei Spezial-Impinger, der MD 8-Sammler und zwei ?high-volume?-Sammler. Die personenbezogenen Messungen wurden mit dem personengetragenen Gefahrstoff-Probenahmesystem (PGP-GSP-System) durchgeführt, mit dem die Exposition einzelner Arbeitnehmer während ihrer Tätigkeit untersucht werden sollte. Die gesammelten Luftproben wurden vor dem eigentlichen Erregernachweis aufgearbeitet. Da die Proben, bedingt durch die verwendeten Sammelgeräte und deren Abscheideprinzipien in unterschiedlicher Form vorlagen, wurden hierzu verschiedene geeignete Protokolle etabliert. Für die Aufarbeitung der gesammelten Luftproben kamen folgende Methoden zur Anwendung: Vorfiltration, Ultrafiltrationen (100 und 500 KD), Dichtegradientenultrazentrifugation mit Saccharosegradienten und der Verdau von Gelatine mit Trypsin. Im Anschluss an die Probenaufarbeitung erfolgte die Virusdetektion und -quantifizierung aus den standortbezogenen Luftproben für humane Enteroviren und Rotaviren sowohl über die kulturelle Anzucht in vier verschiedenen Zellsystemen (VERO, BGM, A549 und MA104) als auch unter Verwendung molekularbiologischer Methoden (RT-nested-PCR). Der Virusnachweis aller weiteren Erreger wurde nur molekularbiologisch (PCR) durchgeführt. Aufgrund des geringen Luftdurchsatzes des PGP-GSP-Systems wurden alle Proben der personenbezogenen Messungen nur mittels der PCR untersucht. Für den PCR-Nachweis der Viren wurden vier unterschiedliche Extraktionskits zur parallelen Isolierung von DNA und RNA getestet und, mit Ausnahme des Nachweises von Hantaviren, einzelne nested-PCR-Systeme zum qualitativen und quantitativen Virusnachweis mittels externer Standards im LightCycler etabliert. Weiterhin wurde für die Untersuchung ein System entwickelt, mit dem eine mögliche Inhibition des PCR-Nachweises aus den Luftproben über die Wiederfindung eines zugesetzten Virusspikes überprüft wurde. Für humane Enteroviren, Poliovirus, Hepatitis A-Virus und Hantaviren wurden sehr empfindliche RT-nested-PCR-Systeme etabliert, die sich als empfindlicher als die im Labor verwendete kulturelle Virusisolierung erwiesen. Die Sensitivität des molekularbiologischen Nachweises von Rotaviren entsprach der kulturellen Virusisolierung. Der PCR-Nachweis von Hepatitis B-Virus hatte eine Nachweisgrenze von einer Genkopie pro PCR-Anastz. Die Untersuchung von 144 Luftproben (99 standortbezogene und 45 personenbezogene Proben) zeigte, dass in keiner der Proben Hepatitis A-Virus, Hepatitis B-Virus, Hantaviren und Rotaviren unter Verwendung der etablierten nested-PCR-Systeme detektiert werden konnte. Die kulturelle Isolierung von Rotaviren war ebenfalls aus keiner der Proben möglich. Beim molekularbiologischen Nachweis von humanen Enteroviren ergaben sich für 21 Luftproben positive Resultate, wobei anhand des externen Standards Viruskonzentrationen in der Sammelflüssigkeit von Äq. 100,47 KID50/ml bis Äq. 103,74 KID50/ml ermittelt wurden. Der Nachweis von Poliovirus gelang in sechs der untersuchten Luftproben. Die kulturelle Virusisolierung war aus 33 von 99 untersuchten Proben erfolgreich. Es wurden dabei Viruskonzen- trationen zwischen 100,7 KID50/ml und mehr als 103,7 KID50/ml bestimmt. Die Sequenzierung einiger Plaque-gereinigter Isolate ergab, dass es sich bei allen Isolaten um Poliovirus vom Typ 1 handelte. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchung deuten darauf hin, dass an den untersuchten Standorten mit einer Belastung der Luft mit Hepatitis A-Virus, Hantaviren, Rotaviren und Hepatitis B-Virus in hohem Umfang nicht zu rechnen ist, wobei eine Kontamination in einzelnen Fällen nicht vollständig auszuschließen ist. Der Nachweis von humanen Enteroviren in 21 % der untersuchten standortbezogenen Proben macht hingegen deutlich, dass vor allem im Bereich der Abwasserentsorgung mit einer Virusbelastung der Umgebungsluft zu rechnen ist. Die Möglichkeit einer Infektion kann daher nicht ausgeschlossen werden. In this study, aerosols workers at waste and wastewater treatment plants were exposed to, were examined with regard to the presence of airborne human pathogenic viruses. Besides the detection of hepatitis B virus and hantaviruses the main issue was to detect hepatitis A virus, rotavirus, human enteroviruses and poliovirus. Airborne viruses were sampled in parallel with different bioaerosol samplers, using various physical collection methods. At selected locations, measurements with two special-impingers, the MD 8-sampler and two high-volume-samplers were performed. Personal exposition of waste treatment workers to aerosols was measured using the PGP-GSP-system. Before viruses could be detected, the air samples had to be prepared. Because of the different sampling methods, several protocols had to be established. For the purification and concentration of the collected virus particles the following methods were used: prefiltration, ultrafiltration (100 and 500 KD), density gradient ultrafiltration using a sucrose gradient and the digestion of gelatine with trypsin. After these sampling processing procedures the virus detection and quantification of the samples of the special-impingers, the MD 8-sampler and the high-volume-samplers were assayed for human enteroviruses and rotavirus using four different tissue cultures (VERO, BGM, A549 and MA104) and molecular biological methods (RT-nested-PCR). For all other viruses only molecular biological methods (PCR) were applied. Regarding to the low flow-rate of the PGP-GSP-System only PCR was taken for virus detection. For the detection of viruses using the PCR assay, four different commercially available extraction-kits for DNA and RNA were compared. For all viruses besides hantavirus, several nested-PCR-systems for the qualitative and quantitative (using externe standards) determination with the LightCycler technique were established. To get informations about the attitude of a possible inhibition of the PCR reaction, the prepared samples were seeded with defined amounts of equine rhinovirus and amplified with an external standard on the LightCycler. The established PCR assays for hantavirus, hepatitis A virus, human enteroviruses and poliovirus showed a higher sensitivity (to be more sensitive) than the used cell culture. For detecting rotavirus, the sensitivity of both assays were equal, the detection limit for the nested-PCR of hepatitis B virus was one gencopy per reaction. In none of the 144 aerosol samples (45 PGP-GSP-samples and 99 from the other samplers) rotavirus, hepatitis A virus, hepatitis B virus and hantaviruses could be detected with the PCR technology. Also no rotavirus was isolated with the tissue culture method. In 21 cases the PCR showed positive results for human enterovirus RNA, the calculated concentration ranged from Äq. 100,47 KID50/ml to Äq. 103,74 KID50/ml. Viral infectivity could be demonstrated in 33 out of 99 examined specimens after inoculation on several cell cultures. The virus concentration ranged from 100,7 KID50/ml to more than 103,7 KID50/ml. After plaque purification some of the isolates were sequenced and identified as poliovirus type 1. In conclusion, the results of these studies indicate that at the investigated locations high measurable levels of hepatitis A virus, hantavirus, rotavirus and hepatitis B virus can not be expected. Nevertheless, in some special cases contamination might be possible. The detection of human enterovirus in 21 % of the location-based samples shows that especially bioaerosols at the waste water treatment plants might possibly be contaminated with viruses. Therefore the risk of infections can not be excluded.
- Published
- 2002
12. [Environmental health relevance of airborne microorganisms in ambient and indoor air].
- Author
-
Walser SM, Brenner B, Heinze S, Szewzyk R, Wolter E, and Herr CEW
- Subjects
- Causality, Environmental Monitoring methods, Evidence-Based Medicine, Humans, Prevalence, Risk Factors, Air Microbiology, Air Pollution statistics & numerical data, Bacterial Infections epidemiology, Bacterial Infections microbiology, Inhalation Exposure statistics & numerical data, Mycoses epidemiology, Mycoses microbiology
- Abstract
Airborne microorganisms occur ubiquitously in the ambient air. Besides allergic and irritative-toxic effects, they can cause infections after inhalation. Occupational studies have shown that an increased incidence of respiratory diseases is found in adequately exposed workers. In addition to respiratory diseases, severe systemic infections can also occur in particular cases, such as in the case of a hantavirus infection that is recognized as an occupational disease. In studies from environmental medicine, respiratory diseases have also been observed in residents living in the vicinity of livestock facilities and evaporative cooling towers. In the latter case, an infection risk may be caused by inhalation of legionella-contaminated aerosol from the exhaust air of such systems.Currently, there are no health-related exposure limits for airborne microorganisms released from such facilities. Environmental risk assessment can be carried out on the basis of the guideline VDI 4250 part 1, which relies on an excess of natural background concentration by facility-specific emissions. For the approval practice, the LAI-Leitfaden Bioaerosole is a uniform, standardized method for the determination and assessment of bioaerosol exposure.In indoor spaces, only a few mold types, such as Aspergillus fumigatus are able to trigger infections by local or systemic infection of the human organism. In particular, persons with an immune deficiency or allergies must be informed about the risks of mold exposure in indoor air. In general, mold growth in indoor spaces is a hygienic problem and must not be accepted as a matter of principle.
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.