城市空氣中充滿了細(xì)菌等微生物,。據(jù)《科學(xué)》雜志在線報(bào)道,，近日，對(duì)美國(guó)兩座城市空氣微生物的遺傳學(xué)研究表明,，作為全球微生物生態(tài)系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分,，空氣中微生物的存在情況超出了人們的想象。
空氣中的細(xì)菌傳播暴露在極端的溫度,、濕度和輻射中,，所以有人認(rèn)為空氣中的細(xì)菌在變化形態(tài)和數(shù)量上遠(yuǎn)不如陸地上的細(xì)菌。但是這種說(shuō)法很難得到驗(yàn)證,。
傳統(tǒng)的細(xì)菌數(shù)量測(cè)量方法及數(shù)據(jù)僅僅是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的,。而在實(shí)驗(yàn)室中，細(xì)菌的數(shù)量不僅相對(duì)減少,，而且經(jīng)常處于靜止?fàn)顟B(tài),，需要其他外部條件來(lái)促進(jìn)這些細(xì)菌的生長(zhǎng)。所以在實(shí)驗(yàn)室中研究空氣中的微生物群沒(méi)有實(shí)在意義,。
因此,，找到一條監(jiān)測(cè)空氣中微生物含量的便捷途徑，不僅可以促進(jìn)整個(gè)微生物生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究,，而且對(duì)于防御“生物恐怖襲擊”具有非常大的意義,。
“9·11”事件后，美國(guó)政府高度重視生物反恐,，并制定了三個(gè)反生物恐怖計(jì)劃,，即生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃、生物傳感計(jì)劃和生物盾牌計(jì)劃,。
生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃是美國(guó)國(guó)土安全部,、環(huán)保局、疾病控制與預(yù)防中心的一項(xiàng)投資1.29億美元的合作計(jì)劃,，旨在提供生物威脅的早期預(yù)警系統(tǒng),。在生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃的資助下,，美國(guó)全國(guó)30個(gè)城市設(shè)立了4000多個(gè)大氣監(jiān)測(cè)站，日夜監(jiān)測(cè)大氣樣本中是否含有美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心確定的危險(xiǎn)病原體清單所列的物質(zhì),。這個(gè)系統(tǒng)目前已迅速建立起來(lái),，并開(kāi)始發(fā)揮作用，但要充分利用它還需很多工作,。
為了抓住空氣中的微生物,，加州勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究小組在微生物學(xué)家Gary Andersen的領(lǐng)導(dǎo)下制造了一個(gè)名為種族芯片（Phylochip）的微生物探測(cè)器。這種探測(cè)器可以在微生物成長(zhǎng)為可以看得見(jiàn)的生物群之前,，通過(guò)捕捉這些微生物的RNA(rRNA)來(lái)檢測(cè)出它們的單個(gè)細(xì)胞,，進(jìn)而去破壞它們。微生物探測(cè)器中的一種熒光劑可以通過(guò)識(shí)別微生物的rRNA來(lái)將捕捉到的微生物分類,。
為了獲取含有微生物的大氣樣品,，研究人員在得克薩斯州的奧斯汀和圣安東尼奧分別設(shè)置了3個(gè)檢測(cè)站。2003年夏天,，研究小組通過(guò)過(guò)濾器以每小時(shí)10公升的速度收集大氣樣品,，這一過(guò)程持續(xù)了17周。
檢測(cè)的結(jié)果令人驚訝,，一些已列入生物恐怖襲擊黑名單的非病原微生物,，如炭疽、土拉菌等廣泛存在于城市的空氣中,。這說(shuō)明,，近幾年來(lái)，生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃的報(bào)警系統(tǒng)一直處于“啞火”狀態(tài),。更令人驚訝的是,，在空氣中發(fā)現(xiàn)的1800種微生物與在土壤中發(fā)現(xiàn)的同類微生物有著很大區(qū)別。近日,，該研究小組在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表文章,，闡述了這一發(fā)現(xiàn)。文章還指出,，隨著天氣情況的變化,，空氣中的微生物每周都有很大變化。
玻爾得市科羅拉多大學(xué)微生物學(xué)家Norman Pace說(shuō)：“我們不得不承認(rèn)人類已經(jīng)陷入了一個(gè)微生物的世界,。但這項(xiàng)研究還需要在更多的地方收集更多的樣品。”
