空氣生物學(aerobiology)是研究空氣中生物性微粒的來源、傳播以及對人、畜和農作物影響的一門學科。生物性微粒包括病毒、細菌、立克次氏體、衣原體、支原體、真菌孢子、苔蘚(moss)孢子、蕨類孢子(fern spore)、藻(alga)和植物的細胞(含花粉)、昆蟲(包括蟎)及其碎片和分泌物、動植物源性蛋白、酶、抗生素和生物工程產物及各種菌類毒素等。這些懸浮在空氣中的生物性顆粒與空氣形成的二相分散系統稱為生物氣溶膠(bioaerosol)。本學科的範疇包括環境生態學、環境衛生學、工業衛生學、醫學、預防醫學、流行病學、植物、動物和人體的病理學研究。
基本介紹
- 中文名：空氣生物學
- 外文名：Air Biology
- 研究內容：空氣中生物性微粒的來源等
- 微粒來源：病毒、細菌、立克次氏體等
- 範疇：環境生態學、環境衛生學等
- 發展：氣溶膠消毒、生物氣溶膠殺蟲等
由來及發展,發展趨勢,基礎研究,技術研究,綜合防治,綜合套用,
由來及發展
安東·列文虎克(1632～1723)首先記載了微生物的存在。到了18世紀中期，對微生物的來源有兩種理論認識一種認為微生物系自然產生的，是從有機物中分解而來另種認為微生物是相宗傳代而來。主張前一種說法的代表人物是英國的權威人士尼登漢(Need ham)。他將裝有肉湯的瓶子塞上軟木塞，加熱煮沸，幾天后觀察到其中生長出不少小東西。他提出這是。植物能力。的表現，是一種神秘的東西，能使生命物質從肉湯中長出，不過還需有彈性的空氣來協助。義大利的司巴蘭托尼(Spallanzani)不相信這種說法，他認為肉湯里長出的小東西可能因為軟木塞沒有塞緊隨空氣進入的，或者說因為加熱消毒不徹底而致。他用嚴格的實驗證明°自然發生說。是錯誤的，同時也提出了空氣中存有和傳播微生物的問題。司巴蘭扎尼的理論為後來巴斯德徹底摧毀。自然發生說。奠定了基礎。路易斯·巴斯德(Louis Pasteur,1822.11～1895.9)的S形曲頸瓶試驗表明空氣中確實有微生物。巴斯德將瓶頸熔化抽細，並向下彎曲，這樣朝下的小尖口使細菌不容易進人，即使進入其顆粒也都沉澱黏附於潮濕彎曲的管壁上，不會進人瓶內肉湯，因而肉湯不會變質。這不但有力地證明空氣中存有和傳播微生物，而且對空氣生物微粒動力特性也有初步的認識。至今，法國巴斯德紀念館仍保留有他生前製造的培養基，距今已百餘年，還是透明純淨的。
關於司巴蘭托尼和巴斯德對空氣生物學的偉大功績，《空氣生物學》雜誌編輯Ariaai等(1993)以"打擊自然發生說"為題撰文讚頌司巴蘭扎尼，以"第一實驗空氣生物學家"讚頌巴斯德。司巴蘭扎尼是18世紀偉大的生理學家，除了生理學方面的貢獻，在微生物培養液等微生物學的貢獻也是卓越的。他嚴格的科學作風，嚴密的實驗結果給微生物自然發生說以致命的打擊，為巴斯德關於空氣微生物學說奠定了基礎。1860年巴斯德建立了嶄新的學科顯微描述micrograph(20世紀30年代被稱為空氣生物學)。他首先提出並證實發酵因子來源於空氣，並對空氣生物學研究提出了最為重要的原則：測定空氣微生物，定量取樣非常必要；空氣微生物群是多種多樣的；空氣生物學的主要研究途徑是研究空氣微生物的發生、擴散和沉積。
發展趨勢
基礎研究
研究空氣生物污染的來源、傳播和作用的機制、規律、影響因索。主要包括室內外空氣生物微粒的監測、人群暴露流行病學調查及劑量域確定生物氣溶膠的存活規律、條件及影響因素；氣溶膠粒子沉積機制特別是在人體呼吸道內的沉著、分布和清除機制以及影響因素等等。
技術研究
不斷開展生物氣溶膠的監測、生物安全淨化、空氣消毒等的套用和新技術的研究。在檢測方面PCR 、基因探針和生物感測器的研究正逐步向自動化；在生物安全淨化方面將不斷研究新的更好的粒子過濾方法和安全負壓自動監測控制系統；在空氣消毒方面應該研究簡便、實用、有效和經濟的方法。
綜合防治
減少污染、切斷傳播途徑、避免或降低其危害是綜合治理不可缺少的三個環節。儘量減少生物性粒子進入空氣是防治的最有效最經濟的方法掌握生物氣溶膠的傳播規律進行淨化通風和空氣消毒是切斷其傳播的有效措施I進行有效的生物和物理化學的個人防護、群體防護和治療研究是最後防線不可少的任務。
綜合套用
利用氣溶膠技術防治生物氣溶膠的危害將是有發展前途的項目，如氣溶膠消毒、生物氣溶膠殺蟲、利用基因工程菌氣溶膠提高植物抗凍能力、氣溶膠診斷免疫治療都是目前國內外研究的前沿課題。
回顧歷史、剖析現狀，不難預料，在今後相當長的歷史時期內，解決上述問題、控制治理各種生物氣溶膠污染仍然是全國乃至全世界各個領域的重要任務。隨著人民生活水平的提高和社會生產的發展，人們的保健和環境意識將會不斷加強，對空氣生物學的需求將會越來越高，越來越多。
