[发明专利]一种PM2.5细菌群落组成来源快速分析及风险评估方法

说明书

本发明公开了一种PM2.5细菌群落组成来源快速分析及风险评估方法，属于微生物分析技术领域，该方法主要包括城市功能区PM2.5的取样、微生物基因组DNA提取、对提取好的DNA产物进行PCR扩增、PCR产物纯化、荧光定量，高通量测序并进行细菌多样性及丰度分析，以及风险预测。相对于传统培养法，该方法更加细致全貌的反映了研究样品的菌群结构，不仅实现了快速、准确的分析颗粒物样品的细菌多样性，同时是评价城市空气环境质量及预测疾病风险的有效方法。总之，本发明具有覆盖面广、检测准确度及灵敏度高，预测结果更加科学可靠等优点。

技术领域

本发明属于微生物分析技术领域，具体涉及一种PM2.5细菌群落组成来源快速分析及风险评估方法。

背景技术

近年来研究表明，颗粒物已成为造成我国多数城市环境空气污染严重的首要因素，而污染物在绝大部分天数均为可吸入颗粒物(雾霾主要组成成分)。PM2.5相对于PM10而言粒径更小，在大气中的停留时间更长、传输距离更远，并且由于其比表面积更大，成为许多有毒有害物质的载体。生物气溶胶可以传播过敏原和毒素，导致人体患呼吸性疾病，所以了解空气微生物组成以及大气环境的影响具有重要意义。

近年来，分子生物学技术在研究水体、土壤、沉积物微生物群落结构方面已发展成为一种成熟有效的技术，但对空气样品的研究只有少量报告，并少有研究基于颗粒物细菌群落结构进行来源分析。基于16S rRNA基因测序分析可以在基因水平上得到细菌类群的群落组成及多样性特征。高通量测序技术是对传统测序技术一次革命性的改变，在快速、准确分析多样品的同时能够全面地反映细菌群落分布特征，是分析大气颗粒物中细菌类群的有效技术。

由于某些环境如动物粪便、污水系统和植物等常富含或伴生致病菌及过敏性物质，因此其产生的细菌气溶胶可能对人类健康有着潜在危害。现有技术中，大多对于对PM2.5细菌群落的来源进行了分析，而忽视了细菌导致的疾病可能存在传染性，可能会出现疾病的爆发增长，因此，仅仅对PM2.5细菌群落的来源进行分析还是不够的。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明提供一种PM2.5细菌群落组成来源快速分析及风险评估方法。

本发明的技术方案为：一种PM2.5细菌群落组成来源快速分析及风险评估方法，包括以下步骤：

(1)PM2.5样品采集：先将采样用具进行消毒灭菌处理，在空气采样器的采样口设置灭菌处理后的石英滤膜(20.3cm×25.4cm)，流量设置为1050L·min^-1，在距离地面10-12m高度处进行采样，待采样完成后将负载有PM2.5样品的样品膜，于-20℃下保存；

(2)样品DNA提取：使用灭菌处理的剪刀、镊子在超净台将所述样品膜剪成均匀碎片，利用无菌牙刷签刮取样品膜上的样品，保证取样完整的基础上，尽量减少滤膜的掺入，样品刮取完毕，再利用剪刀将所述样品进行剪碎处理，并分成四步加入到研磨珠套管中进行振荡，在65℃水浴处理10min后，提取样品中的DNA，再用NanoDrop2000超微量蛋白质核酸分析仪测定所述的DNA浓度和纯度后，置于-20℃中保存；