家用洗衣机微生物交叉污染与微生物生态学研究:用户特异性菌群、机会致病菌传播及洗涤实践的健康启示
《Frontiers in Microbiology》:Microbial cross contamination in household laundering and microbial ecology of household washing machines
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时间:2025年10月18日
来源:Frontiers in Microbiology 4.5
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本综述系统研究家用洗衣机微生物生态,揭示其作为机会致病菌储存库的潜在风险。通过16S rRNA/ITS宏条形码技术发现,前装式洗衣机微生物载量显著高于顶装式(细菌计数:6.50±2.46 vs 3.79±1.73 Log10/拭子),微生物群落构成主要受用户习惯而非机型驱动。研究证实标准洗涤程序难以完全消除病原体,特别对免疫缺陷人群存在感染风险,为家庭洗衣消毒策略优化提供科学依据。
家用洗衣机在发达国家家庭普及率超过80%,既是维持卫生的重要工具,又可能成为微生物(包括潜在病原体)的储存库,具有显著的公共卫生意义。洗衣机内部适宜的温度、潮湿环境和pH值为微生物生长提供了理想条件,其微生物群落结构受机器类型、使用频率、水源和用户习惯等多因素影响。近年研究发现洗衣机中普遍存在假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)和富盐菌属(Enhydrobacter)等微生物,这些机会致病菌可能通过衣物传播,对居民和医疗环境构成感染风险。然而,关于烘干过程对微生物群落影响的研究仍属空白。
研究选取10台家用洗衣机(5台前装式、5台顶装式),通过表面拭子采样和无菌标记毛巾两种方式收集样本。表面采样针对机器内部热点区域(如前装式的橡胶门封、 detergent drawer area,顶装式的滚筒垫圈、搅拌器轴心等),使用磷酸盐缓冲盐水(PBS)湿润的拭子进行标准化采样。标记毛巾实验设置两种条件:单独洗涤与脏衣物混合洗涤,并评估烘干程序(56.53°C高温处理30分钟)对微生物的影响。
样本通过培养法(Tryptic Soy Agar和Hardy Malt Extract Agar)和分子生物学方法(16S rRNA/ITS宏条形码)进行分析。DNA提取采用ZymoBIOMICS系列试剂盒,测序在Illumina MiSeq平台完成。生物信息学分析使用DADA2流程生成扩增子序列变异(ASVs),并通过QIIME等工具进行多样性分析和病原性评估(采用Microbe Directory数据库的致病性评分系统)。
微生物载量数据显示,前装式洗衣机细菌载量显著高于顶装式(6.50±2.46 vs 3.79±1.73 Log10/拭子),其中门封和 detergent drawer区域载量最高。真菌群落以曲霉属(Aspergillus)、枝孢霉属(Cladosporium)和青霉属(Penicillium)为主。标记毛巾实验表明,烘干程序未显著降低微生物存活率,而脏衣物的加入会改变群落结构。
微生物群落组成显示,细菌优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、微球菌属(Micrococcus)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas),真菌以马拉色菌属(Malassezia)和红酵母属(Rhodotorula)为主。Beta多样性分析表明,微生物群落差异主要与用户个体特征相关(p=0.003),而非采样位置或机型。
机会致病菌筛查发现,样本中存在致病性评分2级的潜在病原体(如铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa和表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis),但未检测到3级高致病性微生物。值得注意的是,马拉色菌globosa(Malassezia globosa)在60%样本中高丰度存在。
本研究证实家用洗衣机携带用户特异性微生物群落,前装式机型因结构特性(存水设计)更易滋生微生物。当前洗涤实践对机会致病菌的清除效果有限,特别是对免疫缺陷人群存在潜在风险。建议采取辅助消毒策略(如高温程序、专用消毒剂)并加强机器内部清洁。未来研究需结合用户健康信息、水质参数等变量,进一步量化洗衣过程的感染风险及病原体传播机制。
这项研究为家用电器微生物风险评估提供了新视角,对公共卫生政策制定和个体防护实践具有重要指导意义。
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