[科普中国]-微生物气溶胶

微生物气溶胶的生物、物理和化学性质对呼吸道感染有非常重要的影响。气溶胶中含有微生物的自身特性，即微生物的感染力和毒力是呼吸道感染后果的决定性因素。不同种属、不同株别的微生气溶胶在类似条件下感染剂量之差可达几个数量级。

简介微生物气溶胶的生物、物理和化学性质对呼吸道感染有非常重要的影响。1

气溶胶的生物学性质气溶胶中含有微生物的自身特性，即微生物的感染力和毒力是呼吸道感染后果的决定性因素。不同种属、不同株别的微生气溶胶在类似条件下感染剂量之差可达几个数量级。

由美国狄特里克堡的24株炭疽杆菌中分离培养出四种不同菌落类型的菌株，它们对小鼠皮下感染力无明显差别但对豚鼠和大白鼠呼吸道感染，中间粗糙型(SR1.RSn)致死量比粗糙型的小的多；同时，从脾脏分离出细菌的百分率也有差别。Balaye.a(1975)表明，减毒株(E)斑疹伤寒立克次氏体经小鼠和豚鼠滴鼻传代后可明显提高对呼吸道感染的病力，而经鸡胚传代后则无此现象。

不同成分培养基中生长的炭疽杆菌气溶胶呼吸道LD不同，培养基中含有硫酸锰葡萄糖时对呼吸道有较强的致病力。

值得注意的是气溶胶化后不同时间(称为胶龄)，其感染力和致病力有时是不一样的。33min和24h龄期的土拉杆菌气溶胶豚鼠吸入半数致死量(菌数)比1.37min龄期的大量的影响。以猴为例，60min胶龄的吸入LD,o是36个菌，120min是288个菌，180min是2394个苗。平均胶龄1.4m]n的土拉杆菌气溶胶呼吸道感染剂量不受细菌培养时间的影响。但胶龄长到330rnin时，培养时间加长时感染剂量明显增加。目前所知，鼠疫杆菌气溶胶的致病性也受胶龄影响。1

气溶胶的化学性质气溶胶粒子中各种化学成分有时影响微生物气溶胶的感染力和致病力。Young早期研究证明，炭疽杆菌使液中的铬酸镉(Cdcro)呼吸道LD降低260倍，使小鼠LD降低96倍，对豚鼠降低9倍。氯化铜呼吸道的LD降低102倍，这些金属盐能促进氧化缓慢的谷胱甘肽(glutath)变成二硫化物使机体自然抵抗力下降。此外有些表面活性剂也能提高炭疽杆菌气溶胶呼吸道的感染力和致病力，5%的Tergitor能使豚鼠和小鼠LD概降低16倍。研究证明此种物质对呼吸道元不良的直接作用，但却能促进炭疽杆菌的发芽、繁殖和播散。Rhin发现了一种奇特的但又能说明感染机制与其他途径的不同现象。当在炭疽杆菌悬液内加人卵黄时，小鼠、豚鼠、大白鼠和家兔的腹腔LD比对照组降低52倍，但呼吸道LD。却明显增加。卵黄在呼吸道内作为异物影响吞噬细胞对细菌的吞噬量，减弱了细胞裹带细菌进行播散作用。1

气溶胶的物理性质研究证明，气溶胶的物理特性，如剂型、粒子形状、密度、温度、吸湿性、带电性及直径大小对吸入粒子在呼吸道内的沉着、分布及滞留均有一定程度的影响。因而，这些因素对微生物气溶胶的感染力必然有所影响。

粒子大小是影响微生物气溶胶感染力的重要因素之一，因为粒径和所有气溶胶粒子的动力学性质(沉降、撞击、扩散、凝并等)均有十分密切的关系。据研究，宿主对微生物易感部位和粒子在呼吸道内最初的沉着部位是决定呼吸道LD的重要因素，因此粒径大小对微生物吸入感染结果有重要影响。美军所有关于生物武器的资料中，对生物战剂气溶胶威力评价均以1～5μm粒子浓度进行计算。有些微生物气溶胶粒子增大时，感染力明显下降，如溶血链球菌、结核杆菌、土拉杆菌、炭疽杆菌、Q热立克次氏体、委马病毒和腺病毒均属此类。另外一些微生物，如口蹄疫病毒、柯赛奇病毒和鼻病毒气溶胶粒子增大时感染力更强。还有少部分微生物，如流感病毒气溶胶感染对粒子大小要求不严格，沉着在上、下呼吸道的病毒均有较强的感染力。一般而言，呼吸道各处均可吸收细菌毒素气溶胶，但能够进人肺深部的小粒子吸收更快，致病力更强。当然大粒子气溶胶含有微生物较多，其作用不可忽视。近年来有人强调大粒子的作用，认为20μm大粒子有利于其中微生物的存活并容易引起损伤，此点被某些人称为生物战剂气溶胶研究的新观点。1

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学