航天器微生物及檢測先看一道試題：為避免航天器在執行載人航天任務時出現微生物污染風險，需要對航天器及潔凈的組裝車間進行環境微生物檢測。下列敘述錯誤的是(

)A.

航天器上存在適應營養物質匱乏等環境的極端微生物B.

細菌形成菌膜粘附于航天器設備表面產生生物腐蝕C.

在組裝車間地面和設備表面采集環境微生物樣品D.

采用平板劃線法等分離培養微生物，觀察菌落特征解析：嗜極微生物適應極端環境的特性使它們有在空間暴露環境或地外星球環境中存活的可能，因此航天器上存在適應營養物質匱乏等環境的極端微生物，A正確；細菌形成菌膜粘附于航天器設備表面產生生物腐蝕，會腐蝕艙內材料以及設備線路、元器件，B正確；對航天器及潔凈的組裝車間進行環境微生物檢測，需要在組裝車間地面和設備表面采集環境微生物樣品，C正確；航天器及潔凈的組裝車間環境微生物很少，分離培養微生物，觀察菌落特征，不需要采用平板劃線法，D錯誤。故答案為D。這道試題中涉及航天器微生物及其檢測，供選答案中出現不能用“平板劃線法等分離培養微生物，觀察菌落特征”，學生不理解，航天器為什么會出現微生物污染風險，風險？如何避免風險？不用平板劃線法分離，那么如何進行檢測？為了最大限度地減少污染，航天器一般在潔凈室中進行組裝。潔凈室環境具有嚴格的清潔和維護程序（控制空氣循環、溫度、濕度）以及苛刻的潔凈室條件（低營養水平、干燥），甚至被認為是不利于微生物生長繁殖的“極端環境”。然而，越來越多的研究工作表明，即使在這種“極端環境”中，依然有多種微生物群存在，并且表現出對干燥、消毒劑和紫外線照射等一系列的抗性。1.空間微生物的危害空間微生物是長期載人航天面臨的一個重大安全性問題，嚴重威脅航天員的生命健康和航天器的長期安全運行。載人航天器內微生物滋生會污染環境，導致航天員感染或生病，腐蝕材料，導致設備故障。對于地球上的微生物而言，進入空間站將面臨空間的微重力環境。微重力能夠影響微生物的生長、繁殖和代謝，原本在地球上“無公害”的微生物在空間環境下可能會發生變化。這些微生物從航天器材料中吸取營養并且分泌腐蝕物質，一步步的“吃掉”航天器材料，進而造成材料腐蝕，影響航天器的正常運行。在空間發生變異的微生物如被帶回地球，還會威脅地球生態安全。因此，空間微生物控制是在航天器的設計建造、在軌運行各階段采取適當的監測、控制和防護措施，控制航天器的微生物水平，防范其風險。2.空間微生物防控技術試驗如何對空間站的環境微生物進行控制，避免航天器材料被微生物“吃掉”，是亟需解決的關鍵技術問題。例如，在飛行前實施健康監督隔離，通過對航天員飛行前所接觸的環境、人員進行控制，從而降低航天員飛行前攜帶致病菌的風險，確保在飛行前不發生疾病。在航天器的組裝過程中嚴格進行微生物控制，以降低飛行中艙內微生物數量，降低航天員受微生物侵害的可能性。此外，還可以采用如通過航天器內環境控制系統控制微生物數量、制定衛生清潔制度、利用飲食和合理作息來增強航天員自身免疫力等一系列措施，從而有效保障航天員的健康。第一步：采樣（1）空氣中微生物的采樣在裝配車間空氣中的微生物用狹縫撞擊法采樣，將營養瓊脂平皿置于轉盤上，將氣樣通過采樣器的狹縫以較高的流速撞擊到瓊脂平面，空氣中的細菌即留滯在瓊脂表面上，經培養后計數菌落數，根據氣樣量計算每立方米空氣中的細菌總數。也可以用過濾膜取樣器采樣，浮游細菌采樣器采用進口多孔吸入將空氣中的塵菌吸入到采樣器的一種專用設備可采集空氣中多種菌體，然后用于實驗室分析。空氣微生物最簡單的采樣方法是，打開培養皿蓋，將其暴露在離地面1.5m高度的空氣中5min。（2）航天器微生物的采樣航天器在組裝、測試和發射操作期間都暴露于嚴重的生物污染風險之中。因此，需要對航天器及其周圍環境的微生物清潔度進行維護。定期對航天器硬件表面進行生物檢測，必要時進行生物清洗。為了評估微生物污染的嚴重程度，歐洲航天局（ESA）和美國航天局（NASA）使用棉簽或濕巾從航天器表面采集樣品。第二步：樣品分析——微生物分離、純化和鑒定除了檢測細菌和真菌的水平之外，還需對微生物的種類進行分析。在樣品分析方面，瓊脂平板培養法仍然是最常用的微生物檢測方法，其他的方法還有ATP熒光檢測法，內毒素水平檢查法，PCR檢測法等。（1）空氣中微生物的分析使用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（PDA）和LB培養基分別收集空氣中的真菌和細菌。采集到微生物后，將培養基低溫保存（4℃），并于4h內轉移到實驗室。PDA平板在25℃下培養3~7d，LB平板在37℃下有氧培養24~48h。分別挑取LB和PDA上的所有菌落，直到分離出純菌株為止。（2）航天器微生物的分析使用棉簽或濕巾從航天器表面采集樣品后，經過萃取程序（混合物中分離出所需要的單一成分）后，樣本會受到短暫的熱震（一種激活方法），然后將樣