载人航天器AIT中心微生物分布特征分析

为更好地控制载人航天器中的微生物水平,指导未来航天器研制中微生物控制设计,文章采用撞击法对3个载人航天器AIT中心的空气菌落数量和菌种分布特征进行了分析。厂房菌落数比较结果显示:北京AIT中心的细菌水平显著高于其他地区AIT(P<0.05),天津AIT中心的真菌水平显著高于其他地区AIT(P<0.05),酒泉AIT中心的总菌数在3个地区中最少(P<0.05)。厂房菌种类别比较结果显示:北京AIT中心的优势细菌为微球菌属、葡萄球菌属等,优势真菌为白假丝酵母菌;天津AIT中心的优势细菌为芽胞杆菌属,优势真菌为曲霉属和青霉属等;酒泉AIT中心的优势细菌为芽胞杆菌属、葡萄球菌属等,优势真菌为曲霉属和球毛壳霉等。本研究表明:各AIT中心的空气微生物分布具有明显的地区差异,这不仅与不同AIT中心所在地的气候特征和厂房设计有关,还受到人员管理因素的影响。文章最后为我国空间站AIT中心的微生物控制设计提出了一些建议。

航天器AIT中心微生物多样性分析

航天器AIT(总装、集成和测试)中心的洁净度控制是防止造成航天器正向污染的重要保障.利用高通量测序技术与传统培养法比较分析了中国某航天器AIT中心的空气微生物组成与多样性.基于高通量的测序分析结果显示:该AIT中心空气中优势细菌以芽孢杆菌属为主,相对丰度78.47%±1.59%;优势真菌为银耳目,相对丰度8.97%±0.93%:基于培养法获得的优势细菌为葡萄球菌属.且未获得真菌培养物.空气微生物的chao1指数、Simpson多样性指数以及Shannon多样性指数分析显示,该AIT中心空气中细菌的多样性水平均高于真菌.

航天器AIT中心空气霉菌特性研究

通过对中国3个地区的航天器AIT厂房内空气中霉菌进行采集,利用培养法得到纯化菌株53株,通过ITS测序鉴定分属8个属,进一步对这些霉菌的特性进行研究,发现青霉属和曲霉属内不同菌株间的菌落径向生长速率差异较大,研究同时显示不同种属霉菌对消毒剂PHMB的敏感性差异非常大,这些差异将加剧微生物防护与控制的难度。

航天器AIT厂房环境中嗜极微生物的筛选与鉴定

航天器组装、集成与测试厂房(AIT厂房)是航天器携带微生物的重要环境来源之一.在深空探测过程中,来自航天器AIT厂房环境中的嗜极微生物可能会对地外星球环境造成正向污染.通过低温(4℃)、一定强度的紫外辐射(Ultraviolet,UVC波段)等筛选条件,应用细菌16S rRNA序列分析,对我国某AIT厂房环境中的耐冷微生物和耐辐射微生物进行筛选与分离鉴定.从AIT厂房环境中共筛选出16株嗜极微生物,包括9株耐辐射微生物和7株耐冷微生物.耐辐射微生物分别属于7个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)和微球菌属(Micrococcus)各2株,土地芽孢杆菌属(Terribacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、考克氏菌属(Kocuria)、奇球菌属(Deinococcus)和甲基杆菌属(Methylobacterium)各1株.耐冷微生物分别属于6个属,其中马赛菌属(Massilia)2株,芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter)各1株.本研究表明AIT厂房内存在一定数量的耐冷和耐辐射微生物,其发现对于我国深空探测任务中继续开展行星保护重点微生物的识别,并针对性地开发空间微生物防控技术和制定操作规范均具有重要意义.(图4表5参31)

文昌航天发射场室内外可培养微生物的分离与鉴定

空间站中的微生物可能会威胁到宇航员的健康和设备的可靠性,影响空间站的长期在轨运行。航天器的AIT厂房(总装、集成、测试)、运输和发射环境是中国空间站主要的地面微生物污染源,采用自然沉降法收集了文昌发射场AIT厂房、加注厂房、员工宿舍、发射塔半封闭厂坪、发射塔通风井环境试验站6个区域的空气微生物样本,并运用传统的培养法和Sanger测序法对菌株进行了分离鉴定。通过对生物样品的分离纯化,共获得了35株细菌和57株真菌。菌株的基因序列分析表明优势细菌属有芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas),优势真菌属有弯孢属(Curvularia)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)。部分优势菌对空间站内部的系统和设备有潜在的微生物腐蚀危害。

航天器组装环境中极端微生物的筛选与特性

航天器在进入太空飞行前需要对微生物进行严格把控.航天器组装、集成与测试厂房(AIT厂房)是航天器携带微生物的重要环境来源之一,因其装配洁净室具有通风干燥、营养物质匮乏等不利于微生物生长繁殖的特性,因此航天器潜在携带的都是能够适应极端环境的极端微生物.针对我国某AIT厂房内部空气与表面环境,通过平板培养并应用细菌16S序列分析共鉴定出13株细菌,分别对其进行了各种极端环境耐受力测试以及抗生素耐药性和成膜能力测试.这些细菌全都来自厚壁菌门Firmicutes和变形菌门Proteobacteria,且其中9株都属于芽孢杆菌属(Bacillus).13株细菌均为耐盐耐酸耐碱微生物,且大部分细菌能在80℃热激和紫外光照射下存活.除了一株在表面环境中分离得到的Sphingomonassp.JCM7513对所有测试的抗生素均不敏感,具有极强的耐药性之外,其余的12株细菌对大部分β-内酰胺类抗生素敏感,但对四环类抗生素和红霉素具有较强的耐药性.分离到的细菌绝大部分具有很强的生物被膜形成能力.本研究表明在航天器组装环境中存在一定数量的极端微生物,为了保护航天器免受生物腐蚀和行星保护的正向污染,需要有更加有效的监测和消杀方法.(图6表3参29)